Ho detto molte volte in passato che la Terra è il miglior pianeta dell'Universo. L'evoluzione ci ha adattato a questo pianeta ed è improbabile che potremmo mai trovare un altro pianeta così buono per noi.
Tuttavia, è il miglior pianeta? Ci sono luoghi nell'universo che potrebbero avere le condizioni per una maggiore diversità della vita?
Il fatto che abbiamo la vita sulla Terra è davvero sorprendente. Siamo situati nella zona abitabile di una stella della sequenza principale che non produce troppi brillamenti solari assassini.
Abbiamo un'atmosfera densa piena di ossigeno e azoto che possiamo respirare. Il pianeta è abbastanza grande da essere ancora fuso nel suo nucleo, con una sfera di ferro rotante che mantiene un campo magnetico planetario. Questo, combinato con una fitta atmosfera, protegge la superficie del pianeta dai raggi cosmici, dalle peggiori radiazioni ultraviolette del Sole e dalle mortali tempeste solari.
Abbiamo una tettonica a zolle che ricicla costantemente il materiale sulla superficie del pianeta, portando sostanze chimiche fresche dal suo interno.
Abbiamo una luna relativamente grande, che probabilmente mantiene il nostro pianeta più stabile nella sua inclinazione assiale, con maree che hanno aiutato le prime forme di vita a passare dagli oceani alla terra. Ma non una luna troppo grande.
Abbiamo enormi oceani che aiutano a regolare il clima del pianeta, spostando acque calde verso regioni più fredde, per renderle più diverse e abitabili.
L'elenco potrebbe continuare e sono sicuro che ci sono fattori che non abbiamo ancora scoperto.
E quando si tratta della Terra, la vita ha prosperato, trovando la sua strada in ogni possibile nicchia ecologica, adattandosi attraverso l'evoluzione per gestire il freddo pungente, il calore intenso, le intense pressioni sul fondo degli oceani, persino le città, che vivono proprio accanto all'uomo esseri.
Ma la Terra potrebbe essere migliore? Potrebbero esserci pianeti super abitabili?
Se c'è una cosa che il campo dell'astronomia ci ha insegnato, è che non siamo speciali. Non siamo al centro del sistema solare. Questo non è un posto o un tempo speciale nell'universo. E questo probabilmente significa che la Terra non è il posto migliore per la vita. È il posto migliore per gli umani, ma non per la vita.
Secondo un articolo del 2013, l'astrobiologo Penn State Ravi Kumar Kopparapu e altri hanno calcolato dove dovrebbero essere veramente i bordi della zona abitabile di una stella, sulla base dei dati climatici moderni. Hanno calcolato che una zona abitabile attorno a una stella simile al sole dovrebbe essere compresa tra 0,99 e 1,7 volte la distanza dalla Terra al Sole.
Ciò significa che la Terra si trova proprio sul bordo interno della zona abitabile del Sole. Come, a malapena. Se fosse più vicino al Sole, sperimenteremmo un effetto serra in fuga, come Venere.
Probabilmente vuoi essere più vicino al centro della zona abitabile, dove le variazioni orbitali non spingono il tuo pianeta agli estremi.
La Terra è relativamente giovane. Considerando il fatto che il pianeta è in circolazione da 4,5 miliardi di anni e ha scoperto la vita pluricellulare solo nelle ultime centinaia di milioni di anni.
Il sole si sta riscaldando e dato che siamo così vicini, in realtà abbiamo solo poche centinaia di milioni di anni, un miliardo di anni al massimo prima che le temperature aumentino e gli oceani evaporino. E se la vita avesse potuto ottenere miliardi di più anni di evoluzione per elaborare nuove forme di vita più diverse?
Pensi che un ornitorinco sia insolito, immagina cosa otterrai con 2 miliardi di anni in più di evoluzione. O 20 miliardi.
In un articolo del 2016 intitolato Superhabitable Worlds, Rene Heller e John Armstrong affrontano le condizioni che potrebbero rendere il pianeta il più abitabile possibile. Questo è un documento molto leggibile, con molte idee interessanti. Se sei uno scrittore di fantascienza alla ricerca di idee per la costruzione del mondo, dai un'occhiata a questo. Metterò un link nelle note dello spettacolo.
Propongono che le stelle con meno massa del Sole, classificate come stelle K, siano probabilmente i migliori candidati alla diversità poiché sono di lunga durata e relativamente stabili. Una stella di tipo K avrà una durata di 20-70 miliardi di anni senza quei fastidiosi megaflar nani rossi.
Vorresti altri pianeti nel sistema stellare, in grado di reindirizzare asteroidi e comete con la loro gravità per fornire acqua e altri prodotti chimici necessari per la vita. Grazie per quello, Giove.
