Breve storia dell’Astrobiologia: da Aristotele ai giorni nostri

Pubblicato su 25 Novembre 2016 | Da Lisa Foschi | Astronomia, Biologia, Storia&Archeologia

Nonostante l’attenzione del mondo scientifico sembri essersi risvegliata solamente una cinquantina di anni fa, l’Astrobiologia, di fatto, ha radici molto antiche. Da sempre l’uomo va cercando il suo posto nell’universo, spinto dalle ragioni più diverse: religiose, etiche, filosofiche o scientifiche. Per capire come si è arrivati all’Astrobiologia odierna, è necessario quindi dare uno sguardo indietro al passato non solo dell’Astronomia, ma anche della Filosofia, ponendo attenzione al periodo storico considerato e alle ideologie di quel determinato momento.

Questo articolo non dev’essere visto come una sorta di elenco di vicende storiche, e qui non si racconterà delle esplorazioni e scoperte più recenti in campo astrobiologico: di queste si tratterà in un altro momento. La nostra analisi si soffermerà su quello che è stato il passato fino ai primi anni del XXI secolo, le scoperte e i momenti più importanti che hanno contribuito a caratterizzare anche il presente dell’Astrobiologia.

Pertanto il lettore non si faccia sorprendere dai grandi salti temporali tra un’epoca e l’altra: si armi piuttosto di curiosità e sete di conoscenza e vedrà che non se ne pentirà!

Con i Greci nasce la Filosofia: dalle prime teorie astronomiche fino alla Rivoluzione Scientifica

Il filosofo e scienziato greco Aristotele (384-322 A.C) fu padre della prima teoria di sistema cosmologico, nel quale la Terra si trovava al centro dell’universo (sistema geocentrico), ed era circondata dal cosiddetto “etere”, nel quale si muovevano in orbite concentriche la Luna, Mercurio, Venere, Sole, Marte, Giove e Saturno; oltre, secondo Aristotele, doveva trovarsi il cosiddetto “cielo delle stelle fisse” ovvero quella parte di sfera celeste occupata dalle stelle immobili. Aristotele sosteneva la finitezza e l’unicità dell’Universo: tuttavia, in alcuni scritti precedenti (per es. quelli di Metrodoro di Lampsaco, filosofo presocratico) vi sono indicazioni del fatto che già prima di lui esistevano il concetto di infinità ed era diffusa l’ipotesi della presenza di altri mondi.

Nel III secolo A.C Aristarco di Samo (310 – 230 A.C.) propone la prima teoria eliocentrica, secondo la quale il Sole doveva trovarsi immobile (al pari delle stelle fisse), mentre la Terra gli ruotava attorno, descrivendo una circonferenza. A lui si deve anche la stima della distanza Terra – Luna. La sua idea verrà ripresa in seguito da Niccolò Copernico (1473 – 1543) nella prima metà del XVI secolo, quando formulerà la sua teoria copernicana, un’evoluzione del sistema eliocentrico precedente. L’inizio

gb
Giordano Bruno (1548-1600)

della divulgazione di questa teoria segna l’inizio della cosiddetta “rivoluzione scientifica” (1543 – 1687), periodo che si conclude formalmente con la pubblicazione, da parte di Isaac Newton, dell’opera principi matematici della filosofia naturale.

Ritenuto precursore di alcune idee della cosmologia moderna, Giordano Bruno (1548-1600) fu indiscutibilmente uno dei protagonisti di questo periodo.

“Nello spazio ci sono infinite costellazioni, soli, pianeti, gli unici che vediamo sono i soli, perché danno luce. I pianeti restano invisibili perché piccoli e bui. Ci sono anche innumerevoli pianeti simili alla Terra, che ruotano attorno ai loro soli”.

(Giordano Bruno)

Dall’invenzione del telescopio alla prima metà dell’800

L’invenzione del telescopio rappresentò sicuramente un punto di svolta, perché portò alla scoperta di nuovi pianeti, cosa che spinse l’uomo a pensare che potessero esistere altri mondi popolati come la Terra, inaugurando quello che oggi viene chiamato il “periodo dell’ottimismo” per l’Astrobiologia (1600 – 1960).

Anche se già nel 1607 alcuni ottici olandesi avevano costruito alcune lenti, applicate a strumenti rudimentali, la nascita del telescopio si fa risalire a Galileo Galilei (1564-1642): a partire dal 1609 egli lo perfezionò e cominciò i suoi studi, scoprendo le 4 principali lune gioviane (Io, Europa, Ganimede e Callisto; 1610), e studiando le macchie solari. Galileo ebbe un ruolo di primaria importanza nella rivoluzione astronomica, sostenendo anche il sistema eliocentrico e la

teoria copernicana, e proprio a causa delle sue scoperte e convinzioni, verrà preso di mira dall’Inquisizione, che lo costringerà ad abiurare e a rinnegare le sue credenze in campo scientifico astronomico. Pochi anni dopo la sua morte, lo scienziato olandese Christiaan Huygens (1629-1695), utilizzando uno strumento simile a quello inventato e perfezionato da Galileo, scoprì la maggiore luna di Saturno, Titano.

