ESISTONO GLI OMINI VERDI?

Mario Sandriwww.astronomiavallidelnoce.it

EsobiologiaL'esobiologia è una scienza nuova, multidisciplinare, per lo studio dell'esistenza e delle possibilità di vita al di fuori della Terra. La NASA si è dotata di un piano strategico, denominato ORIGINS, per lo studio di tutte le problematiche relative all'origine della vita, discusse, tra gli altri argomenti, nel convegno dell'Astronomical Society of the Pacific, tenutosi ad Estes Park, Colorado nel maggio '97.

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La fucina delle stelleIl più famoso esobiologo, Carl Sagan, affermava che " noi siamo materia stellare che medita sulle stelle"

Certamente la vita non può svilupparsi nelle stelle, date le enormi temperature che non consentono la formazione di molecole con più di due atomi. Tuttavia è in esse che si sono formati gli elementi chimici necessari alla vita (C, O, N, P, S). Infatti, ad eccezione dell'idrogeno, elio e tracce di litio e berillio, formatisi a seguito del BIG BANG, tutti gli altri elementi sono prodotti nelle fornaci nucleari delle stelle. Occorre una stella di almeno 8 masse solari per elaborare gli elementi fino al silicio, mentre quelli ancora più pesanti richiedono l'esplosione di una supernova.

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La base della vitaLa vita sulla Terra è basata sui composti del carbonio anche se la sua abbondanza sulla Terra è inferiore all' 1%. Nel cosmo, il carbonio, è però uno degli elementi più abbondanti. Non è escluso che possano esistere nell'universo esempi di vita basata su altri elementi, p. e. sul silicio, che ha pure grande capacità di legarsi con se stesso, ma le sue macromolecole risultano molto rigide e mancano della versatilità di forma che caratterizza le molecole organiche. La forma delle proteine è sostanziale nelle funzioni biologiche: si può sostituire un atomo con quello di un altro elemento, se la forma non cambia.

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Vita ancestrale Le prime evidenze di attività biologica si hanno in rocce datate 3.8 Ga, rinvenute inizialmente ad Isua, Groenlandia, già sedimentarie ma solo in quelle di 3.6 Ga si ha una ragionevole certezza. Date le condizioni ambientali si presume che l'iniziale attività biologica sia avvenuta da parte di organismi unicellulari ipertermofili e chemiosintetici, simili agli archeobatteri individuati nei pressi delle sorgenti termali sottomarine dei rift oceanici. Gli attuali archeobatteri sono già evoluti rispetto a quelli originari. Un ipotetico comune progenitore, anche di altri batteri, è stato recentemente denominato LUCA "Last Universal Cellular Ancestor"

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Vita ancestrale I batteri potrebbero rappresentare anche l'unica forma di vita comune a tutto l'universo.

La vita avrebbe potuto presentarsi in varie forme. Ne è sopravvissuta una soltanto: quella basata sui codici genetici DNA e RNA: quest'ultimo ha funzione di codice genetico solo in alcuni virus (retrovirus). L'RNA differisce dal DNA sia nella struttura di sostegno, dove lo zucchero Ribosio, che ha un atomo di ossigeno in più del Desossiribosio, lo sostituisce, sia nelle basi azotate dove l'uracile sostituisce, salvo rare eccezioni, la timina. Questo codice vale per tutti gli esseri viventi, non solo per la presenza delle stesse basi azotate, ma anche perché queste codificano sempre per gli stessi amminoacidi, con l'eccezione di qualche mitocondrio nel suo breve DNA. Nonostante si conosca solo una varietà di vita, basata sul DNA o RNA (acidi nucleici), questa non consiste né in un acido nucleico, né in una o più proteine, ma nella rete dinamica che si stabilisce tra loro, che consente di replicarsi.

