L'UNIVERSO E LA VITA

Sole, Luna, pianeti, meteore, asteroidi, comete, è quanto ci offre alla visione il nostro Sistema Solare. Stelle singole, stelle doppie, stelle multiple, stelle variabili, ammassi stellari aperti, ammassi stellari di tipo globulare, nebulose planetarie, nebulose brillanti, nebulose oscure, sono il variegato campionario che ci offre la nostra Galassia, alias, Via Lattea. Se poi vogliamo allungare lo sguardo oltre il confine del nostro agglomerato stellare (più di 150 miliardi di stelle) si spalanca un orizzonte praticamente infinito, popolato da miliardi e miliardi di galassie di ogni forma e dimensione. Si calcola che l'Universo sia composto da circa 200 miliardi di galassie.

Tutto questo vi sembra molto? Niente affatto! Tutte quelle galassie, tutte quelle stelle, tutte quelle nebulose, rappresentano solo il 5% della materia che compone l'Universo. Il rimanente 95% è composto da materia invisibile (non emette radiazione) e proprio per questo motivo gli scienziati la chiamano "materia oscura", non solo, ma non sanno ancora con precisione di che cosa sia composta. Non emettendo radiazione, sicuramente non si tratta di materia barionica, cioè, composta da protoni e neutroni, di cui siamo fatti noi stessi. Attualmente la ricerca prosegue in due direzioni: materia oscura calda, oppure, materia oscura fredda. Se è materia calda, dovrebbe trattarsi di neutrini e sarebbero stati creati dal Big Bang, e successivamente dalle stelle. Fino a poco tempo fa, si pensava che il neutrino non avesse massa. Infatti, quelle particelle possono attraversare un pianeta come la Terra da cima a fondo senza che siano minimamente disturbate nella loro corsa spaziale. Noi stessi, ogni secondo siamo attraversati da miliardi di neutrini senza che ne risentiamo nessun effetto fisico. Recentemente sembra che sia stato scoperto che anche il neutrino abbia una massa infinitamente piccola (100 milioni di volte più piccolo di un protone), ma, sempre più di niete. In assoluto la particella più piccola che esista in natura. Se invece dovesse essere materia fredda, dovremmo avere a che fare con un miscuglio di particelle che gli scienziati chiamano Wimps, con una massa di 40 volte più grande di un protone. La maggioranza dei ricercatori sembra preferire la seconda ipotesi. Altri ricercatori sostengono che una parte rilevante di materia oscura, potrebbe essere costituita dalle galassie nane. Le galassie nane sono composte da pochi milioni di stelle, quindi, sono poco luminose e praticamente invisibili ai telescopi. Solo quelle più vicine alla nostra Galassia sono visibili con gli strumenti odierni. Addirittura, sembra che le galassie più grandi (la nostra compresa) si siano formate dalla fusione di queste galassie nane, fusione che continua ancora oggi: un vero e proprio cannibalismo spaziale. Se la materia oscura viene chiamata così proprio perchè non emette radiazione, come può essere composta da galassie nane?

collegamento al sito da cui è stata presa l'immagineLe galassie nane sono composte da stelle; le stelle emettono radiazioni, quindi, se la materia oscura fosse composta dalle galassie nane, non sarebbe "materia oscura". Se le galassie nane contribuiscono veramente alla massa della materia oscura, deve essere un contributo poco significativo. Se andiamo a ritroso nel tempo, e quindi nello spazio, circa 14 miliardi di anni fa, prima del Big Bang, tutta la materia che compone l'Universo era racchiusa in uno spazio più piccolo di un atomo! Se lo spazio e il tempo sono nati dal Big Bang è evidente che prima del Big Bang non esisteva né spazio né tempo, quindi, è molto comprensibile che tutta la materia fosse compressa in uno spazio praticamente nullo. Nessuna mente umana può concepire quanto fosse densa e calda tutta quella materia pochi istanti prima del Big Bang. Poi il Big Bang (grande esplosione) la genesi dello spazio, del tempo, dell'Universo, della vita! Improvvisamente inizia la dilatazione dello spazio e del tempo e di tutta la materia in esso contenuta. Una enorme bolla di spazio-tempo in continua espansione iniziata circa 14 miliardi di anni fa.

