Oltre Marte: la vita nell'universo.

[Guest frallog]

E' un tema affascinante e complessissimo, che sfiora temi mistici ed etici, la domanda che da tempo l'uomo si pone per sapere se nell'Universo siamo soli o meno.

Ma iniziamo dal principio.

Tralasciando di occuparci della domanda anch'essa importante "Cosa e' l'Universo?", domanda dalla risposta per nulla scontata, andiamo a domandarci invece:

Cos'e' la vita?

Stando alla definizione piu' generale possibile, la vita e' un elemento dinamico caratterizzato da:

- eccitabilita'

- irritabilita'

- riproduzione

Stando a questa definizione possiamo immaginare come vita anche le mitiche forme di plasma-energia di Star-Trek, pero' si sa gli scenziati amano essere riduttivi e precisi. Ecco allora che viene fatta una grossissima scrematura, e rimane vita tutto cio' che e' caratterizzato dalla precedente definizione ma che al tempo stesso e' basato sulla chimica del carbonio.

Ecco allora che parte la statistica.

1) La statistica parte ovviamente da quello che conosciamo, cosi' tra tutte le stelle iniziamo a chiederci che probabilita' ci sia che la stella abbia almeno un pianeta che orbita attorno ad essa.Basandosi su quello che conosciamo possiamo dire che tra queste stelle probabilisticamente solo uno su nove pianeti ha le condizioni chimico-fisiche di materiali, di massa, di posizione e di irraggiamento che soddisfa le condizioni suddette.

2) E' chiaro infatti che un'energia da irraggiamento eccessiva distrugge la chimica molecolare del carbonio, cosi' come un'energia da irraggiamento troppo povera non permette l'innescarsi dei processi della chimica del carbonio. Per convincersi di questo basta vedere cosa accade nelle fasce equatoriali (con ampie zone desertiche) e nelle fasce polari dove la catena alimentare e' alimentata solo da robusti micro-gamberetti, ma nessuna pianta cresce in quei luoghi. Facciamo notare come un'irraggiamento superiore del 30% o minore del 30% provochi numerosi scompensi e abbatte la quantita' di superficie che costituisce la biosfera. Come dire che un pianeta come la terra per avere una sufficiente probbabilita' di sviluppare una chimica organica non puo' trovarsi a meno di 125 milioni di chilometri da una stella come il sole e non puo' trovarsi a piu' di 171 milioni di chilometri. La fascia utile e' in realta' molto stretta. Naturalmente questi valori vanno adeguati di stella in stella a seconda della intensita' luminosa della stella presa in esame, ma il risultato non cambia, in realta' la fascia orbitale accettabile e' stretta.

Facciamo notare anche che da queste stelle vanno escluse tutte quelle che si trovano nei pressi del nucleo delle galassie perche' li' la densita' di energia radiante e' generalmente troppo alta. E purtroppo quelle nei pressi del nucleo sono la maggior parte delle stelle.

3) A questo dobbiamo aggiungere: quanto tempo ci vuole per formare la vita? Se abbracciamo la tesi evoluzionistica diciamo che sulla nostra esperienza valutiamo tale periodo in piu' o meno quattro miliardi di anni. Ecco che cosi' escludiamo dalla lista tutti i sistemi planetari con stelle piu' giovani di tale datazione. Ed escluduamo dunque tutte lestelle piu' giovani di cinque miliardi di anni. In merito e' interessante notare che in laboratorio e' stato fatto un prezioso esperimento: In una ampolla sottovuoto e' stato posto del gas metano, dell'ossigeno e dell'acqua, poi e' stata fatta scoccare una scintilla. Bene dopo la scintilla nell'ampolla sono stati trovati numerosi residui di amminoacidi. E' cosi' che e' nata la vita? Sempre se abbracciamo la tesi evoluzionistica diciamo: e' probabile.

Fatti salvi questi punti cardine (basati unicamente sulle conoscenze del nostro sistema solare) il risultato e' impressionante. Che probabilita' c'e' che una stella abbia un pianeta su cui si sia sviluppata la chimica del carbonio a livello da produrre eccitabilita', irritabilita' e riproduzione?

Alcuni scenziati hanno calcolato questo ridultato partendo dalle conoscenze del nostro sistema solare e il risultato e' drastico:

10^-16

Cioe' un decimilionesimo di miliardesimo. Cioe' e' probabile che una ogni dieci milioni di miliardi di stelle abbia un pianeta nelle condizioni ideali per aver prodotto la vita. (Che non vuol dire poi che l'abbia necessariamente prodotta).