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Vita ancestrale Anche i virus, DNA o RNA in un involucro proteico o lipidico, sono materia inanimata, incapaci di replicarsi, se non inseriti in una cellula. Negli organismi unicellulari primitivi (procarioti) il materiale genetico non è racchiuso in una membrana nucleare. Organismi capaci di attività fotosintetica comparvero presto, anche se inizialmente l'ossigeno, liberato dall'anidride carbonica, non si riversò nell'atmosfera, ma ossidò le rocce. Solo circa 2 Ga or sono l'atmosfera passò dall'1 o 2% di ossigeno al 15% e, dalla simbiosi di batteri capaci di utilizzare l'ossigeno (che si trasformeranno in mitocondri) e cianobatteri (che si trasformeranno in cloroplasti), nacquero le prime cellule provviste di membrana nucleare (eucarioti).

Solamente a 2 Ga risale una sporadica impronta fossile di un organismo a spirale, di circa 1 cm di diametro, denominato "Gripania", presumibilmente un vegetale pluricelluare. Una certa diffusione di pluricellulari si riscontra a partire da 1.5 Ga or sono. Quindi, per più di 2 Ga la Terra è stata abitata quasi esclusivamente da organismi unicellulari! In un periodo compreso tra 1.8 ed 1 Ga comparvero organismi di dimensioni ragguardevoli per gli unicellulari: l'alga di forma sferica denominata "Chuaria" aveva un diametro di 1 cm.

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Vita ancestrale Circa 0.6 Ga or sono, dopo la grande glaciazione "Palla di Neve", iniziò l'esplosione vitale degli organismi animali marini denominato "fauna di Ediacara", dal primo ritrovamento paleontologico nell'Australia meridionale. Nel periodo 530-520 milioni di anni or sono (nel Cambriano) si sono formati 30 dei 31-32 tipi (phila) di animali oggi esistenti e la maggior parte degli ordini attuali. I primi resti di un vertebrato marino risalgono a 450 milioni e di quello terrestre a 350 milioni di anni fa. I primi amnioti (rettili) vissero 320 milioni di anni or sono e più di 100 milioni di anni fa si svilupparono i primi mammiferi (Boncinelli 2000) che cominciarono ad affermarsi già prima della definitiva scomparsa dei dinosauri, 65 milioni di anni fa. Questi ultimi, infatti, iniziarono il loro declino milioni di anni prima di tale data, diminuendo come numero di specie.

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Ipotesi sulle origini Sembra impossibile che la vita si sia potuta organizzare sulla Terra nelle forme altamente strutturate degli acidi nucleici, partendo da materia inorganica, in soli 200 milioni di anni dal suo presumibile raffreddamento. Eppure la possibilità che la vita si sia potuta sviluppare da materia inorganica, godendo della protezione di minerali come, per esempio, la pirite, ha trovato recentemente validi indizi. La protezione delle prime molecole organiche da radiazioni ionizzanti poteva essere anche garantita nelle profondità marine, traendo l'energia necessaria allo sviluppo dal calore endogeno. La critica autorevole di Stanley Miller (famoso per la prima produzione nel 1953 di amminoacidi da materiale inorganico) che il calore avrebbe rapidamente degradato le molecole organiche, è stata recentemente confutata da Robert Hazen e collaboratori. Essi hanno inizialmente confermato che, per esempio, la leucina si degrada in pochi minuti in acqua pressurizzata a 200 °C, ma quando viene aggiunto del solfuro di ferro, comunemente presente nelle bocche idrotermali sottomarine, l'amminoacido si conserva per giorni, un tempo sufficiente per reagire con altre molecole organiche. Altri gruppi di ricerca hanno dimostrato la capacità dell'argilla e di altri minerali lamellari di attrarre ed assemblare una varietà di molecole. Ancora più interessante risulta la capacità dei cristalli di calcite di selezionare, su facce diverse, amminoacidi destrorsi o sinistrorsi che potrebbe consentire di valutare come la vita sulla Terra abbia potuto scegliere, quasi esclusivamente, gli amminoacidi sinistrorsi.

