Terraformazione, la prossima frontiera

Creare altri pianeti come la Terra, permettere la vita su mondi sterili. Tutto ciò è possibile, anche con le capacità tecnologiche attuali. Quando cominciamo?

“Noi esseri umani siamo in una posizione unica per contribuire a diffondere la vita, partendo da questo piccolo pianeta, dove sembra che sia originata. Credo che questo possa essere il dono della Terra all’Universo, il dono della vita.”

Sono le parole di Christopher McKay, planetologo del Ames Research Center della NASA, a proposito della opportunità di terraformare Marte. Parole molto coinvolgenti, anche perché sanno aggiungere una dimensione “filosofica” a un progetto già straordinariamente eccitante per una enormità di ragioni, legate alla crescita della scienza e della conoscenza.

Terraformare significa, come intuibile, dare a un oggetto la forma della Terra. Si intende, insomma, conferire a un ambiente le caratteristiche che possiede il nostro pianeta, che permettono di sostenere la vita. Generalmente questo termine viene subito associato a Marte, in quanto, tra i nostri vicini, è senza dubbio il più simile alla Terra, e il meno difficile da “domare”. Il suo giorno lungo poco più di 24 ore, ad esempio,  sarebbe perfetto per permettere l’esistenza di vegetazione. Inoltre, Marte possiede tutti gli elementi necessari per creare materiale da costruzione, come plastica, metalli e vetro, e ha oceani di acqua congelata nel sottosuolo.

Terraforming
Ipotesi di Terraformazione

Nel caso del pianeta rosso, tra l’altro, il termine “terraformazione” potrebbe non essere del tutto appropriato. Infatti, Marte un tempo era molto più ospitale, con temperature più miti e con acqua liquida in superficie. Poi qualcosa è cambiato. L’atmosfera ricca di anidride carbonica e altri gas a effetto serra si è assottigliata, per ragioni ancora non del tutto chiare, legate probabilmente all’effetto del vento solare. Oggi Marte è un mondo gelido, con temperature medie di -60°C,  e la sua tenue atmosfera, l’1% di quella terrestre, non potrebbe fornire alcuna protezione a esseri umani o animali sulla sua superficie.

Il processo di terraformazione di Marte, pertanto, potrebbe mirare in realtà non tanto a renderlo simile alla Terra, ma piuttosto a restituirgli la vitalità che un tempo possedeva. Così, dopo la fase di esplorazione di Marte, che speriamo non tardi a venire, e la successiva costituzione di insediamenti permanenti, gli esseri umani potrebbero davvero adoperarsi per modificare il loro nuovo mondo. Non sarebbe un progetto impossibile.

Il punto di partenza è l’innalzamento delle temperature del pianeta, una cosa che gli esseri umani sanno fare molto bene a casa loro…Producendo un effetto serra artificiale sarebbe possibile ripristinare temperature miti in tempi ragionevolissimi. I coloni di Marte, con sufficienti capacità industriali, potrebbero, ad esempio, realizzare piccoli stabilimenti automatizzati volti alla produzione di super gas a effetto serra, senza depauperamento dello strato di ozono. Secondo i ricercatori, questi gas artificiali sarebbero ben 10 000 volte più potenti di quelli naturali nel catturare il calore emanato dal suolo, e  riuscirebbero ad intrappolare almeno il 10% dei fotoni provenienti dal Sole, impedendone la dispersione nello spazio. I candidati migliori sarebbero quelli a base di fluoro, composti da elementi che sembrano essere facili da trovare sulla superficie marziana.

Robert Zubrin, uno dei più instancabili fautori della necessità di esplorare il pianeta rosso, ingegnere aerospaziale, coordinatore di vari progetti della NASA e fondatore della Mars Society, è convinto che questo sistema potrebbe funzionare. “In poche decine di anni, la temperatura su Marte aumenterebbe già di oltre 10°C. Il calore a sua volta porterebbe alla fuoriuscita sotto forma di gas di una grande quantità di anidride carbonica presente nel suolo marziano.” L’anidride carbonica è un ottimo gas naturale a effetto serra, e finendo nell’atmosfera contribuirebbe a sua volta ad innalzare la temperatura, producendo, a catena, ulteriori fuoruscite di anidride carbonica dal suolo. Il processo diventerebbe automatico, e con l’inspessimento dell’atmosfera, il pianeta raggiungerebbe uno stato di equilibrio, rimanendo caldo in modo naturale.