E idealmente, vuoi più pianeti abitabili nello stesso sistema, in grado di mandare avanti e indietro la vita. Un processo noto come panspermia.
Rendi il tuo pianeta abitabile la luna di un gigante gassoso per ottenere potenti forze di marea che manterrebbero in superficie materiale vulcanico fresco.
Meglio ancora, avere un pianeta binario, in cui due mondi orbitano l'uno attorno all'altro, offrendo forze di marea e scambiando forme di vita avanti e indietro.
E stiamo appena iniziando!
Rendi il pianeta più grande e otterrai più superficie per far circolare le temperature dell'acqua (più su questo in un secondo), ma anche più superficie per le forme di vita per sfruttare varie nicchie.
Quindi, stiamo parlando di un pianeta più grande, più massiccio. Una volta ottenuta circa il doppio della massa della Terra, la tettonica delle placche inizia a chiudersi, quindi cerca di rimanere al di sotto di tale importo.
Volete anche un mondo che sia abbastanza grande e abbastanza caldo al suo interno affinché il movimento delle leghe di ferro nel suo nucleo mantenga una magnetosfera su tutto il pianeta.
Probabilmente sei preoccupato per la gravità della superficie, ma un pianeta con il doppio della massa della Terra deve essere solo circa il 40% più grande per avere circa la stessa gravità della superficie.
Durante una recente conferenza a Barcellona, la dott.ssa Stephanie Olson dell'Università di Chicago ha presentato il lavoro svolto nella ricerca degli ambienti che meglio supportano la vita sugli esopianeti.
Hanno usato uno strumento della NASA chiamato modello di circolazione generale ROCKE-3D. Questo è uno strumento davvero straordinario che è liberamente disponibile al pubblico. Puoi visitare il sito Web e vedere quali sarebbero le condizioni su mondi diversi, dall'antica Venere ai pianeti in orbita attorno a Proxima Centauri.
È possibile simulare le temperature dell'aria, le precipitazioni, le concentrazioni del suolo e altro ancora.
Lascia che ti mostri alcuni esempi. Ecco la Terra preindustriale, con temperature dell'aria che vanno dai 35 ° C vicino all'equatore a più fredde di -60 ° C ai poli.
Ma puoi sostituire la Terra con l'antica Venere, come appariva il pianeta 2,9 miliardi di anni fa quando il Sole era più scuro del 20% rispetto a oggi. Tuttavia, ruotava ancora una volta ogni 243 giorni e probabilmente aveva un oceano poco profondo che raggiungeva una profondità di 310 metri attraverso le sue pianure.
Ed ecco un pianeta in orbita attorno alla stella nana rossa Proxima Centauri, la stella più vicina al Sole. Poiché orbita così vicino alla sua stella, il pianeta è probabilmente bloccato in modo ordinato. Ciò ha un impatto drammatico sulla temperatura dell'aria con un lato rivolto verso la stella e un lato rivolto verso l'esterno.
Ma se il pianeta ha una rotazione di risonanza, dove gira tre volte sul suo asse per ogni 2 orbite, e se ha un'atmosfera che corrisponde all'incirca all'atmosfera di azoto e ossigeno della Terra, allora si finisce con un mondo che sembra molto più comodo da vivere.
Olson e il suo team hanno utilizzato questo software per simulare i climi e gli habitat oceanici di diversi tipi di esopianeti. Qui sulla Terra, la diversità della vita dipende dal risorgere del materiale dal profondo degli oceani, riportandolo in superficie dove la vita può usarlo.
Più benessere significa più attività biologica, più diversità.
In altre parole, per trovare i pianeti con la maggior diversità di vita, vuoi trovare i mondi che hanno forti quantità di circolazione oceanica.
C'è qualcosa di meglio della Terra?
Secondo Olson, se un pianeta sta ruotando più lentamente, ha una densità atmosferica più elevata e ha continenti, è possibile aumentare la quantità di circolazione oceanica.
E questo ci dà un'idea di ciò che gli astronomi cercheranno mentre esaminano i mondi extrasolari. Quando le missioni LUVOIR o HabEx della NASA voleranno negli anni 2030, saranno in grado di immaginare direttamente le superfici degli esopianeti. Misureranno le sostanze chimiche nella loro atmosfera, rileveranno l'acqua e persino determineranno la quantità di pianeta coperta nei continenti.
Non dovremmo davvero essere sorpresi se troviamo mondi super abitabili là fuori nella Via Lattea, mondi che sono chiaramente più abitabili della Terra. Ancora una volta, si scopre che non siamo speciali. Va bene, almeno avremo compagnia.