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Panspermia La teoria della Panspermia, proposta negli anni '70 da Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe, prevede la diffusione della vita nella Galassia per mezzo di una sua dotazione iniziale nella nube primordiale che ha dato origine al Sistema Solare, meteoriti, comete e grani di polvere, od anche di spore diffuse dalla pressione di radiazione.Nella nostra galassia e quindi anche nelle altre, almeno 10 Ga or sono vi erano già le condizioni al contorno per lo sviluppo dei primi elementi della vita su pianeti od altri corpi celesti, compresi i grani di polvere nelle nubi interstellari.

Scott A. Sandford, Louis J. Allamandola e Max B. Bernstein hanno sostenuto la tesi di una dotazione primordiale di materiale organico al sistema solare. Tale materiale può essere stato incorporato, largamente intatto, sotto forma di polvere nei pianeti.

Carl Sagan ed Altri hanno ipotizzato che sulla Terra primordiale esistesse una densa atmosfera di anidride carbonica (10 bar) che consentisse alle comete di depositare intatto, al netto dell'ablazione, da 1 a 10 milioni di Kg l'anno di materiale organico. Il flusso si sarebbe dimezzato in 100 milioni di anni. André Brack stima che tale apporto sia stato di 1014 tonnellate: 100 volte il carbonio riciclato nella biomassa attuale.

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PanspermiaContro la Panspermia sono stati avanzati due argomenti: il primo è la temperatura elevata che assume il corpo esogeno all'entrata nell'atmosfera terrestre. Ma recentemente alcuni ricercatori del CALTEC (USA) hanno dimostrato che il cuore del meteorite ALH84001 non può aver superato i 40 °C, nemmeno durante l'espulsione da Marte. Hanno scaldato alcuni frammenti per vedere a quali temperature perdessero certe proprietà magnetiche. Il secondo argomento è la presunta semplicità della chimica organica nelle nubi interstellari. Louis Allamandola, all'AMES Research Centre della NASA, ha riprodotto in laboratorio le condizioni di ultra vuoto e temperatura di 10 °K delle nubi interstellari e vi ha irraggiato delle molecole di acqua, NH3, CO2, CO e metanolo con raggi ultravioletti. Si sono formate centinaia di molecole organiche diverse che, successivamente disciolte in acqua, hanno prodotto membrane simili a quelle delle cellule. Fra le molecole presenti ve ne erano alcune capaci di un rudimentale utilizzo dell'energia solare e che sono state inglobate nelle membrane.

Non si può quindi escludere che, se la vita può essere nata sulla Terra, non sia almeno derivata da materiali organici.

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Le molecole nello spazio La spettroscopia, nelle varie bande dello spettro elettromagnetico, ha d'altro canto consentito di evidenziare nelle nubi interstellari e nelle comete 121 diverse molecole complesse, alcune organiche, composte anche di 13 atomi La sonda Giotto ha permesso di determinare la temperatura superficiale, dal lato del Sole, del nucleo nero della cometa di Halley pari a +50°C, una temperatura che favorisce la formazione di molecole organiche complesse. Nella chioma si sono evidenziate anche molecole molto complesse come i polimeri della formaldeide.

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Le molecole nello spazioIl National Radio Astronomy Observatory (NRAO), USA, nell'informazione del 15.6.2000, ha segnalato la scoperta in grandi nubi di gas, a 26 mila anni luce verso il centro galattico, della "glicolaldeide", una molecola di 8 atomi componente del ribosio e del glucosio. Il ribosio fa parte della struttura dell'RNA e, come desossiribosio, di quella del DNA.

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Le molecole nello spazioAmminoacidi sono stati rilevati su meteoriti cadute sulla Terra: le condriti carbonacee; la famosa meteorite di Murchison, Australia, contiene 8 dei 20 amminoacidi che compongono principalmente le proteine dei viventi sulla Terra.