I ghiacci intrappolati nel suolo marziano inizierebbero a sciogliersi, restituendo a Marte l’acqua allo stato liquido che una volta possedeva. L’acqua riempirebbe i mari, scorrerebbe nei fiumi, e formerebbe nel cielo nuvole per poi scendere sotto forma di pioggia. Marte avrebbe così riacquistato un ambiente fecondo per la vita. Eventuali organismi indigeni dormienti ricomincerebbero a crescere, ripopolando il pianeta di veri marziani.

Se la vita poi non dovesse emergere, gli esseri umani potrebbero pensare di importarla dalla Terra. Potrebbero iniziare con organismi semplici, magari geneticamente modificati in modo che possano vivere e prosperare nell’ambiente marziano. In seguito si potrebbero introdurre piante più complesse. L’atmosfera ricca di anidride carbonica sarebbe un ambiente da sogno per le piante, che prive di competizione, e con un intero pianeta da ricoprire, trasformerebbero Marte in un mondo verde. In questo modo verrebbe realizzata l’ipotesi della teoria della Panspermia Guidata, di cui abbiamo parlato in un precedente articolo, secondo cui la vita può essere esportata volontariamente da un pianeta all’altro.
L’ultimo passo per una completa terraformazione di Marte, questa volta nel senso stretto del termine, sarebbe infine la creazione di aria respirabile da esseri umani e animali. Potrebbero farlo le piante, attraverso il processo naturale della fotosintesi. Ma mentre per riscaldare il pianeta potrebbe bastare un centinaio d’anni, la trasformazione dell’atmosfera per mezzo delle piante ne richiederebbe decine di migliaia.
Naturalmente, è possibile che in futuro si trovino sistemi più efficaci. Dice Zubrin:  “Non credo che Marte sarà terraformato in questo modo. Stiamo tentando di risolvere con una mente del XX secolo un problema del XXII secolo.”

Insomma, pare che dal punto di vista scientifico, la terraformazione di Marte sia assolutamente possibile. Eppure, non tutti gli scienziati concordano sull’opportunità di farlo, e il dibattito parte, ovviamente, dalla domanda: a che scopo?

Secondo Christopher McKay, la motivazione che dovrebbe spingere i terrestri del prossimo futuro a imbarcarsi in questa impresa è principalmente la volontà di restituire Marte ai marziani, cioè alle forme di vita che si pensa abbiano abitato il pianeta rosso quando le condizioni ambientali erano più favorevoli. Rendere Marte abitabile per gli esseri umani sarebbe un’impresa ardua, soprattutto per la difficoltà di produrre ossigeno, ma renderlo di nuovo ospitale per la vita sarebbe più semplice, e auspicabile. “Io voto per la vita”, ha detto intervenendo a un dibattito sulla terraformazione di Marte nell’ambito della Astrobiology Science Conference della NASA. “Marte ha vissuto per breve tempo, è morto giovane e ha lasciato un corpo bellissimo…E’ bellissimo così com’è, ma credo che sarebbe ancora più bello se ripristinassimo la biosfera che possedeva.”

Non tutti però concordano che far rinascere la vita marziana sia una ragione sufficiente per intraprendere un progetto così costoso e a lunghissimo termine. Uno di questi è James Kasting, geoscienziato alla Pennsylvania State University, che pur avendo scritto insieme a McKay sull’argomento, ha una visione piuttosto diversa dal collega. “Personalmente non mi darei tanto da fare per terraformare Marte solo per renderlo abitabile per le piante. Sono più interessato agli esseri umani…Ci vorrebbero 40000 anni per produrre l’ossigeno. E’ un’impresa che fatico a pensare realizzabile. Pertanto non ci rimarrebbe che terraformare il pianeta per le piante, e dobbiamo chiederci se ne valga davvero la pena”.

