Esobiologia

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Introduzione

Esobiologia o Biologia spaziale Scienza che studia le condizioni necessarie per lo sviluppo della vita extraterrestre, avvalendosi delle conoscenze della biologia e dei risultati raggiunti nel campo dell’astronomia.

Fino a oggi non vi sono prove dirette dell’esistenza di forme viventi in luoghi dell’universo diversi dalla Terra, ma vi sono fondate argomentazioni a sostegno di questa ipotesi. Le recenti scoperte astronomiche suggeriscono che su alcuni pianeti in orbita attorno a determinate stelle si manifestino condizioni adatte allo sviluppo della vita; inoltre, esperimenti di laboratorio hanno dimostrato come molte molecole necessarie per l’evoluzione di forme viventi possano formarsi in condizioni simili a quelle presenti sulla Terra miliardi di anni fa.

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Evidenze di laboratorio

In una tipica simulazione di laboratorio, un ambiente opportunamente creato per riprodurre l’ipotetica atmosfera primordiale della Terra viene esposto a una sorgente di energia, come una scarica elettrica, oppure a un’emissione di radiazione ultravioletta. I prodotti finali della reazione indotta con questo procedimento contengono amminoacidi, carboidrati e basi costituenti degli acidi nucleici. In alcune circostanze, i ricercatori hanno dimostrato che possono formarsi molecole complesse mediante polimerizzazione dei singoli componenti.

Molecole di questo tipo sono state rinvenute nelle meteoriti che contengono materiale carbonaceo, e ciò lascia dedurre che esse fossero presenti nel sistema solare primordiale. Inoltre, i radioastronomi hanno rivelato nello spazio interstellare la presenza di macromolecole e di alcuni composti organici complessi, che possono essere considerati alla base dello sviluppo di ogni organismo vivente; esiste pertanto la possibilità che alcune reazioni biochimiche siano relativamente comuni nell’universo.

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L’equazione di Drake

Per stimare la distribuzione della vita nell’universo, gli astronomi hanno sviluppato la relazione N = R_*f_pn_ef₁f_if_tL, nota con il nome dell’astronomo statunitense Frank Drake, il quale condusse le prime ricerche radio di vita extraterrestre intelligente.

La formula di Drake fornisce il numero, N, di civiltà in grado di compiere comunicazioni interstellari, in funzione di alcuni parametri: R_* rappresenta il tasso medio di formazione stellare; f_p, la frazione di stelle con sistemi planetari; n_e, il numero medio di pianeti in grado di ospitare la vita in ciascun sistema planetario; f₁, la frazione di pianeti sui quali la vita si è effettivamente sviluppata; f_i, la frazione di pianeti che ospitano la vita sui quali si evolve vita intelligente; f_t, la frazione di pianeti che ospitano vita intelligente sui quali si può evolvere una civiltà in grado di effettuare comunicazioni interstellari; e infine L, il tempo medio di sopravvivenza di una civiltà tecnologica.

Di tutti questi parametri solo R_*è noto con precisione dagli studi astrofisici; tutti gli altri valori sono stimati perlopiù sulla base del singolo esempio della vita sulla Terra. Utilizzando questa formula, alcuni astronomi deducono che il numero di civiltà, solo nella Via Lattea, possa variare tra mille e un milione.

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La ricerca della vita

Gli studi dei pianeti e degli altri oggetti del sistema solare mostrano che nessun pianeta, a eccezione della Terra, ospita forme di vita; esiste tuttavia la possibilità che organismi viventi si siano sviluppati in sistemi planetari diversi. Un viaggio verso questi ipotetici sistemi sarà forse possibile in un lontano futuro, e gli attuali studi in materia sono volti alla possibilità di ricevere dalla Terra emissioni radio o di altro tipo prodotte da civiltà extraterrestri.

La prima indagine radio di questo tipo, il Progetto Ozma, venne realizzata nel 1960 da Frank Drake, presso il National Radio Astronomy Observatory. Da allora furono condotte molte ricerche di questo genere e altre sono in corso. La più ambiziosa è forse il progetto SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence, cioè Ricerca di intelligenza extraterrestre) iniziato dalla NASA nel 1992. L’obiettivo del progetto è esaminare le emissioni radio che provengono da circa mille stelle vicine simili al Sole. Nel 1993 il Congresso degli Stati Uniti ridusse drasticamente i fondi per il progetto, ma donazioni private ne hanno consentito la prosecuzione e dal 1995 SETI è condotto dall’organizzazione no-profit SETI Institute. Quest’ultimo, grazie a una collaborazione con l’Università di Berkeley, nel 2007 ha avviato l’installazione di un nuovo impianto di radiotelescopi, l’Allen Telescope Array; situato nel deserto di Hat Creek, in California, è costituito da 350 antenne ed è stato progettato per scrutare zone dello spazio mai prima penetrate.

Parallelamente, nel 1999 è partita un’iniziativa mondiale chiamata SETI@home, alla quale può partecipare chiunque possieda un computer e una connessione a Internet, mettendo a disposizione la capacità di elaborazione della propria macchina per la ricerca di intelligenze extraterrestri. Fino a oggi, tuttavia, non è stato rivelato alcun segnale di vita extraterrestre.