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MarteLe ulteriori indagini svolte negli ultimi anni sulla meteorite di origine marziana, ALH84001, trovata in Antartide, hanno reso gli scienziati piuttosto scettici sulla testimonianza di vita marziana.Non è escluso però che forme di vita possano esistere su Marte nelle zone polari dove la sonda Mars Global Surveyor ha confermato la presenza di vaste calotte di ghiaccio d'acqua; la più estesa è sul polo Nord.

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EuropaEuropa, il satellite di Giove di poco più piccolo della Luna, dovrebbe avere sotto il ghiaccio che lo ricopre, acqua liquida in quantità maggiore di quella sulla Terra. Una dettagliata analisi della possibilità di vita su Europa da parte del biologo J.A.Hiscox sottolinea il ruolo che, su questo corpo celeste, potrebbero aver avuto le sorgenti termali sottomarine, data la scarsità di radiazione solare. Tuttavia non c'è alcuna diretta evidenza della loro presenza, salvo l'esistenza in superficie di biossido di zolfo, che però potrebbe provenire da Giove sotto forma di ioni. Hiscox indica inoltre in Ganimede e nel satellite di Saturno, Titano, gli altri due corpi del sistema solare che potrebbero ospitare la vita.

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EuropaLe più probabili forme di energia su Europa, che possono aver contribuito, aumentando la temperatura, all'origine della vita e di sostenerla, sono le forze mareali dovute a Giove e la conseguente attività endogena. La possibilità che qualche forma di vita possa essersi mantenuta su Europa anche sotto una spessa crosta di ghiaccio, si può studiare, preliminarmente, sulla Terra, analizzando le acque, i gas idrati ed i sedimenti di un lago sottoglaciale scoperto nei pressi della base russa di Vostok, nell'Antartide orientale. È quindi grande l'attesa di poter esaminare l'acqua del lago, senza inquinarla biologicamente e poter fare qualche parallelo con le condizioni degli oceani subglaciali di Europa.

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La vita su altri sistemi planetari Pianeti orbitanti attorno alle stelle vengono scoperti in sempre maggior numero con l'evoluzione dei sistemi tecnologici d'indagine e non è una sorpresa! La teoria di formazione di stelle singole in ambiente arricchito di "metalli", presuppone la formazione di dischi protoplanetari. Non si è ancora però in grado di individuare pianeti di tipo terrestre orbitanti in una fascia di distanze dalla stella che consenta condizioni di temperatura vitali, in funzione del tipo spettrale della stella stessa. Questa fascia si è recentemente allargata con la scoperta, sulla Terra, di forme esotiche di vita capaci pure di attendere che condizioni avverse ritornino ottimali.

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Pianeti extrasolariUno dei sogni più grandi degli astronomi e dell'uomo in genere, è sempre stato quello di scoprire e studiare pianeti appartenenti ad altre stelle.Negli ultimi anni, con il perfezionamento di alcuni strumenti, l'uso di tecniche radio e la messa in orbita del telescopio spaziale Hubble, si è avuto conferma dell'esistenza di alcuni pianeti orbitanti intorno ad altre stelle.Sono state privilegiate, nelle osservazioni, stelle simili al nostro Sole nella speranza che le possibilità di successo fossero maggiori ma anche per l'indubbio fascino della possibile presenza di vita.

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Metodi di osservazioneI metodi di osservazione possono essere sostanzialmente raggruppati in due categorie: tecniche di rivelazione diretta ed indiretta

I metodi diretti utilizzano telescopi ottici ad alta risoluzione, telescopi infrarossi e radiotelescopi nella banda millimetrica, nella quale il contributo del pianeta è maggiore. Il metodo radioastronomico è utile anche per lo studio delle emissioni peculiari di nubi di polveri e di grani, collegate alla formazione di sistemi planetari.