Per alcuni ricercatori, la terraformazione di Marte sarebbe una opportunità ineguagliabile per indagare il mistero della vita. Margarita Marinova, ricercatrice al NASA Ames Research Center, afferma: “Creare su Marte condizioni adatte alla vita, significherebbe studiare la vita fin dai primi passi dell’evoluzione”.
Un’altra ottima motivazione, difficile da contestare, sostenuta da molti ricercatori tra cui gli entusiasti della Mars Society, è legata alla volontà di garantire la sopravvivenza dell’umanità nel lontano futuro. Non dobbiamo dimenticare, infatti, che tra circa 2.8 miliardi di anni il Sole, avvicinandosi al termine della sua esistenza nella sequenza principale, inizierà a ingigantirsi, causando un drastico aumento della temperatura sulla Terra, che alla fine verrà inglobata dalla sua stessa stella. Grazie alla maggiore lontananza dal Sole, Marte resisterebbe più a lungo, e potrebbe quindi rappresentare un primo rifugio per gli esseri umani. Le tecniche di terraformazione apprese sul pianeta rosso serviranno poi per trasferirsi su altri mondi, quando anche Marte sarà raggiunto dall’abbraccio mortale del Sole.

Accanto ai fautori, ai possibilisti e agli scettici, esistono però anche gli oppositori, che pongono forti riserve alla mera  idea di terraformare un pianeta. E’ di questa opinione Lisa Pratt, biogeochimica alla Indiana University: “Non abbiamo ragione di ritenere che Marte sia morto, sterile, o perfino ostile alla vita.” Secondo Pratt, la riserva idrica nel sottosuolo di Marte potrebbe già ospitare forme di vita microbica. “Credo che finché non sarà possibile interrogare il sottosuolo marziano e verificare l’esistenza di organismi indigeni, non dovremmo assolutamente pensare di terraformare Marte”. La preoccupazione di Pratt non è del tutto infondata, e può essere facilmente compresa facendo un’analogia con il nostro pianeta. All’inizio, la Terra era popolata da batteri anaerobi, che prosperavano nelle condizioni ambientali di allora, e che non sono stati molto felici all’arrivo di organismi diversi, i cianobatteri, che iniziarono ad estrarre ossigeno dalle molecole d’acqua e a immetterlo per la prima volta nell’atmosfera. In effetti, questo fenomeno, eloquentemente chiamato “catastrofe dell’ossigeno”, causò la prima estinzione di massa sulla Terra, distruggendo le forme di vita anaerobiche. “Se tentiamo di rendere Marte più simile alla Terra”, si interroga John Rummel, esperto di protezione  planetaria alla East Carolina University e collaboratore della NASA, “ci saranno magari organismi che si ribelleranno, commettendo atti che potremmo definire “socialmente improduttivi”, come ricoprire il pianeta con sostanze velenose? Cerchiamo di capire se sia opportuno o meno spingere Marte in quella direzione.”

La natura dell’essere umano è quella dell’esploratore. Non saremmo dove siamo ora se i nostri antenati non avessero compiuto imprese considerate impossibili, o magari anche inutili, dai loro contemporanei. Il desiderio di conoscere e sperimentare potrebbe essere sufficiente per dare vita a nuove avventure. E’ giustissimo naturalmente esaminare la questione da tutti i punti di vista, pesare rischi e benefici, anche per evitare di fare danni. Ma è difficile immaginare che l’uomo potrà rimanere ancora per molto confinato dentro la meravigliosa Terra. L’essere umano non è fatto per stare fermo, per accontentarsi. A volte la sua curiosità, la sua smania di agire, lo portano a commettere errori, anche gravissimi. Ma dovute cautele a parte, lo scienziato, l’esploratore, come il filosofo, non possono, e non devono, arrestarsi. Robert Zubrin riassume perfettamente questo concetto: “Oggi ci troviamo a un bivio: o raccogliamo il coraggio per partire, o rischiamo la possibilità di stagnazione e decadenza”.

A giudicare dalle missioni finalmente previste per il prossimo futuro sul pianeta rosso, sembra proprio che la scelta sia quella di partire, o almeno…di provarci!

