In merito alla domanda posta riguardante la fine del sistema solare e dunque del nostro pianeta, mi domando:l’uomo un giorno potrebbe avere un mezzo per salvarsi? Lotterà a vostro parere comunque per salvare il proprio pianeta?

In una mia precedente risposta avevo esposto come il destino della Terra sia strettamente legato a quello della sua stella ed in particolare alle reazioni di fusione nucleare che avvengono nel core di questa. Quando il Sole diverrà una Gigante Rossa, tra 5,5 miliardi di anni circa, e poi una Nebulosa Planetaria, segnerà in modo irreversibile la fine del nostro Sistema Solare.
La vita sulla Terra, però, finirà molto prima! Nel 1982, infatti, James Lovelock e Michael Whitfield pubblicarono sulla rivista Nature un articolo che mostrava come l’aumento della luminosità del Sole (dovuto alla sua continua espansione) porterà molto presto, su scala astronomica, ad un surriscaldamento del nostro pianeta. Le rocce saranno perciò più esposte all’azione delle intemperie e reagiranno più velocemente con la CO2 atmosferica che si legherà chimicamente ai sedimenti. Nel giro di 100 milioni di anni l’anidride carbonica sarà rimossa ad un livello tale da non poter più permettere la fotosintesi clorofilliana: le piante moriranno e con esse gli animali che di queste si cibano e che respirano il loro ossigeno.
Questo sembra spaventoso, ma è opinione odierna che, nonostante avessero preso la strada giusta, Lovelock e Whitfield fossero troppo pessimisti.
Un nuovo modello del 1992, descritto sempre su Nature, è quello proposto da K. Caldera e James F. Casting (Pennsylvania State University). In questo introdussero l’effetto serra, ignorato dal precedente, e dimostrarono che alcune piante, come il grano, alcune erbe ed altre specie vegetali, hanno bisogno di dieci volte meno del livello di CO2 ipotizzato da Lovelock e Whitfield per poter produrre la fotosintesi clorofilliana. E’, perciò, aumentata di un fattore dieci la sopravvivenza delle specie animali. Il modello di Caldera e Casting è tuttora accettato ed ha spostato l’orologio geologico di 1 miliardo di anni, arrivando ad un nuovo problema che dovrà affrontare il nostro pianeta: l’effetto serra fuggitivo detto anche “effetto serra umido”(dovuto al vapor d’acqua che è un potente “gas serra”).
Tra un miliardo di anni il Sole sarà il 10% più luminoso. All’apparenza non sembra molto, ma, in effetti, porterà il nostro pianeta ad uscire dalla “zona di abitabilità”, attualmente confinata tra le 0,95 e le 1,37 Unità Astronomiche (1 Unità Astronomica = 150 milioni di Km, cioè la distanza Terra-Sole):
• Le calotte polari incominceranno a sciogliersi ed i mari si riscalderanno
• Riscaldandosi, daranno luogo ad un’evaporazione su scala planetaria
• Il vapor d’acqua nell’atmosfera riscalderà sempre più il suolo, aumentando la velocità di evaporazione.
Il cambiamento sarà inizialmente lento, ma i ricercatori pensano che la luminosità solare innalzerà la temperatura media della Terra a 50 °C prima che la nostra stella abbia compiuto il sesto miliardesimo compleanno.
La vita all’inizio si adatterà. Già oggi vediamo fiorenti giungle a temperature medio-alte (se c’è l’acqua). La vita ama il calore e non si può escludere che, dopo un periodo di aggiustamento, ci sarà un’esplosione della biosfera. Tutto ciò fino a quando non si arriverà in prossimità del punto di ebollizione dell’acqua; a questo punto la vita sarà condannata:
• Molto prima del raggiungimento del punto di ebollizione, l’acqua evaporerà completamente
• I raggi solari nell’atmosfera “romperanno” le molecole d’acqua in Idrogeno ed Ossigeno
• L’Idrogeno, essendo più leggero, si muoverà più velocemente alle alte temperature atmosferiche, fuggendo irreversibilmente nello spazio. Questo processo sarà più veloce all’aumentare della quantità di vapor d’acqua nell’atmosfera
• Tutto il prezioso contenuto d’acqua terrestre sarà perduto e con esso la vita.

Fig.1: meccanismo chimico di perdita dell’acqua per "Effetto Serra Umido"

A questo punto, essendo ben chiaro il cammino futuro della Terra che vedrà la fine della biosfera tra un miliardo di anni e quella del pianeta quando il Sole diverrà una Gigante Rossa (tra 5,5 miliardi di anni), torniamo alla domanda del lettore. Questa può essere divisa in due parti, e cioè:
1. Riuscirà l’uomo a salvare la Terra, facendola arrivare almeno alla fase di Gigante Rossa?
2. Riuscirà l’uomo a salvare se stesso?
Sorprendentemente, la prima ha una possibilità concreta di risposta:
• Donald G. Korigansky (Università di Santa Cruz, California), con il suo team, ha proposto di allargare l’orbita terrestre. Il metodo richiede poca energia rispetto al compito e sfrutta il “colpo di frusta gravitazionale”, attualmente utilizzato per inviare sonde verso altri pianeti. Queste, muovendosi attraverso il campo gravitazionale di un pianeta, possono essere accelerate, rallentate o ridirezionate a seconda di come si approcciano.
• Korigansky propone di inviare un grande asteroide della cintura di Kuiper verso di noi, facendogli fare ripetuti flyby con Giove e la Terra
• Esso trasferirà energia gravitazionale da Giove alla più piccola Terra, allargando al sua orbita ed allontanandola dal Sole sempre più brillante
• L’asteroide sarà direzionato “minando” la superficie, come il motore di un razzo
• Bisognerà usare la cautela di calcolare le perturbazioni indotte dagli altri pianeti
• Occorrerà un asteroide di un di 150 Km di diametro e dovrà fare un incontro ogni 6000 anni per tenere la Terra lontana dal Sole in espansione. Sembra fantascienza, ma è uno schema fattibile, poiché mancano moltissimi anni e può essere che tra molti millenni l’uomo, se ci sarà ancora, sarà in grado di attuarlo

Fig.2: il modello di Korigansky

La risposta alla seconda domanda è strettamente legata alla possibilità di compiere viaggi interstellari, oggi preclusi dall’insufficiente tecnologia a nostra disposizione. E’, però, opinione di molti scienziati che queste missioni possano diventare realtà nei prossimi secoli. Il fisico Freeman Dyson, in un’intervista del 2003 a Planetary Report (l’organo ufficiale della Planetary Society), affermò che, a suo parere, l’uomo era lontano dai viaggi interstellari quanto Cristoforo Colombo lo era dallo sbarco sulla Luna: cinque secoli. Può essere possibile, quindi, che fra 500 anni astronavi del nostro pianeta viaggeranno alla ricerca di nuove terre da colonizzare (sempre che non siano abitate: non credo che gli indigeni sarebbero contenti di essere colonizzati dagli “invasori terrestri”…).
Infine, c’è un’ultima variabile da introdurre: non sappiamo se l’umanità sopravvivrà se stessa!
In ogni caso, in questo momento possiamo fare solo speculazioni sul nostro futuro, anche se un certo ottimismo è giustificato dalla crescita esponenziale delle conoscenze scientifiche e tecnologiche.
Solo i nostri posteri, però, potranno dare le risposte definitive.