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Metodi di osservazioneI metodi indiretti si basano sul fatto che, sebbene un pianeta sia effettivamente difficile da vedere, la stella attorno alla quale esso orbita, è al contrario ben visibile, per cui si può rivelare la presenza di uno o più pianeti osservando gli effetti che essi determinano sulla stella madre. Due approcci hanno raggiunto un alto grado di sviluppo e sono applicati in molti programmi di ricerca: il metodo astrometrico, basato su accurate misurazioni della posizione della stella centrale e il metodo spettroscopico, basato sul monitoraggio della velocità radiale della stella.

Le due tecniche sono complementari tra loro, nel senso che, maggiore è la separazione tra pianeta e stella, maggiore è lo spostamento astrometrico e minore è la variazione Doppler della velocità e viceversa.

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Metodi di osservazioneAttualmente l'interferometria radio è il metodo più potente per mettere in evidenza spostamenti periodici della stella centrale dovuti alla presenza di un pianeta, anche dell'ordine di un millesimo di secondo d'arco (m.a.s).

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Metodi di osservazioneEsistono altri metodi di rivelazione indiretta come la fotometria, che studia le variazioni (diminuzioni) di luminosità della stella dovute al transito del pianeta-compagno lungo la nostra linea visuale.

Dalla funzione di massa si può stimare la massa planetaria come frazione della massa della stella centrale che può essere dedotta da studi spettroscopici.

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Metodi di osservazioneUn'altra tecnica recente è lo studio degli eventi di microlensing (microlenti gravitazionali) cui vanno soggette le stelle del bulge galattico, un processo nel quale la luce proveniente da un oggetto lontano è intensificata dalla gravità di un oggetto interposto. Se la stella che funge da lente possiede pianeti, essi potrebbero causare ulteriori aumenti di luminosità di breve durata, e la curva di luce della stella sarà differente da quella di una stella che non ha un pianeta compagno.

Quando due stelle, muovendosi a distanze diverse, si trovano ad essere perfettamente allineate con l'osservatore terrestre, la luce di quella più lontana è deviata e focalizzata dal campo gravitazionale di quella più vicina (la "lente"): per un tempo che va mediamente da uno a tre mesi, la convergenza dei raggi produce un'amplificazione del flusso della stella lontana che può essere anche dell'ordine di decine di volte. È possibile tenere sotto controllo molte stelle simultaneamente, cosicché questo metodo potrebbe fornire dati su un gran numero di pianeti; purtroppo non si può usare per individuare pianeti di stelle vicine.

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Possibili corpi planetari intorno alle pulsar

La registrazione dei tempi di arrivo di un segnale pulsato di alta stabilità è in grado di denunciare che la sorgente è soggetta ad un moto orbitale quando si evidenzi un sistematico anticipo (nella metà orbita in cui la stella si avvicina a noi), seguito da un sistematico ritardo (nella metà orbita in cui si allontana). Aggiungendo che l'entità dello scarto temporale consente la determinazione della velocità orbitale della pulsar attorno al centro di massa del sistema, mentre il suo andamento sinusoidale fornisce il periodo orbitale. Dalla velocità e dal periodo si ricava la distanza della pulsar dal centro di massa e infine da qui, ipotizzando per la massa della stella il valore classico di 1.4 Mo, si può dedurre la massa del corpo orbitante.