Alcune fonti utilizzate per la redazione di questo articolo:

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74 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Complimenti per l'articolo!

    E' uno degli argomenti di cui sono stato sempre affascinato, sia dai videogiochi (Haegemonia su tutti) sia nella fattibile realtà delle cose, con la tecnologia di cui disponiamo.

    Ed è una cosa possibile, per quanto fantascientifica possa sembrare!

  2. Articolo molto interessante. Mi vengono già in mente alcune considerazioni..
    In primo luogo penso che terraformare Marte non deve essere molto semplice in quanto il pianeta manca di campo magnetico, ciò lo rende vulnerabile ai venti solari che ne spazzerebbero via immediatamente l atmosfera.
    In secondo luogo però penso che con tutte le sonde che inviamo in giro per il sistema solare, per quanto sterilizzate possano essere, è comunque possibile che siano inquinate con microorganismi terrestri.. Forse stiamo già terraformando qualche pianeta o satellite. . Le nostre sonde quindi sono come delle anche di Noè cosmiche??!!
    E in ultimo penso: terraformare Marte perché la terra diverrà inagibile? E allora perchè non terraformare direttamente....... la terra?!
    Sarebbe una soluzione drastica ma efficacie

  3. Francesca ottimo articolo, molto ben scritto e la tematica è sicuramente di grande interesse!

    Alcune considerazioni in merito.
    Come ha già scritto Dark, dal mio punto di vista il problema principale è legato proprio al campo magnetico del pianeta...e questo viene a monte di tutto, anche della possibile esistenza di vegetazione. L'effetto dinamo di Marte è praticamente assente ed il pianeta è privo di campo magnetico generato dal moto di rotazione di un nucleo fluido. Questo non garantisce alcuna schermatura dalle radiazioni solari e cosmiche. Ci vorrebbe un campo magnetico di almeno 30 microTesla (0.3 Gauss) per schermare le radiazioni. In pratica il problema della schermatura è ciò che già sta mettendo a dura prova un viaggio umano su Marte, e con cui la NASA sta attualmente combattendo per trovare una soluzione, che pare ritarderà i progetti di sbarco su Marte nell'attesa di trovare qualcosa di più efficiente. Il problema in situ sarebbe chiaramente ancora più minaccioso, considerata la prolungata permanenza degli astronauti.
    Si dovrebbe quindi pensare prima di tutto a stabilire un campo magnetico, altrimenti anche diventare operativi sul pianeta sarebbe un grosso problema. Una possibilità è quella di costruire un sistema di schermatura con satelliti che possa coprire tutto il pianeta. E' una idea presa in considerazione ma bisogna capire se ne valga veramente la pena. Io credo comunque che la terraformazione di Marte sia fattibile.
    Rimane anche la possibilità di insediare colonie tramite campi base, facendo si che l'uomo possa vivere all'interno di edifici che siano ben schermati, in modo da guadagnare tempo ed iniziare ad operare sul pianeta stesso.

    Riguardo alla contaminazione con le sonde, questo non è in alcun modo possibile perchè le sonde vengono esposte a lungo a forti radiazioni ed ogni forma di vita esposta ad esse viene uccisa molto rapidamente.

    Ci sono comunque anche altre possibilità la fuori, come i satelliti gioviani, Europa primo fra tutti.

  4. Citazione Originariamente Scritto da Angeloma Visualizza Messaggio
    Affrontando il problema da un altro punto di vista: non è più semplice adattare l'uomo all'ambiente?
    GENIALE!!!!
    Certo che è molto più semplice modificare geneticamente un primate piuttosto che ricostruire l ecosistema di un intero pianeta...
    Ma vedrai infatti che nel futuro il,concetto di "uomo" si perderà sfumando in una concezione più ampia di ciò che vuol dire "umano"

  5. La fantascienza è sempre meno fanta: vedi gli alieni terrestri di "Avatar" e gli impianti bionici, bioelettronici e biomeccanici dei "Borg" dell'universo di "Star Trek"; le nanotecnologie e l'ingegneria genetica stanno facendo passi da gigante, al di là delle considerazioni etiche. Queste sono tutte materie in fase di ricerca, tante tessere di un mosaico da comporre. Attualmente molto più alla portata di un progetto finalizzato alla esclusiva ricerca in materia di terraformazione e dai tempi di sviluppo e realizzazione pratica assai più rapidi. Terraformare un pianeta richiede risorse materiali ed economiche ed energia enormi oltre ad un adeguato avanzamento della tecnologia; e quando e se realizzabile, i tempi procedurali potrebbero essere lunghissimi, dell'ordine di decenni se non di secoli.