In Inghilterra, i fratelli William (1738-1822) e Caroline (1750-1848) Herschel rivestirono un importante ruolo nella ricerca astronomica tra la fine del ‘700 e la prima metà dell’’800. Nel 1781 egli scoprì il pianeta Urano, e in seguito Titania ed Oberon, i due satelliti di Urano (1787), poi Mimante ed Encelado, satelliti di Saturno (1789). A lui si deve anche la scoperta dei raggi infrarossi nel 1800. La sorella Caroline fu una delle prime donne a dare un importante contributo scientifico all’astronomia, lavorando con lui a lungo ma rimanendo spesso nella sua ombra. Fu probabilmente la prima donna a scoprire una cometa, e almeno 6 di esse portano il suo nome.

galileo huygens wh ch
Galileo Galilei (1564-1642) Christiaan Huygens (1629-1695) William Herschel (1738-1822) Caroline Herschel (1750-1848)

Fine ‘800 – prima metà del ‘900: cresce l’interesse per Marte, il Pianeta Rosso

La scoperta degli altri pianeti del Sistema Solare e la possibilità di scrutare sempre più lontano nel cosmo diede il via libera alla ricerca di ipotetiche civiltà extraterrestri, fino ad allora rimaste nell’ombra.

percival-lowell schiaparelli
Percival Lowell (1855-1916) Giovanni Schiaparelli (1835-1910)

Nel 1894 il matematico e uomo d’affari americano Percival Lowell (1855-1916) si trasferì in Arizona, dove fondò l’osservatorio Flagstaff, noto per lo studio dei pianeti, in particolare di Marte. Per i successivi 15 anni egli si dedicò all’osservazione della superficie del Pianeta Rosso, studiando le particolari formazioni che nel 1877 l’italiano Giovanni Schiaparelli (1835-1910) aveva definito come ‘canali artificiali’, opera di qualche civiltà marziana sconosciuta, destando enorme sensazione tra l’opinione pubblica e polemiche tra gli astronomi.

Lowell ovviamente non scoprì chi o cosa avesse prodotto quei canali: il suo merito più grande però fu quello di aver collegato il concetto di abitabilità planetaria con la presenza di forme di vita intelligente in un pianeta del nostro Sistema Solare, aprendo le porte alla successiva Era di esplorazione spaziale.

L’era spaziale: le prime missioni su Marte e Venere

Tra il 1950 e il 1960 ha inizio la cosiddetta “era spaziale”, e con essa le prime esplorazioni spaziali.

Nel luglio 1958 nasce in America l’Agenzia governativa civile responsabile del programma spaziale negli USA, conosciuta da tutti come NASA; quattordici anni dopo, vengono effettuati i primi due tentativi di raggiungere il Pianeta Rosso, con le missioni Mariner 3 e 4, due navicelle identiche costruite per sorvolare Marte e fotografarne la superficie. Solo Mariner 4 riuscì nell’impresa. Alle prime due Mariner ne seguirono altre (le missioni 6, 7 del 1969 e 9 del 1971), che contribuirono a dare un quadro sempre più preciso del Pianeta Rosso, riportando foto di una superficie desertica, con evidenti crateri simili a quelli lunari, e alcuni rilievi simili ad antichi vulcani.

Anche altrove nel mondo si svilupparono progetti esplorativi spaziali: tra il 1961 e il 1984 l’URSS sviluppò alcune sonde (la cosiddetta serie Venera) da inviare su Venere con lo scopo di raccogliere informazioni riguardo la sua superficie e le sue condizioni ambientali. Tuttavia, l’ambiente estremo del pianeta (elevate concentrazione di anidride carbonica e pressione atmosferica; fenomeni di vulcanesimo e nubi di acido solforico) impedì alle sonde di rimanere attive e trasmettere dati per più di 2 ore: nonostante tutto, esse riuscirono ad immortalare la superficie di Venere e a mostrare quindi un mondo ostile, arido e apparentemente inadatto alla vita.

L’inizio dell’era spaziale segna anche l’inizio del cosiddetto “scetticismo scientifico” nei confronti della possibilità di trovare altre forme di vita al di fuori della Terra.

mariner4photo-jpeg__930x580_q85_crop_subsampling-2 mission-venera
Foto di Marte della Sonda Mariner (credit: NASA)  Immagine di una delle sonde della serie Venera (credits:pics-about-space.com)

Dall’orbita all’atterraggio sul pianeta: dalle Viking ai primi anni del 2000

Dagli anni ’70-’80 l’attenzione degli scienziati planetari e degli astrobiologi si è sempre più rivolta verso Marte, considerato per certi aspetti l’analogo planetario della Terra alle origini.

