Uno studio dell'Università di Southampton offre una nuova prospettiva sul motivo per cui il nostro pianeta è riuscito a rimanere abitabile per miliardi di anni, concludendo che è quasi certamente dovuto, almeno in parte, alla fortuna. La ricerca suggerisce che questo potrebbe ridurre le probabilità di trovare la vita sulle cosiddette "Twin-Earths" nell'Universo.

La ricerca, pubblicato sulla rivista Nature Comunicazioni Terra &Ambiente , coinvolto nel condurre la prima simulazione in assoluto dell'evoluzione del clima su migliaia di pianeti generati casualmente.

I dati geologici dimostrano che il clima della Terra è rimasto continuamente abitabile per più di tre miliardi di anni. Però, è stato in equilibrio precario, con il potenziale di deteriorarsi rapidamente in condizioni di congelamento profondo o intollerabilmente caldo causando la sterilità dell'intero pianeta.

Professor Toby Tyrrell, uno specialista in Scienze del sistema terrestre presso l'Università di Southampton, spiega:"Un clima costantemente stabile e abitabile sulla Terra è piuttosto sconcertante. I nostri vicini, Marte e Venere, non hanno temperature abitabili, anche se Marte una volta lo faceva. La Terra non ha solo una temperatura abitabile oggi, ma ha mantenuto questo in ogni momento per tre o quattro miliardi di anni, uno straordinario arco di tempo geologico".

Molti eventi possono minacciare la stabilità continua di un pianeta:impatti di asteroidi, brillamenti solari e grandi eventi geologici, come le eruzioni di supervulcani. Infatti, un asteroide che ha colpito la Terra 66 milioni di anni fa ha causato l'estinzione di oltre il 75% di tutte le specie, uccidendo i dinosauri insieme a molte altre specie.

Il precedente lavoro di modellazione al computer sull'abitabilità della Terra ha comportato la modellazione di un singolo pianeta:la Terra. Ma, ispirato dalle scoperte di esopianeti (quelli al di fuori del nostro sistema solare) che rivelano che ci sono miliardi di pianeti simili alla Terra solo nella nostra galassia, uno scienziato di Southampton ha adottato un nuovo approccio per indagare su una grande domanda:cosa ha portato la Terra a mantenere la vita così a lungo?

Per esplorare questo, Il professor Tyrrell ha sfruttato la potenza della struttura di supercalcolo Iridis dell'Università di Southampton per eseguire simulazioni che esaminano come 100, 000 pianeti casualmente diversi hanno risposto a eventi casuali di alterazione del clima sparsi per tre miliardi di anni, fino a quando non hanno raggiunto un punto in cui hanno perso la loro abitabilità. Ogni pianeta è stato simulato 100 volte, con diversi eventi casuali ogni volta.

Avendo maturato una vasta serie di risultati, ha poi cercato di vedere se la persistenza dell'abitabilità fosse limitata a pochi pianeti che erano sempre in grado di sostenere la vita per tre miliardi di anni, o invece era diffuso su tanti pianeti diversi, ognuno dei quali solo a volte rimase abitabile per questo periodo.

I risultati della simulazione sono stati molto chiari. La maggior parte di quei pianeti che sono rimasti in vita per tutto il periodo di tre miliardi di anni aveva solo una probabilità, non una certezza, di restare abitabile. Molti casi riguardavano pianeti che di solito fallivano nelle simulazioni e solo occasionalmente rimanevano abitabili. Su una popolazione totale di 100, 000 pianeti, nove per cento (8, 700) hanno avuto successo almeno una volta, di quelli, quasi tutti (circa 8, 000) hanno avuto successo meno di 50 volte su 100 e la maggior parte (circa 4, 500) hanno avuto successo meno di 10 volte su 100.

I risultati dello studio suggeriscono che il caso è un fattore importante nel determinare se i pianeti, come la Terra, può continuare a nutrire la vita per miliardi di anni. Il professor Tyrrell conclude:"Ora possiamo capire che la Terra è rimasta adatta alla vita per così tanto tempo, almeno in parte, alla fortuna. Ad esempio, se un asteroide leggermente più grande avesse colpito la Terra, o lo aveva fatto in un momento diverso, allora la Terra potrebbe aver perso del tutto la sua abitabilità.

"Per dirla in un altro modo, se un osservatore intelligente fosse stato presente sulla Terra primordiale quando la vita si è evoluta per la prima volta, ed è stato in grado di calcolare le possibilità che il pianeta rimanga abitabile per i prossimi miliardi di anni, il calcolo potrebbe aver rivelato probabilità molto scarse."

Date queste probabilità apparentemente scarse, lo studio ipotizza che altrove nell'Universo dovrebbero esserci pianeti simili alla Terra che avevano prospettive iniziali simili ma che, a causa di eventi casuali, a un certo punto divennero troppo caldi o troppo freddi e di conseguenza persero la vita su di loro. Man mano che le tecniche per studiare gli esopianeti migliorano, e quelle che a prima vista sembrano "Terre gemelle" vengono scoperte e analizzate, sembra probabile che la maggior parte verrà trovata inabitabile.