Gli «occhi» di Ariel indagheranno la natura dei pianeti extrasolari

«Ariel» è il nome di uno spirito dell’aria, personaggio de «La tempesta» di Shakespeare; ma è anche l’acronimo di «Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey», una missione progettata dall’ESA (l’Agenzia Spaziale Europea), nel corso della quale un telescopio orbitale studierà le atmosfere di pianeti che girano intorno a stelle diverse dal nostro Sole. Avrà appunto per titolo «Missione Ariel: alla scoperta di nuovi mondi» l’incontro di BergamoScienza in programma il 10 ottobre alle 17 nel PalaScienza di piazza della Libertà (con questo evento si è anche voluta onorare la memoria del fisico Erasmo Recami, a lungo docente dell’Università di Bergamo, presso la Facoltà di Ingegneria di Dalmine). Interverrà come relatrice Giovanna Tinetti, professore ordinario di Astrofisica al King’s College di Londra e coordinatrice scientifica della missione Ariel; nell’occasione, dialogherà con lei Paolo Ferri, del comitato scientifico del festival.

Professoressa Tinetti, vogliamo partire dal concetto di «esopianeti», o «pianeti extrasolari»? Dall’inizio degli anni Novanta, ne sono stati scoperti migliaia.

«Nel 1992 vennero individuati due pianeti orbitanti intorno a una pulsar, una stella di neutroni in rapida rotazione su sé stessa. Nel 1995, invece, Michel Mayor e Didier Queloz scoprirono il primo pianeta in orbita attorno a una stella vera e propria: hanno ricevuto per questo nel 2019, insieme a James Peebles, il Nobel per la Fisica. Attualmente, il numero degli esopianeti individuati è di oltre 6000, anche se può variare a seconda delle stime, più o meno conservative. Sicuramente, questo numero continuerà ad aumentare. Da un punto di vista statistico, possiamo ritenere che nella nostra galassia, la Via Lattea, vi siano centinaia di miliardi di questi pianeti, tanti quante sono le stelle, e forse molti di più».

Qual è esattamente l’obiettivo della missione Ariel? E quando entrerà in funzione il telescopio spaziale?

«Attualmente, la data prevista per il lancio è il 2031. L’obiettivo principale della missione è lo studio della composizione chimica delle atmosfere dei pianeti extrasolari. Ariel non è finalizzata alla ricerca di nuovi pianeti, ma allo studio di quelli già scoperti da altre missioni, per capire come sono fatti, quali sono le loro caratteristiche. Rispetto a precedenti indagini dello stesso tipo, saremo in grado di raccogliere molti più dati, analizzando le atmosfere di centinaia di esopianeti con masse, temperature e orbite molto diverse, per poter comprendere come la loro composizione chimica dipenda dal tipo di stella attorno alla quale orbitano, dalla regione del disco circumstellare dove si sono formati e così via. In questo modo, avremo una visione d’insieme sulla formazione e l’evoluzione di tutti questi pianeti».

In un’intervista che ci aveva concesso alcuni anni fa, l’«astrobiologa» Lisa Kaltenegger si era detta convinta che in un futuro non lontano, analizzando le atmosfere degli esopianeti, potremo riconoscere delle «biofirme»: indicatori della probabile presenza di forme di vita su quei mondi.

«Molti scienziati coltivano questo sogno. In un suo articolo del 1965, l’inglese James Lovelock aveva sostenuto che un indicatore della probabile presenza di vita su altri pianeti sarebbe stata una “chimica del disequilibrio” nelle loro atmosfere: l’eventuale compresenza di elementi che non dovrebbero coesistere a lungo in quantità significative presupporrebbe che essi vengano continuamente prodotti, per esempio attraverso processi biologici. Certo, se paragoniamo la Terra a Marte, notiamo immediatamente che il nostro pianeta è molto più ricco, chimicamente più complesso, con un’atmosfera contenente moltissimo ossigeno e ozono, collegabili all’attività della biosfera terrestre. Con il progredire della nostra conoscenza dei pianeti extrasolari, però, ci siamo accorti che in questo campo c’è una grandissima varietà di casi, molti dei quali sfuggono alle classificazioni di un recente passato: ci sono giganti gassosi, sicuramente non abitabili, le cui atmosfere sono però assai ricche e composite, da un punto di vista chimico. Lo scenario attuale è assai più complesso di quanto potessimo immaginare anche solo pochi anni fa. Credo perciò che l’ipotesi della ricerca di possibili “marcatori” della presenza di forme di vita sugli esopianeti debba essere rinviata più in là nel tempo».