Nel 1975, dopo aver trascorso un periodo in orbita, atterrarono sulla superficie di Marte le sonde Viking 1 e 2 della NASA, con lo scopo di cercare tracce di vita sul Pianeta Rosso: i risultati furono perlopiù negativi, rivelando una superficie fredda, arida e bombardata dagli ultravioletti. Tuttavia, grazie ad alcune delle immagini raccolte dalle Viking, fu possibile ipotizzare per la prima volta la presenta di grandi quantità d’acqua su Marte. Questa ipotesi venne in seguito confermata da Mars Odissey (2001), che rivelò la presenza di ghiaccio nel primo metro di terreno marziano, e successivamente da Mar Express (2003), che esaminò le calotte polari di Marte. La più importante scoperta compiuta da Mars Express però fu un’altra: la presenza di metano nell’atmosfera di Marte, in quantità esigue ma tali comunque da giustificare la presenza di

curiosityfunny

Il rover Curiosity in esplorazione

una sorgente attiva. Sempre nel 2003, venne lanciato dalla NASA il progetto Mars Exploration Rovers, del quale i protagonisti furono i due rover Spirit e Opportunity. Nel 2011 invece, la missione Mars Science Laboratory (Curiosity) ha rivelato tracce di antichi fiumi che un tempo scorrevano sul pianeta, e i dispositivi all’avanguardia montati sul rover (ancora oggi attivo), hanno permesso di analizzare campioni di suolo marziano, evidenziando la presenza di elementi chimici necessari alla vita.Esobiologia, SETI e altri progetti: nasce l’AstrobiologiaNonostante Alfred R. Wallace (1823 – 1913; celebre per aver formulato assieme a Charles Darwin la Teoria dell’evoluzione per selezione naturale) avesse già introdotto l’astrobiologia nella sua opera Man’s place in the Universe (1903), formalmente, si fa risalire la nascita dell’Astrobiologia vera e propria agli anni ’50 del 1900, quando il biologo statunitense Joshua Lederberg definì il concetto di “Esobiologia”. Talvolta (e impropriamente) le due parole vengono usate come sinonimi, ma l’Esobiologia è in realtà più specifica, perché tratta esclusivamente la ricerca di Vita al di fuori della Terra, e non investiga la connessione tra Vita e Universo (incluso lo studio della storia della Vita sulla Terra, la sua origine e i suoi limiti), obiettivo invece dell’Astrobiologia.Dalle prime esplorazioni spaziali sono nati numerosi progetti e missioni, e lentamente l’Astrobiologia ha preso forma, mostrando tutti i suoi aspetti e sfaccettature: un esempio è il progetto SETI. Il SETI (acronimo di Search for Extraterrestrial Intelligence) è un programma scientifico mirato alla ricerca di vita intelligente extraterrestre tramite esperimenti radio e ottici. Il SETI Institute è stato proposto nel 1960 da Frank Drake (tutt’oggi direttore), ed è nato ufficialmente nel 1974: uno dei suoi fondatori fu Carl Sagan (1934-1996), famoso astronomo, astrofisico e astrochimico statunitense, ricordato anche come grande divulgatore scientifico, scrittore di fantascienza e come uno dei maggiori esponenti dello scetticismo scientifico.

v_sagan_cosmos25_02

Carl Sagan (1934-1996)

Molte delle missioni spaziali degli ultimi 50 anni sono state lanciate a scopo di ricerca astrobiologica e/o esobiologica, e molti studi sono orientati in questi due ambiti di ricerca, geologici, planetari, biologici ecc., dei quali è possibile fare numerosi esempi: lo studio dei meteoriti e delle comete; degli organismi estremofili terrestri; della geologia del pianeta Marte, della sua atmosfera e della natura dell’acqua presente sul Pianeta Rosso, ecc. Si tratta di un elenco piuttosto riduttivo, perché l’Astrobiologia non riguarda esclusivamente ciò che si trova al di fuori della Terra: sono moltissimi infatti gli scienziati che si occupano dello studio del nostro pianeta, principalmente a livello biologico e geologico (ma non solo!), investigando la sua storia e la storia dei suoi viventi. Elencarli tutti sarebbe quasi impossibile.In campo astronomico, oggi la ricerca astrobiologica si muove fondamentalmente in queste direzioni: l’esplorazione di Marte, lo studio di pianeti simili alla Terra all’interno del Sistema Solare, e infine la ricerca e studio di esopianeti dalle caratteristiche favorevoli allo sviluppo della Vita.

 

 

 

References:

Si ringrazia la Dr.ssa Barbara Cavalazzi, ricercatrice e docente dell’Università di Bologna per le informazioni e nozioni scientifiche contenute in questo articolo.

Ti piace questo articolo? Condividilo!

Info sull'Autore

Lisa Foschi
Laureata in Scienze Biologiche all'Alma Mater Studiorum di Bologna, attualmente sta continuando i suoi studi universitari alla Laurea Magistrale in Biodiversità ed Evoluzione presso lo stesso Ateneo. La sua aspirazione è quella di intraprendere la carriera di biologa evoluzionista per poter un giorno diventare anche astrobiologa. I suoi interessi accademici sono orientati verso Astronomia, Fisica, Antropologia e Storia dell'evoluzione. Adora i videogames, la letteratura, gli anime giapponesi e il disegno.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *