Cosa rende la Terra l’unico pianeta abitabile dal genere umano e perché può ospitare la vita?

La Terra è l'unico pianeta a oggi conosciuto che ospita vita. Questa rarità deriva da “una serie di fortunati eventi” che hanno a che fare sia con caratteristiche astronomiche, quali la giusta distanza della Terra dal Sole e il moto di rivoluzione attorno a esso, sia con caratteristiche geofisiche e geochimiche, come la presenza di un campo magnetico e l'esistenza di un'atmosfera con i corretti elementi chimici.

Cosa rende un pianeta abitabile

Una caratteristica considerata fondamentale per rendere un pianeta abitabile è la presenza di acqua liquida sulla sua superficie. Questa caratteristica è strettamente collegata a uno dei parametri astronomici fondamentali: la distanza di un pianeta dalla propria stella. Non tutti i pianeti possiedono acqua liquida sulla loro superficie: un pianeta troppo vicino alla sua stella, come Mercurio nel nostro Sistema Solare, avrebbe una temperatura superficiale abbastanza elevata da farla evaporare; viceversa un pianeta abbastanza lontano, come i pianeti esterni del Sistema Solare, avrebbe una temperatura così bassa da farla congelare. Questo intervallo di distanze definisce la cosiddetta "zona abitabile".

Un altra caratteristica astronomica importante è il tipo di orbita del pianeta, determinata da un parametro che gli astronomi e i matematici chiamano eccentricità. Le leggi di Keplero affermano infatti che l'orbita dei pianeti attorno al Sole è un'ellisse. Tanto più l'ellisse è "schiacciata", tanto più la distanza del pianeta dalla stella varia durante l'orbita, con conseguenze non proprio ideali per lo sviluppo della vita.

Queste sono caratteristiche non sufficienti per l'abitabilità di un pianeta: la composizione e le caratteristiche dell'atmosfera, per esempio, hanno un ruolo determinante. È possibile l'abitabilità anche fuori dalla zona di abitabilità, per esempio in oceani sotterranei come ne troviamo in alcune lune di Giove e Saturno. Insomma, la questione è molto complicata. La definizione ufficiale, però, considera principalmente la possibilità di un pianeta di avere acqua liquida.

Cosa rende così difficile l’abitabilità di un pianeta

Purtroppo la stella non fornisce solo calore sotto forma di radiazione, ma è anche causa di potenziali pericoli per la vita sui pianeti.

Le stelle non emettono solo radiazione elettromagnetica, ma sono in grado di “sparare” anche flussi di plasma, formando ciò che gli astrofisici chiamano vento stellare. Questo costituisce un potenziale pericolo per la vita su un pianeta, soprattutto per stelle particolarmente “attive” in tal senso come le nane rosse. Questo pericolo può essere arginato se il pianeta possiede un campo magnetico in grado di deviare le particelle cariche e contemporaneamente permettere uno dei più grandi spettacoli che si possono osservare: le aurore boreali.

Ma non è soltanto la stella a essere in grado di inviare particelle cariche, un ulteriore pericolo sono i raggi cosmici, costituiti da protoni ed elettroni ad altissima velocità, ma anche da nuclei di elio e altre particelle. Differentemente dal vento stellare, i raggi cosmici vengono prodotti da fenomeni astrofisici esterni al sistema planetario, come le supernove, ed è pertanto necessario che il pianeta sia sufficientemente lontano da queste fonti di pericolo.

Cosa rende la Terra unica nel Sistema Solare

Una caratteristica unica del nostro pianeta è la presenza di un'atmosfera con le giuste quantità di elementi in grado di renderlo abitabile. La composizione atmosferica ha infatti l'importante ruolo di regolare la temperatura planetaria: un pianeta con troppo gas serra diventerebbe ben presto eccessivamente caldo, così caldo da far evaporare l'acqua liquida presente; d'altro canto un pianeta senza sostanze in grado di provocare effetto serra potrebbe risultare freddo. Si stima per esempio che la Terra, se non si considerassero questi importanti effetti atmosferici, avrebbe una temperatura media di circa –18 °C, contro i 14-15 °C attuali.

Un altro beneficio di un'atmosfera ideale riguarda ancora una volta la protezione da pericoli astrofisici come le radiazioni ad alta energia, come i raggi gamma e i raggi X, ma anche i raggi ultravioletti provenienti dal Sole, che nella nostra atmosfera sono assorbiti dallo strato di ozono.

Quanti sono i pianeti abitabili fuori dal Sistema Solare?

Dal 1995, anno della scoperta di 51 Pegasi b, il primo pianeta orbitante attorno a una stella fuori dal Sistema Solare, sono stati scoperti più di 5600 esopianeti. Tuttavia solo una piccola parte di questi, circa 70 secondo il catalogo pubblicato dal Planetary Habitability Laboratory dell'Università di Porto Rico ad Arecibo (aggiornato al 21 marzo 2024), è potenzialmente abitabile secondo la definizione data sopra. Tuttavia è bene ricordare che la potenziale abitabilità di un pianeta non è condizione sufficiente per l'effettiva abitabilità.

In questa lista spunta anche Proxima Centauri b, un pianeta orbitante attorno alla stella più “vicina” al Sole, Proxima Centauri. Il termine vicina non è stato virgolettato a caso, poiché nonostante la sua distanza, pari a 4,2 anni luce, sia piccola su scale astronomiche è ancora troppo elevata per essere raggiunta con la tecnologia attuale. Il viaggio verso questo pianeta extrasolare durerebbe infatti varie decine di migliaia di anni con le tecnologie attuali, rendendolo di fatto irraggiungibile su tempi scala di vita umani.

Nonostante valga la pena cercare possibili mondi lontani da noi, l'incertezza sulla loro effettiva abitabilità e la loro eccessiva distanza dovrebbe farci rendere conto che abbiamo una Casa teoricamente abitabile ancora a lungo, e dovremmo renderla tale non solo per il genere umano, ma anche per tutta la biodiversità presente.

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