Quanto dura la storia dell’universo compressa in un anno terreste? Cos’è la teoria del Calendario Cosmico

Il Calendario Cosmico è uno strumento ideato negli anni '70 dall’astrofisico e divulgatore Carl Sagan, e rivisitato dall'astrofisico Neil deGrasse Tyson nel documentario Cosmos – A spacetime Odyssey, per orientarsi nei vastissimi tempi dell’universo. Senza addentrarci in calcoli e formule astronomiche complesse, oggi sappiamo che dal Big Bang a oggi sono trascorsi esattamente 13 miliardi e 787 milioni di anni. Il pianeta Terra, invece, si è formato “appena” circa 4 miliardi e mezzo di anni fa. Ma quanto sono lunghi realmente 13 miliardi e 787 milioni di anni? E quanto sono lontani, a confronto, 4 miliardi e mezzo di anni?

Fin da piccoli siamo abituati a parlare di ere geologiche ed epoche storiche avvenute in tempi lontanissimi, che spesso sfuggono alla reale comprensione della nostra mente, abituata a pensare in giorni, mesi ed anni “umani”. Di conseguenza, davanti a scale temporali così grandi siamo solo in grado di intuire che si tratta di tanto, tantissimo tempo fa. Ma quanto, esattamente? Il modello del Calendario cosmico ideato da Sagan, ci permette di percepire la reale distanza temporale tra i principali eventi che hanno segnato l'evoluzione dell'universo, comprimendo l’intera storia cosmica in un solo anno terrestre: dal Big Bang, che nel Calendario Cosmico cade allo scoccare della mezzanotte del 1° gennaio, fino al tempo presente, rappresentato dall’ultimo millisecondo del 31 dicembre.

In questo affascinante viaggio nel tempo, la Terra compare soltanto ad Agosto, mentre i dinosauri si affacciano per la prima volta sul pianeta il 25 dicembre, per poi scomparire 5 giorni dopo. La storia dell’uomo, invece, occupa appena 14 secondi, a ricordarci quanto sia breve la nostra storia rispetto all’immensità del tempo cosmico.

Come funziona il Calendario Cosmico di Carl Sagan

Uno dei padri della divulgazione scientifica moderna, l’astrofisico statunitense Carl Sagan, ha inventato uno stratagemma per “navigare” nei tempi cosmici: comprimere l’intera storia dell’universo in un solo anno terrestre. Secondo questo modello, chiamato Calendario Cosmico, il Big Bang avviene allo scoccare della mezzanotte del 1° gennaio, mentre l’ultimo millisecondo del 31 dicembre rappresenta il presente, proprio mentre stai leggendo questo articolo. In questo modo, ogni mese del Calendario Cosmico dura circa 1,15 miliardi di anni, ogni giorno corrisponde a 40 milioni di anni, ogni ora vale quasi 2 milioni di anni e ogni secondo circa 437,5 anni.

Ma quindi, se sfogliamo questo calendario, quanto tempo è realmente trascorso dal Big Bang? E soprattutto, quando è che comincia (e quanto dura) la storia umana?

1° gennaio, nasce l'Universo

Circa 14 miliardi di anni fa, uno stato estremamente caldo e denso ha iniziato a espandersi dando origine al tempo, all’energia e a tutta la materia da cui in seguito sono nate le prime stelle. Questo evento è ciò che oggi chiamiamo Big Bang. Nel calendario cosmico, è appena scoccata la mezzanotte del 1° gennaio: il preciso istante in cui è nato l’Universo.

Marzo, ha origine la Via Lattea

Nei successivi 3 miliardi di anni, le stelle dell'Universo cominciarono a raggrupparsi dando origine alle prime galassie. La Via Lattea, la galassia cui appartiene il nostro Sistema Solare, è apparsa circa 11 miliardi di anni fa. Nel Calendario Cosmico è appena scoccato il 15 marzo.

Agosto, si forma il Sistema Solare

E' solo al 31 di agosto, circa 5 miliardi di anni fa, che la stella madre del nostro Sistema Solare, il Sole, comincia a brillare. Contemporaneamente, attorno alla sua orbita, frammenti di materia cosmica collidono tra loro formando i pianeti del Sistema Solare. Tra questi, c'è anche la nostra Terra.