  6. Citazione Originariamente Scritto da Angeloma Visualizza Messaggio
    Affrontando il problema da un altro punto di vista: non è più semplice adattare l'uomo all'ambiente?
    Un colpo di genio [emoji51]
    Effettivamente potrebbe riversarsi piu "semplice" modificare l'uomo che un'intero pianeta.
    Mah vedremo [emoji106]

  7. @Angeloma terraformare un pianeta è un impresa che va oltre le possibilità della nostra civiltà. Siamo ancora una civiltà primitiva di livello zero (ovvero che riusciamo a muoverci unicamente all interno del nostro pianeta), e siamo alla soglia delle civiltà di livello uno ovvero quelle che si muovono nell orbita del pianeta e dintorni.
    Ma terraformare un pianeta richiede la tecnologia di una civiltà di livello 2 o 3, ovvero che sfruttano l energia di stelle o di intere galassie.
    questa ripartizione di civiltà è stata introdotta dallo scienziato divulgatore michu kaku.

    Ora, modificare geneticamente un uomo, giocare a fare dio nell ambito di biologia molecolare e medicina è un obbiettivo alla nostra portata e che nel futuro immediatamente prossimo si rivelerà come efficacissimo mezzo.
    Voglio dire, il nostro è il secolo della chimica, dell informatica... non certo della terra formazione dei pianeti...

    Mi sembra di sentire delle formiche un po presuntuose che parlano e dicono "il nostro obbiettivo è costruire una nuova new york.. ce la faremo".. ovviamente è un obbiettivo al di fuori della loro portata

  8. tutto molto bello ed interessante!
    davanti all'idea di terraformare un corpo celeste oppure all'idea di raggiungere le stelle "vicine", rimango sempre molto affascinato: da scienziato, queste idee ed aspettative dell'uomo trovano il mio plauso incondizionato...

    ma...

    in entrambi i casi basta scendere un attimo con i piedi sulla terra per scontrarsi con la dura realtà della vita quotidiana: sottolineo che io ci stravedo per un viaggio interstellare o per la possibiltà, un domani, di vivere su un altro pianeta...
    ma ci sono difficoltà davvero insormontabili: sui viaggi interstellari mi sono espresso già più volte sulla pratica impossibilità di realizzarli se non con un aiuto "alieno" (come Star Trek oppure il più recente "Interstellar" insegnano), mentre sulla terraformazione mi vengono in mente le belle scene del famoso film "Atto di Forza" (quello con Sharon Stone e Arnold Schwarzenegger, non il remake...). In entrambi i casi purtroppo stiamo parlando di fantascienza.

    La realtà è che non si riuscirà mai a realizzare imprese del genere solamente perché manca completamente la volontà politica di effettuarle: ogni volta ci si scontra con gente che (più o meno giustamente) dice che nel mondo c'è la fame, ci sono le guerre e dunque perché spendere soldi in progetti (per loro) inutili, mentre si potrebbero destinare ad altro?

    tanto poi eventuali soldi non verranno mai destinati né alla scienza né alla povera gente che ha bisogno di tutto: e questo è un dato di fatto.
    qui altro che modificazione genetica ci vorrebbe per l'uomo per inculcargli nel cervello quali sono le cose importanti della vita (aiutare i più deboli, eliminare le guerre, abolire le cose inutili, pensare un po' di più al di là del proprio naso e così via)
    ma anche questa è fantascienza

    e allora mi tuffo nei miei pensieri di viaggi interstellari, sbarchi su pianeti, incontri con esseri di altri mondi...
    ma questa è sempre e solo fantascienza...

    purtroppo