L'Universo sarà aperto o chiuso? Cioè, l'espansione continuerà all'infinito oppure in un remoto futuro terminerà? Tutto dipenda da quanta "materia oscura" è composto l'Universo. Morale: con i dati attualmente a disposizione, sembra che l'espansione continuerà all'infinito. La ricerca continua.

sistema solareMa se la materia oscura è invisibile, come hanno fatto gli astronomi a scoprirla? La scoperta è avvenuta studiando il moto orbitale delle stelle nelle galassie. I pianeti del nostro Sistema Solare, orbitano attorno al Sole con velocità decrescenti all'aumentare della distanza dal Sole. Mercurio, il più vicino al Sole, compie un orbita in 88 giorni; Venere impiega 224 giorni; la Terra 365 giorni; Marte 687 giorni; Giove quasi 12 anni; Saturno 29 anni; Urano 84 anni; Nettuno 164 anni; mentre Plutone, il più lontano, completa la sua orbita in 247 anni. L'attrazione gravitazionale del Sole, diminuisce all'aumentare della distanza, quindi, anche le velocità orbitali dei pianeti devono diminuire in rapporto alle loro distanze, perché se anche i pianeti più distanti orbitassero con la stessa velocità di quelle più vicini al Sole, l'attrazione gravitazionale non sarebbe sufficiente per tenerli legati alla nostra stella e fuggirebbero nello spazio. Gli astronomi erano convinti che anche i miliardi di stelle che formano le galassie avessero lo stesso comportamento dei pianeti del nostro Sistema Solare, nel senso, che le stelle più vicine al nucleo delle rispettive galassie, dove la forza gravitazionale è più forte, avessero una velocità orbitale superiore alle stelle della periferia, dove la forza gravitazionale è inferiore. Misurando con precisione le loro velocità orbitali, si sono meravigliati non poco scoprendo che tutte le stelle che compongono una galassia, orbitano tutte con la stessa velocità, sia quelle più vicine al nucleo, sia quelle più distanti.

Com'è possibile che dopo miliardi di anni dalla loro formazioni, le stella della periferia siano ancora legate gravitazionalmente alle loro galassie? Perché non c'è stato il fuggi-fuggi? Cosa c'è all'esterno delle galassie che impedisce alle stelle della periferia di fuggire nello spazio? La materia oscura! Una presenza invisibile che con la sua forza gravitazionale, accelera la velocità delle stelle della periferia, tenendole a loro volta confinate nelle loro galassie.
Perché c'è stato il Big Bang? Perché è nato l'universo? Tutto questo, solo per far nascere la vita su un piccolo pianeta chiamato Terra? Che orbita attorno ad una piccola stella chiamata Sole? Che, a sua volta, con altre 150 miliardi di stelle orbita dentro ad una galassia chiamata Via Lattea? Che si trova immersa in un Universo popolato da altre 200 miliardi di galassie? Basterebbe che ci fosse un solo pianeta come la Terra per ogni galassia, per avere 200 miliardi di "mondi con la vita". Di tutto questo, era fervente sostenitore Giordano Bruno, antiaristotelico e convinto Copernicano, quando nel 1584 scrisse il saggio " De l'infinito universo et mundi". Finito nelle mani dell'Inquisizione, dopo un processo durato 7 anni, fu condannato al rogo nel 1600 con l'accusa di eresia impenitente. E' stato più un atto di fede verso Dio quello di Bruno, nel credere alla pluralità dei mondi, oppure, quello dei cardinali dell'Inquisizione nel condannarlo al rogo? Ma se veramente l'Universo fosse così affollato di pianeti con la vita, come mai nonostante le assidue ricerche siamo "ancora soli"?