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Pulsar PSR 1257+12 La millisecond pulsar PSR 1257+12, è stata scoperta nel 1990 durante un programma di osservazioni ad alte latitudini galattiche con il radiotelescopio di 305 m di diametro di Arecibo, funzionante ad una frequenza di 430 MHz.Dopo molti mesi di registrazioni continue del segnale della PSR 1257+12 Wolszczan aveva notato la presenza di due scarti periodici e sinusoidali come quelli che sarebbero indotti da due pianeti, rispettivamente orbitanti a 0.36 U.A. , con periodo di 66.6 giorni e a 0.47 U.A. con un periodo di 98.2 giorni.Le masse sono di circa 3.4 e 2.8 masse terrestri. Nel 1996 è stato scoperta l'esistenza di un terzo pianeta molto più lontano dalla pulsar.E' interessante notare che il rapporto fra i periodi orbitali (1.470 ± 0.001) è vicino alla risonanza orbitale 3/2 che si incontra nel sistema solare tra la Terra e Venere e fra Nettuno e Plutone. Dato il suo periodo ed il suo basso campo magnetico superficiale, PSR 1257+12 è certamente una pulsar "riciclata", ed è del tutto improbabile che il sistema planetario che l'accompagna abbia potuto sopravvivere e alla fase di Supernova e alla fase di accrescimento di materia che ha ri-accelerato la pulsar, ma debba essersi formato in seguito. L'esistenza di un disco di accrescimento da cui i pianeti si sarebbero formati spiega le loro orbite circolari e il rapporto 3/2 fra i due periodi. Quindi in passato la pulsar ha avuto una compagna dalla quale ha accresciuto materia.

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Pulsar PSR 1620-26 Questa pulsar si trova nell'ammasso globulare M4; fa parte di un sistema binario al quale si pensa essere associato un terzo corpo compagno. Backer e colleghi sembravano essere d'accordo che lo spin anomalo fosse dovuto a una sorgente di accelerazione aggiunta, identificata con un terzo corpo presente nel sistema.

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Beta Pictoris L'interesse per Beta Pictoris è nato quando il satellite IRAS ha rivelato un eccesso di radiazione infrarossa, interpretabile come l'emissione di nubi fredde di polveri. Questa nube non è altro che un disco di materia visto quasi di taglio, che si adagia lungo il piano equatoriale della stella.

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Beta PictorisImmagini ottiche hanno confermato in seguito la presenza di questo disco ed hanno consentito di valutarne l'estensione (circa 400 U.A.). L'HST è riuscito di recente a riprendere le 50 U.A. più interne trovandovi una deformazione, un leggero disallineamento rispetto alla parte restante del disco, che si presta ad essere interpretato come il segno della presenza di uno o più pianeti.

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51 Pegasi È una stella di sequenza principale e di tipo spettrale G2-V e magnitudine 5.5, La ricerca di pianeti compagni di questa stella iniziò nel 1994 e fu condotta da M. Mayor e D. Queloz e prevedeva l'utilizzo di spettrografi ad alta risoluzione di velocità radiali dell'ordine di 13 m/s.Dopo alcuni giorni di osservazione, la stella mostrava una variazione della velocità radiale molto pronunciata che si ripeteva con un periodo regolare di 4.23 giorni, ciò è stato interpretato come se attorno alla stella ruotasse, con un periodo orbitale di 4.23 giorni un corpo di massa molto grande, almeno la metà di quella di Giove.

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47 Ursae Maioris Analizzando le curve di velocità, R.P. Butler e G.W. Marcy conclusero che il pianeta doveva essere 2.80 volte la massa di Giove, (la massa reale resta comunque sconosciuta per via dell'ignoranza dell'inclinazione dell'orbita) con un periodo orbitale di 2.98 anni, una eccentricità di 0.03 che suggerisce appunto un'orbita quasi circolare e una temperatura efficace di 1800 K. Approssimativamente il pianeta è a 2.1 U.A. dal suo sole e 47 anni luce dalla Terra.Questo pianeta non viene considerato una nana bruna ma un pianeta gigante. Per stimare il raggio, sono stati elaborati vari modelli teorici di pianeti gassosi giganti, tenendo anche conto della fisica e dell'evoluzione dei pianeti stessi; si è ottenuto il valore di 1.1 raggi gioviani.