Allora e' tempo perso direte voi. No, perche' in ogni galassia ci sono circa 100 miliardi di stelle ed il numero di galassie di cui e' costiutuito li'intero universo e' supposto essere ancora 100 miliardi.

Dunque ci sono 10^22 stelle nel nostro universo.

Allora quanti pianeti sono nelle condizioni ideali chimico-fisiche ideali per produrre la vita?

Il conto e' presto fatto:

ProbabilitaVita=10^22*10^-16=10^6=un milione

Cioe' nel nostro universo ci sono probabilmente un milione di pianeti adatti ad ospitare la vita. Quanti di questo milione di pianeti abbiano poi effettivamente prodotto la vita stessa e' un mistero, e ancora piu' misteriosa e' la risposta alla ulteriore domanda: quanti di questi pianeti puo' avere generato una qualche forma di intelligenza. Ma a questo punto viene da chiedersi "che cos'e' l'intelligenza?". E su questo punto io ho le mie idee abbastanza chiare, nette e definite, ma le mie idee sconfinano nella religiosita' interiore, e dunque poco si prestano ad essere trattate in questo luogo.

Opinioni in merito sono gradite.

Regards,

Francesco

[Guest Aeris]

Un po' di tempo fa avevo letto un articolo in merito abbastanz ainteressante in cui si diceva che, affinchè su un pianeta sia possibile la nascita della vita, così come noi la conosciamo:

Il sistema planetario non dovrebbe essere troppo lontano dal centro della Galassia per poter possedere gli elementi metallici che formano i pianeti; e nemmeno troppo vicino al centro della Galassia perché una quantità di elementi pesanti invece determina un aumento della gravità dei pianeti con il rischio di collisioni con altri corpi ed instabilità orbitali.

La stella centrale dovrebbe essere singola. Un sistema di stelle doppie o multiple impedirebbe lo stabilirsi di orbite planetarie stabili.

La stella non dovrebbe appartenere alla prima generazione di stelle galattiche, perché in tal caso la materia da cui essa ed i suoi pianeti si sarebbero formati non conterrebbe sufficienti quantità di carbonio, azoto, ossigeno, zolfo, fosforo, ferro, necessari per la formazione di composti biochimici.

La massa della stella dovrebbe essere compresa, grosso modo, fra 0,5 e 2 masse solari. Stelle di massa maggiore avrebbero una vita troppo breve per permettere l'evoluzione di forme di vita tecnologicamente avanzate. Stelle di massa più piccola non emettono energia sufficiente ad alimentare la vita anche sui pianeti più vicini al proprio Sole.

La massa dovrebbe essere abbastanza grande da trattenere un'atmosfera contenente gli elementi base della vita, idrogeno, carbonio, azoto, ossigeno, ma non troppo, come è il caso di Giove, perché l'eccesso di idrogeno distruggerebbe le molecole biochimiche.

L'orbita del pianeta dovrebbe essere quasi circolare per evitare variazioni troppo forti di temperatura ed illuminamento, e ad una distanza tale da mantenere la temperatura media del pianeta a valori accettabili (fra circa -20 e +70°C).

[Guest frallog]

E ripeto veramente ottimo.

Pero' permettimi delle osservazioni.

La stella non dovrebbe appartenere alla prima generazione di stelle galattiche, perché in tal caso la materia da cui essa ed i suoi pianeti si sarebbero formati non conterrebbe sufficienti quantità di carbonio, azoto, ossigeno, zolfo, fosforo, ferro, necessari per la formazione di composti biochimici.

Beh pianeti "rocciosi" del tipo terrestre potrebbero anche aver aggregato elementi pesanti provenienti da comete etc.

La massa della stella dovrebbe essere compresa, grosso modo, fra 0,5 e 2 masse solari. Stelle di massa maggiore avrebbero una vita troppo breve per permettere l'evoluzione di forme di vita tecnologicamente avanzate. Stelle di massa più piccola non emettono energia sufficiente ad alimentare la vita anche sui pianeti più vicini al proprio Sole.

Infatti ho detto quelle stelle che hanno piu' di cinque miliardi di anni. Stando al diagramma H-R queste sono stelle comprese piu' o meno nelle masse che tu indichi.