Attualmente sono stati scoperti nella nostra Galassia un centinaio di pianeti extrasolari, ma nessuno di questi a delle caratteristiche adatte per ospitare forme di vita, essendo questi pianeti di tipo gassoso (come Giove). Gli strumenti attuali non sono ancora in grado di scoprire pianeti di tipo Terrestre: a quando la prima scoperto? Anche se in futuro verranno scoperti pianeti di tipo terrestre, non vuol dire "scoprire la vita". Potrebbe trattarsi di pianeti sterili come Mercurio e Venere, però, questo non significa che siamo soli nell'Universo.

collegamento al sito da cui è stata presa l'immagine5 miliardi di anni fa, cosa eravamo noi 5 miliardi di anni fa? Polvere e gas! Eravamo una quiete nube di materia universale come tante altre nubi che compongono la nostra Galassia, le altre Galassie, l'Universo intero. Che ad un certo punto la nostra quiete "nebulosa madre" sia stata scombussolata da un evento catastrofico capitato nelle sue vicinanze (esplosione di una stella supernova) è praticamente certo. La nebulosa, investita da una tremenda onda d'urto, ha iniziato a contrarsi su sé stessa: era la genesi del nostro Sistema Solare. Da quel groviglio di polvere e gas si accese la "stella Sole". Tutto intorno al piano equatoriale del giovane Sole, si depositarono i rimasugli di polvere e gas da cui si formarono le comete, gli asteroidi, e successivamente, dall'accumulo di questi frammenti, i vari pianeti. La formazione planetaria si è completata in un lasso di tempo di circa 150 milioni di anni. O per caso o per miracolo divino, stà di fatto che circa 3,5 miliardi di anni fa, sul terzo pianeta in ordine di distanza dal Sole sbocciarono le prime forme elementari di vita, che, tra un estinzione di massa e l'altra, diventavano via via sempre più complesse e diversificate. L'essere umano di oggi, rappresenta il culmine dell'evoluzione della vita, oppure compone solo un anello della catena destinata ad allungarsi in un lontano futuro in forme di vita ancora più evolute? In pratica, l'evoluzione della vita per raggiungere uno stadio evolutivo superiore al nostro, necessita di un'altra estinzione di massa? Se ci sarà questa estinzione di massa, sarà di tipo "endogeno", oppure di tipo "esogeno"? L'essere umano: pochi etti di materia universale racchiusi dentro ad una piccola scatola cranica che, grazie ad una lenta ma costante evoluzione, cerca di studiare e di capire l'universo, quindi, sé stesso. A questo punto mi chiedo: l'Universo esiste perché esistiamo noi esseri umani, oppure, noi esistiamo perché esiste l'Universo? Se è vero che l'universo esiste da circa 14 miliardi di anni, mentre noi piccoli esseri umani esistiamo solo da pochi milioni di anni (evoluzione) oppure da poche migliaia di anni (creazione) è evidente che noi esistiamo perché esiste l'Universo, però è anche vero che se non ci fossimo stati noi esseri umani in grado di poter constatare che l'Universo esiste, non esisterebbe neanche l'Universo, anche se in effetti, l'Universo esisteva già da molto tempo prima dell'essere umano.

Noi esistiamo perché esiste la Terra.
La Terra esiste perché esiste il Sole.
Il Sole esiste perché esiste la Galassia.
La Galassia esiste perché esiste l'Universo.
L'Universo esiste perché esiste la materia.
La materia perché esiste?

Alla luce delle conoscenze astronomiche attuali, è ancora valido il concetto del "panteismo universale"? L'Universo è come un immenso libro scritto 14 miliardi di anni fa. L'essere umano ha iniziato a leggere ed a studiare questo "libro universale" con metodo rigorosamente scientifico, solo da poche centinaia di anni: c'è ancora molto da studiare!

Ilario Melandri

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