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55 rho Cancri Variazioni Doppler di 72 m/sec con periodicità di 14.76 giorni indicano la presenza di un primo pianeta (55 Cnc B) di 0.78 masse gioviane che ruota in maniera perfettamente circolare a 0.11 U.A. dalla stella 55 Cancri.Successive misure fecero pensare alla presenza di un secondo pianeta di massa maggiore (5 Mg), posto a distanza di 5 U.A..Il pianeta 55 Cnc B ha molte somiglianze con 51 Peg B anche se ha una distanza doppia. Si pensa che tale distanza sia sufficiente affinché buona parte della sua massa sia rocciosa, circondata da una densa atmosfera.Secondo gli scopritori il riscaldamento provocato dall'interazione mareale con la stella centrale potrebbe instaurare un vulcanesimo continuo e violentissimo, in grado di iniettare nell'atmosfera immani quantità di acqua, anidride carbonica e anidride solforosa.

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16 Cygni B Il pianeta e' costretto dai suoi due "Soli" a seguire un'orbita stranissima, più eccentrica, di qualsiasi altro pianeta conosciuto. L'eccentricità (e=0.68) è forse giustificata dal fatto che, ogni 250 mila anni, le due stelle, si avvicinano fino a circa 100 milioni di km l'una dall'altra, distanza che nello spazio è considerata molto piccola; può darsi che in tale passaggio l'attrazione gravitazionale di 16 Cygni A abbia alterato l'orbita del pianeta.Si pensa che il pianeta sia costituito da una massa gassosa.

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Ricerca di vita extrarterrestreIl progetto SETI

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...ha senso chiedersi “siamo soli nell’ Universo”?

1) E` stata confermata la presenza di nuovi pianeti esterni al nostro sistema solare .

2) Sono stati rivelati, in nubi interstellari, molti elementi chimici e molecole complesse tra quelle necessarie alla chimica della nostra vita.

3) L’ attuale tecnologia ci permette di effettuare i primi tentativi di ricerca.

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N= numero di civiltà, nella via Lattea, le cui emissioni radio potrebbero essere rivelabili.

R= velocità di formazione (numero per anno) di stelle “adatte” (30).

fp= frazione di queste stelle che hanno sistemi planetari (20%).ne=numero di pianeti per sistema con ambiente adatto alla vita (1).

fl= frazione dei pianeti in cui la vita si evolve (10%).

fi= frazione di pianeti in cui si evolve vita “intelligente” (20%).

fc= frazione del numero di civilizzazioni che sviluppano una tecnologia in grado di lasciare un segno della loro esistenza nello spazio (10%).L= periodo di tempo in cui questa civilta` rilascia nello spazio segni della sua presenza (es. onde radio) (1000 anni).

Quante civiltà potrebbero esistere nella Via Lattea?Formula di Drake

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… ci basta confermarne l’esistenza!

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Se esistono altri esseri intelligenti, come potrebbero essere?

… non ci interessa conoscerne le sembianze …

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Pianeta X

100.000 Anni Luce

(1018 Km )

Il Programma SETIsi propone di cercare evidenze disegnali radio di origine intelligente mediante l’ uso di grandi radiotelescopie “potenti” analizzatori di spettro……

Via Lattea

Terra

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Progetto SETI Search for Extra Terrestrial Intelligence

Le tecniche radioastronomiche sono anche utilizzate per la ricerca mirata di segnali extraterrestri di origine artificialeL’idea di valutare fino a che punto le radioonde emesse dalla Terra potessero essere rivelate nello spazio interstellare fu di due fisici della Cornell University, Giuseppe Cocconi e Philip Morrison: essi hanno dimostrato (1959) come le onde radio più adatte per propagare informazione nello spazio cosmico siano quelle decimetriche, evidenziando la lunghezza d’onda privilegiata dei 21 centimetri (1420 MHz, riga di emissione dell’idrogeno neutro interstellare) come probabile frequenza “naturale”, nota a tutte le ipotetiche civiltà extraterrestri.

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Cosa comunicare?

Come comunicare?Hello

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Nel passato !!

Come comunicare?

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“Canali” dovepoter

ricevere un segnale ETI

Onde Elettromagnetiche

Neutrini

Raggi Cosmici

Onde Gravitazionali XXX

Come comunicare?