La massa dovrebbe essere abbastanza grande da trattenere un'atmosfera contenente gli elementi base della vita, idrogeno, carbonio, azoto, ossigeno, ma non troppo, come è il caso di Giove, perché l'eccesso di idrogeno distruggerebbe le molecole biochimiche.

Infatti ho accennato anche alle condizioni di massa. Pero' non e' detto che si parli di un'atmosfera azoto-ossigeno, anzi non e' detto che si parli proprio di un'atmosfera. E' possibile una chimica del carbonio anche in acqua o fluidi similari, fluidi contenenti tendenzialmente metano acqua e ossigeno. Non e' necessario dunque che la velocita' di fuga sia dell'ordine dei 10Km/s, velocita' atta a trattenere un'atmosfera del tipo aeriforme, ma puo' ragionevolmente essere anche piu' bassa.

[/quote=Aeres]

L'orbita del pianeta dovrebbe essere quasi circolare per evitare variazioni troppo forti di temperatura ed illuminamento, e ad una distanza tale da mantenere la temperatura media del pianeta a valori accettabili (fra circa -20 e +70°C).

A questo non avevo pensato. Certo che anche in questo caso pero' si potrebbe pensare a forme di vita simbiotica che si adattino alla differenza delle condizioni estreme. La differenza pero' e' che sebbene in questo caso la vita e' possibile in forma evoluta, e' molto difficile che essa si sviluppi a partire da forme primarie. In altre parole un pianeta con una discreta eccentricita' dell'orbita potrebbe essere adatto ad ospitare forme di vita nate e cresciute altrove, ma potrebbe essere inadatto ad ospitare un processo evolutivo nativo.

Best regards,

Francesco 8)

[alfaomega]

Io so solo che c'è la vita nell'universo (e non solo il sabato sera ), lo sento. che poi si trovi sulla nostra stessa fase temporale è tutto un'altro paio di maniche, noi facciamo parte di un pianetucolo abbastanza periferico di una galassia ancor più periferica (pare).

Ergo ci possono essere altri posti dove la vita è già nata, si è sviluppata e poi magari è finita, e altri dove tutto deve ancora succedere.

E se poi per caso ci fossimo solo noi... beh... pazienza! Tanto il mio fratello E.T. sarebbe comunque troppo lontano perchè ci si possa incontrare...

Niente intervento divino, btw. Solo e puro caso.

[Guest frallog]

Niente intervento divino, btw. Solo e puro caso.

E il Big Bang come lo spieghi? E' sconvolgente leggere i passi della Genesi e rendersi conto di quanto la spiegazione religiosa sia vicina a un'ipostesi di completo ordinamento anaentropico che da' origine al Big Bang.

Ancora diceva un tale "Albert Einstein": Lo studioso studia la scienza e pensa di capire come e' fatto il mondo. Lo scienziato studiando la scienza impara a credere in Dio.

Il tre non c'e' il tre.

Regards,

Francesco

[alfaomega]

Niente intervento divino, btw. Solo e puro caso.

E il Big Bang come lo spieghi? E' sconvolgente leggere i passi della Genesi e rendersi conto di quanto la spiegazione religiosa sia vicina a un'ipostesi di completo ordinamento anaentropico che da' origine al Big Bang.

Ancora diceva un tale "Albert Einstein": Lo studioso studia la scienza e pensa di capire come e' fatto il mondo. Lo scienziato studiando la scienza impara a credere in Dio.

Il tre non c'e' il tre.

Regards,

Francesco

La prova non c'è la prova

Tutte queste belle cose sono state scritte da uomini, ispirati (per chi ci crede) dalla parola di Dio. Ma ci devi credere, altrimenti casca l'assioma iniziale.

Albert Einstein.... è anche lui un uomo (un grande uomo) ma non era certo Dio.... perciò non era il depositario della Verità. Tra l'altro, riteneva una cavolata la meccanica quantistica ("Dio non gioca a dadi"), una teoria che ora è del tutto accettata e condivisa...

Inoltre Einstein, per quanto figlio di genitori non praticanti, era ebreo, e il senso del divino è molto più forte per gli ebrei in quanto è anche l'unico collante tra loro a causa della diaspora.

[Guest frallog]

La prova non c'è la prova

Tutte queste belle cose sono state scritte da uomini, ispirati (per chi ci crede) dalla parola di Dio. Ma ci devi credere, altrimenti casca l'assioma iniziale.