Settembre, i primi organismi viventi

Nei suoi primi milioni di anni di vita, il pianeta Terra si presentava come uno strato di roccia fusa cosparso di vulcani e con un’atmosfera ricca di gas incompatibili con la vita di oggi. Tuttavia, attorno al 20 settembre del calendario cosmico (circa 3 miliardi e mezzo di anni fa), emersero le prime molecole organiche, forse trasportate dallo spazio da un meteorite o grazie a reazioni chimiche avvenute in un brodo primordiale. Queste molecole si aggregarono dando origine ai primi organismi viventi, che nutrendosi di anidride carbonica e rilasciando ossigeno avviarono una trasformazione radicale del nostro pianeta. L'atmosfera terrestre si arricchì di ossigeno, creando le condizioni che avrebbero permesso a questi primi organismi di evolvere e colonizzare tutto il pianeta. A partire da questo momento, nell'autunno del Calendario Cosmico, comincia la storia della vita sulla Terra.

Dicembre, i primi anfibi e mammiferi

Le prime forme di vita a noi più familiari comparvero solo nell'ultima settimana prima della fine dell’anno del Calendario Cosmico. Intorno al 23 dicembre evolsero anfibi, rettili, uccelli, insieme ai primi alberi. I dinosauri apparvero solo nel giorno di Natale, mentre i primi piccoli mammiferi nacquero solo il 26 dicembre, circa 200 milioni di anni fa.

30 Dicembre, estinzione dei dinosauri

Alle 6:24 del 30 dicembre del Calendario Cosmico accadde un evento destinato a cambiare per sempre la storia della vita sulla Terra: un grande asteroide impatta sulla terra, causando l'estinzione dei dinosauri, dopo "soli" 5 giorni di Calendario cosmico (e 150 milioni di anni terrestri). Da questo momento i mammiferi, fino ad allora vissuti "all'ombra" dei dinosauri, erediteranno il pianeta e inizieranno la lunga ascesa che porterà, molto più tardi, alla diversificazione delle varie specie che oggi popolano la terra.

31 Dicembre, l'uomo

Il primo essere umano fa la sua comparsa sulla Terra solo alle 22:24 del 31 dicembre. Per ora, non è ancora molto diverso da uno scimpanzé. Ma nelle ore successive, la neocorteccia, la porzione del cervello responsabile delle funzioni cognitive più sofisticate, comincerà a espandersi notevolmente rispetto ai suoi "cugini". Da quel momento, l'uomo imparerà a immaginare, pianificare e comunicare in maniera sempre più complessa. Così, mentre nascono le tribù e i primi utensili da lavoro, a Sulawesi (in Indonesia) il primo "artista" della storia realizza la prima pittura rupestre, gettando le basi per tutta l’arte e la cultura che conosciamo oggi. Appena pochi minuti prima della fine dell’anno, l’uomo inizia così il suo viaggio sulla Terra, dando inizio alla nostra storia.

31 Dicembre – 23:59, la storia dell'uomo

Sono le 23:59 e 46 secondi. Comincia il conto alla rovescia prima della fine dell'anno. Mancano solo 14 secondi alla mezzanotte quando, appena 6.000 anni fa, l’uomo inventa la scrittura, lasciando una traccia scritta dei suoi passi. Nasce così la storia. Tutti i re, le conquiste, gli amori e le poesie che abbiamo letto nei libri di storia si collocano esattamente negli ultimi 14 secondi del Calendario Cosmico.

Negli ultimi 10 secondi appaiono figure come Gesù, Giulio Cesare, Maometto e Cleopatra, mentre appena 2 secondi prima della mezzanotte, Cristoforo Colombo attraversa l’Atlantico invadendo l'America. Nell’ultimo secondo, la rivoluzione scientifica prende il sopravvento: mentre Galileo Galilei osserva nuovi mondi con il telescopio, Neil Armstrong lascia le sue impronte sulla Luna e Tim Berners-Lee effettua la prima ricerca sul World Wide Web.

31 dicembre – 23:59:59, il presente

Dopo un lungo viaggio attraverso il tempo cosmico, siamo finalmente giunti all’ultimo istante dell’ultimo secondo del 31 dicembre del Calendario Cosmico: il presente. È il momento esatto in cui stai leggendo queste parole, dopo aver ripercorso 365 giorni (o 14 miliardi di anni) di storia dell’universo ammirando l'immensità del tempo cosmico, dove la storia che conosciamo dura appena 14 secondi.

non perderti questo articolo

Qual è la temperatura media dell’universo, e come facciamo a saperlo?