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Le radiazioni che ci arrivano dallo spazio sono distribuite su tutto lospettro elettromagnetico, ma…..

…..non tutte le sue componenti arrivano

a terra perche` filtrate dalla atmosfera.

Considerando la banda radio...

….la miglior banda è il cosidetto “water hole”

nelle frequenze comprese tra

1.4 GHz (H) to 1.7 GHz (OH)

Quale banda nello spettro elm si può usare?

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…allo stato della nostra tecnologia la decodifica, di un ipotetico segnale alieno di questo tipo, potrebbe

rappresentare un problema di difficile soluzione.. INFATTI….

Si pensa di due tipi:1- Segnali radio non intenzionali : segnali di servizio tipo le nostre comunicazioni radio, TV, radar,

satelliti ecc….

Cosa comunicare?

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… non capisco!!c~&%$#@%$,

… figuriamoci cosa potrebbe succedere se si volesse comunicare …... con altri mondi !!

… è già difficile comunicare tra di noi terrestri… se non si conosce una lingua (codice) comune …

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2- Segnali radio intenzionali ,tipo quello codificato inviato da Arecibo nel 1974dal Prof. Frank Drake verso una stella vicina…...

…..oppure un segnalemonocromatico (solo portante,

senza modulazione)

questo è un segnale che si distinguerebbe facilmente dagli altri segnali radio di

origine naturale.

Cosa comunicare?

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&%)Z>#øªãZ>#øªã ??

=

=&

%)Z>#øªãZ>#øªã ??

Il contenuto del messaggio è privo di senso per loro, però la presenza della bottiglietta fa capire che qualcuno, di cui non se ne

conosceva l’ esistenza, deve averla mandata.

Immaginiamo due indigeni, su un’ isola sperduta nell’ oceano, che non abbiano mai avuto contatti con

nessuno; questi rimangono sbalorditi nel ricevere dal mare una bottiglietta contenente un messaggio.

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1) Frequenza? (su quale frequenza si sintonizza il radiotelescopio?)2) Direzione? (In quale direzione puntiamo l’ antenna?)3) Tipo di Polarizzazione (circolare Dx Circolare Sx, Orizz., Vert)4) Segnale modulato o monocromatico?5) Se modulato, che tipo di modulazione? (CW, AM, FM etc..)6) Di quale sensibilità si necessita? 7) Tempo (“ascoltare” quando il segnale è presente)

??

Scarsa! E’ il classico problema della

ricerca di un ago non in un pagliaio ma

in milioni di pagliai!!!

Che probabilità abbiamo di captare un segnale radio intelligente?

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Calcolando lo spettro del segnale (Fast Fourier Transform FFT)

La FFT divide il segnale in tutti “i suoi colori” (frequenze).

Tutte queste frequenze vengono “ascoltate” e analizzate

contemporaneamente da potenti computer

Come si può individuare un segnale monocromatico?

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Serendip I, II, III, IV

Calcolo distribuito

Progetto META / META II / BETA

Radiotelescopi SETI nel mondo

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SALVE

LA MANCANZA DELL’EVIDENZA

NON SIGNIFICA...

L’EVIDENZA DELLA MANCANZA

(Martin Rees)

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Lo spettacolo dell’universosi trasfigura davanti alla nostra mente

colma di stupore.Non sono più blocchi di materia,

inerti ed errabondinell’eterna notte silente,

che Urania ci addita nel fondo dei cieli:è la vita, la vita immensa,

universale, eterna,che si dispiega in flussi armoniosi

fino agli orizzonti inaccessibilidell’infinito in perpetua fuga!

Quale meravigliosa fuga!Quale meravigliosa impresa!

Quali splendori da contemplare!Quali vastità da percorrere!

È una sterminata galleria di immagini,frutto delle nobili e pacifiche conquistedell’ingegno umano; conquiste sublimi,

che non sono costate né sangue né lacrime,che ci fanno vivere

nella conoscenza del Veroe nella contemplazione del Bello!

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ille

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