Albert Einstein.... è anche lui un uomo (un grande uomo) ma non era certo Dio.... perciò non era il depositario della Verità. Tra l'altro, riteneva una cavolata la meccanica quantistica ("Dio non gioca a dadi"), una teoria che ora è del tutto accettata e condivisa...

Inoltre Einstein, per quanto figlio di genitori non praticanti, era ebreo, e il senso del divino è molto più forte per gli ebrei in quanto è anche l'unico collante tra loro a causa della diaspora.

Ti sfuggono alcuni piccoli dettagli.

1) Nella Genesi, con linguaggio arcaico, e' stato descritto il processo di ordinamento che ha generato l'universo inizialmente. Questo migliaia di anni prima che gli uomini scoprissero il Big Bang.

2) Albert Einstein ha detto quelle parole non solo come uomo ma come figura di eminente scienziato.

3) Ah casomai Albert Einstein non riceve' il premio nobel per la teoria della relativita', bensi' per le sue ricerce nel campo della meccanica quantistica (per la precisione per l'irraggiamento dei corpi neri).

Regards,

Francesco 8)

[alfaomega]

La prova non c'è la prova

Tutte queste belle cose sono state scritte da uomini, ispirati (per chi ci crede) dalla parola di Dio. Ma ci devi credere, altrimenti casca l'assioma iniziale.

Albert Einstein.... è anche lui un uomo (un grande uomo) ma non era certo Dio.... perciò non era il depositario della Verità. Tra l'altro, riteneva una cavolata la meccanica quantistica ("Dio non gioca a dadi"), una teoria che ora è del tutto accettata e condivisa...

Inoltre Einstein, per quanto figlio di genitori non praticanti, era ebreo, e il senso del divino è molto più forte per gli ebrei in quanto è anche l'unico collante tra loro a causa della diaspora.

Ti sfuggono alcuni piccoli dettagli.

1) Nella Genesi, con linguaggio arcaico, e' stato descritto il processo di ordinamento che ha generato l'universo inizialmente. Questo migliaia di anni prima che gli uomini scoprissero il Big Bang.

2) Albert Einstein ha detto quelle parole non solo come uomo ma come figura di eminente scienziato.

3) Ah casomai Albert Einstein non riceve' il premio nobel per la teoria della relativita', bensi' per le sue ricerce nel campo della meccanica quantistica (per la precisione per l'irraggiamento dei corpi neri).

Regards,

Francesco 8)

Francesco, lui sviluppò la teoria, ma non ne fu mai convinto...

Quanto alla Genesi, sinceramente non ci ritrovo la teoria del big bang, tra l'altro è una visione della vita e dell'universo terribilmente fissista (non esiste evoluzione, tutto è già come lo vediamo oggi).

Lasciamo oltretutto perdere l'uomo a immagine e somiglianza di Dio (che presuntuosi che siamo).

Primo racconto della creazione

1 In principio Dio creò il cielo e la terra. 2 Ora la terra era informe e deserta e le tenebre ricoprivano l'abisso e lo spirito di Dio aleggiava sulle acque.

3 Dio disse: «Sia la luce!». E la luce fu. 4 Dio vide che la luce era cosa buona e separò la luce dalle tenebre 5 e chiamò la luce giorno e le tenebre notte. E fu sera e fu mattina: primo giorno.

6 Dio disse: «Sia il firmamento in mezzo alle acque per separare le acque dalle acque». 7 Dio fece il firmamento e separò le acque, che sono sotto il firmamento, dalle acque, che son sopra il firmamento. E così avvenne. 8 Dio chiamò il firmamento cielo. E fu sera e fu mattina: secondo giorno.

9 Dio disse: «Le acque che sono sotto il cielo, si raccolgano in un solo luogo e appaia l'asciutto». E così avvenne. 10 Dio chiamò l'asciutto terra e la massa delle acque mare. E Dio vide che era cosa buona. 11 E Dio disse: «La terra produca germogli, erbe che producono seme e alberi da frutto, che facciano sulla terra frutto con il seme, ciascuno secondo la sua specie». E così avvenne: 12 la terra produsse germogli, erbe che producono seme, ciascuna secondo la propria specie e alberi che fanno ciascuno frutto con il seme, secondo la propria specie. Dio vide che era cosa buona. 13 E fu sera e fu mattina: terzo giorno.

