Mondi nati quasi all'alba del tempo

Fermatati un attimo. C'è una notizia che mi ha davvero lasciato a bocca aperta.

Un gruppo di scienziati ha trovato prove che i pianeti rocciosi—quelli fatti di roccia e metallo, magari con acqua in superficie—potrebbero aver iniziato a formarsi molto, ma molto prima del previsto. Tipo, in tempi imbarazzantemente precoci. Stiamo parlando di appena 100 milioni di anni dopo il Big Bang.

Fate mente locale: l'Universo ha circa 13,8 miliardi di anni. Se i pianeti si sono formati a 100 milioni di anni dal via, è come se un bebè nascesse e imparasse a camminare nei primi secondi di vita. Roba cosmicamente istantanea.

Da dove vengono gli ingredienti?

Qui arriva la parte affascinante: le primissime stelle hanno letteralmente creato la materia prima per i pianeti morendo.

Alcune di queste stelle primordiali erano autentiche bestie—giganti cosmici. Quando sono esplose in supernove spettacolari, hanno disperso nell'Universo elementi come carbonio, ossigeno e ferro.

Quelle esplosioni sono state le prime grandi fonti di "elementi pesanti" necessari per costruire pianeti. Una sorta di riciclaggio stellare nella scala più grande immaginabile. Le stelle morivano perché i mondi potessero nascere.

Il dottor Daniel Whalen dell'Università di Portsmouth l'ha detto benissimo: "I precursori dei pianeti terrestri possono formarsi attorno a stelle di bassa massa e lunga vita nei detriti delle prime esplosioni cosmiche, appena 100 milioni di anni dopo il Big Bang."

Un tipo particolare di esplosione, chiamata supernova pair-instability, è qualcosa di impressionante. Una sola di queste può espellere oltre 100 volte la massa del Sole in elementi pesanti. Una quantità quasi incomprensibile di materiale da costruzione planetaria sparso nello spazio in un solo momento catastrofico.

Mondi simili alla Terra nelle epoche primordiali

Quando i ricercatori hanno simulato al computer cosa stava succedendo in quelle epoche antichissime, hanno scoperto qualcosa di notevole: dischi rotanti di materiale arricchito che si formavano attorno a stelle giovani. Quei dischi sono sostanzialmente i luoghi di nascita dei sistemi planetari—la stessa struttura che ha dato vita al nostro Sistema Solare.

In una simulazione, hanno trovato un disco attorno a una stella giovane con una massa pari al 70% di quella del nostro Sole. Dentro quel disco si era accumulata abbastanza materia solida da creare parecchie masse terrestri di materiale planetario. E qui viene il bello: quel materiale si trovava all'incirca alla stessa distanza dalla sua stella a cui la Terra orbita attorno al Sole.

Non è una coincidenza da buttare via. Quella distanza è la zona dove le temperature permettono all'acqua di esistere allo stato liquido—il punto ottimale per mondi potenzialmente abitabili.

La sorpresa dell'acqua

Ma ecco cosa mi ha davvero colpito leggendo questa ricerca.

Le simulazioni hanno mostrato che quei dischi primordiali contenevano quantità significative di acqua. Non tracce—quantità significative. Stiamo parlando di appena qualche volta meno di quello che era disponibile quando si è formato il nostro stesso Sistema Solare.

Questo significa che gli ingredienti base per l'abitabilità non erano solo presenti nelle fasi precoci dell'Universo. Erano presenti in quantità significative, alla giusta distanza dalle loro stelle, nelle condizioni giuste per supportare potenzialmente la vita.

Si pensa che la Terra abbia ottenuto gran parte della sua acqua dal materiale rimasto durante il processo di costruzione planetaria. Se questi mondi primordiali avevano condizioni simili, avrebbero potuto seguire lo stesso percorso.

Cosa significa per trovare la vita?

Qui il mio cervello inizia a fare capriole. Se i pianeti rocciosi e i loro ingredienti si sono formati così rapidamente dopo il Big Bang, allora la finestra temporale per la vita potenzialmente emergente da qualche parte nell'Universo si è aperta molto prima di quanto immaginassimo.

Per miliardi di anni, potrebbero essere esistiti mondi con acqua, superfici rocciose, la chimica base necessaria perché la vita potesse eventualmente prendere piede. È sia emozionante che un po' umiliante.

Certo, "potrebbero essersi formati" non vuol dire "sicuramente si sono formati" né che la vita sia emersa per forza. Ma significa che l'opportunità c'era, molto prima di quanto sospettassimo.

Siamo abituati a pensare alla Terra come relativamente antica in termini cosmici—ci siamo formati circa 4,5 miliardi di anni fa quando l'Universo aveva già quasi 9 miliardi di anni. Ma questi risultati suggeriscono che mondi simili alla Terra avrebbero potuto formarsi mentre l'Universo era ancora sostanzialmente un bambino.

Il punto fondamentale

Questa ricerca amplia la nostra comprensione di quando e come potrebbero essersi formati i sistemi planetari. Suggerisce che l'Universo è stato molto più produttivo nelle sue fasi iniziali di quanto gli avessimo attribuito.

E onestamente? Lo trovo bellissimo. Gli stessi processi cosmici che ci hanno dato il nostro pianeta—le morti di stelle antiche, la dispersione di elementi, la graduale costruzione di mondi—erano all'opera quasi dall'inizio.

La ricetta per i pianeti e potenzialmente per la vita è stata scritta nei primi capitoli dell'Universo. Noi abbiamo appena iniziato a leggere quelle pagine.