14 Dio disse: «Ci siano luci nel firmamento del cielo, per distinguere il giorno dalla notte; servano da segni per le stagioni, per i giorni e per gli anni 15 e servano da luci nel firmamento del cielo per illuminare la terra». E così avvenne: 16 Dio fece le due luci grandi, la luce maggiore per regolare il giorno e la luce minore per regolare la notte, e le stelle. 17 Dio le pose nel firmamento del cielo per illuminare la terra 18 e per regolare giorno e notte e per separare la luce dalle tenebre. E Dio vide che era cosa buona. 19 E fu sera e fu mattina: quarto giorno.

20 Dio disse: «Le acque brulichino di esseri viventi e uccelli volino sopra la terra, davanti al firmamento del cielo». 21 Dio creò i grandi mostri marini e tutti gli esseri viventi che guizzano e brulicano nelle acque, secondo la loro specie, e tutti gli uccelli alati secondo la loro specie. E Dio vide che era cosa buona. 22 Dio li benedisse: «Siate fecondi e moltiplicatevi e riempite le acque dei mari; gli uccelli si moltiplichino sulla terra». 23 E fu sera e fu mattina: quinto giorno.

24 Dio disse: «La terra produca esseri viventi secondo la loro specie: bestiame, rettili e bestie selvatiche secondo la loro specie». E così avvenne: 25 Dio fece le bestie selvatiche secondo la loro specie e il bestiame secondo la propria specie e tutti i rettili del suolo secondo la loro specie. E Dio vide che era cosa buona. 26 E Dio disse: «Facciamo l'uomo a nostra immagine, a nostra somiglianza, e domini sui pesci del mare e sugli uccelli del cielo, sul bestiame, su tutte le bestie selvatiche e su tutti i rettili che strisciano sulla terra».

27 Dio creò l'uomo a sua immagine;

a immagine di Dio lo creò;

maschio e femmina li creò.

28 Dio li benedisse e disse loro:

«Siate fecondi e moltiplicatevi,

riempite la terra;

soggiogatela e dominate

sui pesci del mare

e sugli uccelli del cielo

e su ogni essere vivente,

che striscia sulla terra».

29 Poi Dio disse: «Ecco, io vi do ogni erba che produce seme e che è su tutta la terra e ogni albero in cui è il frutto, che produce seme: saranno il vostro cibo. 30 A tutte le bestie selvatiche, a tutti gli uccelli del cielo e a tutti gli esseri che strisciano sulla terra e nei quali è alito di vita, io do in cibo ogni erba verde». E così avvenne. 31 Dio vide quanto aveva fatto, ed ecco, era cosa molto buona. E fu sera e fu mattina: sesto giorno.

Ciao

[Guest frallog]

Questo per dire come sempre e' tutto relativo.....

4) Attualmente nel campo delle altissime energie, energie a cui si traccia la dimensione "corpuscolare" dei leptoni (anche quella degli elettroni per intenderci) la teoria della meccanica quantistica rilascia il posto a teorie di gauge dei campi che si basano nuovamente su comportamento corpuscolare delle particelle.

Vogliamo dire che allora la meccanica quantistica non e' buona? No diciamo che e' solo una teoria che va bene per spiegare una serie di fenomenologie a quelle che oggi vengono ritenute energie medio-alte ma non altissime. Questo per dire che la Fisica non e' la scienza dell' "e'" ma e' la scienza dell' "e' come se" (prima lezione del primo giorno del corso di Fisica 1).

La fisica non ha assoluti. Il nostro mondo interiore si'.

5) Alcune delle equazioni della Meccanica Quantistica sono state ottenute per simmetria. E' cosi' ad esempio per l'equazione fondamentale di Schroedinger che e' stata ottenuta per paragone simmetrico con una quaterna di equazioni dell'ottica geometrica.

La stessa teoria dei quark (cromodinamica quantistica) si basa quasi esclusivamente sulla classificazione delle particelle (risonanze) e la valutazione dei fenomeni che evidenziano simmetrie intrinseche.

Questo vuol dire che per buona parte della Meccanica Quantistica i fisici hanno ragionato esclusivamente su comportamenti "estetici" dell'Universo, che generano simmetria.

Regards,

Francesco

[vare]

La prova più evidente che esiste vita intelligente nell'universo è data dal fatto che non abbia mai provato a contattarci!