Sopravvivere al futuro 4/6 - Raggiungere le stelle

Qui la prima parte.
Qui la seconda parte.
Qui la terza parte.
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C'è anche un'altra ragione per cui non importa se distruggeremo o meno il nostro sistema solare: sarà completamente disintegrato comunque, quindi qualsiasi danno faremo nel corso del nostro processo di espansione sarà cancellato dall'universo nel lungo periodo. Considerare questo fatto e sostenere che dobbiamo pensare adesso alle strategie necessarie per gestirlo può suonare bizzarro ma è, ancora, solo una questione di affrontare la realtà e pianificare a lungo termine. Una questione di prospettiva. Noi siamo piccoli, la nostra specie no: ci trascende, andrà avanti senza di noi. Che c'è di sbagliato nel prendere le precauzioni necessarie a prevenire un disastro che sicuramente, non probabilmente, colpirà in futuro i nostri discendenti?

A questo riguardo penso che la nostra scarsa capacità di tenere a lungo l'attenzione su qualcosa sia un problema critico, che dovremmo affrontare con tutte le nostre forze e tanto prima, tanto meglio. Le nostre vite sono corte e, essendo sempre stati incapaci di controllare efficacemente la nostra popolazione, spesso brutali e miserabili. Solo una piccola percentuale di individui nell'intera storia dell'umanità è stata in grado di dedicarsi a qualcosa di più intellettualmente stimolante della mera sopravvivenza. Il numero di queste persone non è mai stato così alto, ma questo avviene perché siamo 7 miliardi. La percentuale è ancora bassa, solo una piccola frazione dei viventi. Abbiamo bisogno di prolungare considerevolmente la vita di tutti, fermando nel contempo la crescita della popolazione, se vogliamo avere una possibilità di garantire la sopravvivenza della specie e dell'intelligenza di cui siamo portatori.

Perché?

Perché il Sole sta morendo, come ogni altra stella. Sta accadendo in questo esatto momento. Dato un lasso di tempo sufficiente ogni singola, furiosa fornace atomica nella galassia diventerà un denso, deprimente agglomerato di materia largo pochi chilometri o un buco nero, a seconda della sua massa, e sarà infine distrutto e ingoiato dal vortice mostruoso al centro della Via Lattea. È un processo impercettibile, ma sappiamo per certo che fra 5 miliardi di anni circa il Sole cambierà radicalmente: l'idrogeno che alimenta il suo processo di fusione sarà stato quasi tutto convertito in elio. L'energia generata dalla fusione, che spinge in fuori la superficie incandescente, calerà abbastanza da soccombere alla fortissima attrazione gravitazionale esercitata dalla massa del Sole.

Il nucleo della nostra stella si restringerà rapidamente. La contrazione concentrerà l'elio, generando frizione e calore, finché la reazione nucleare si accenderà nuovamente per la mera pressione. L'elio comincerà a trasformarsi in carbonio e il Sole diventerà una gigante rossa con un'esplosione espansiva. Ingoierà Mercurio e Venere, vaporizzandoli. Forse la Terra non sarà completamente distrutta, ma i suoi oceani evaporeranno e la sua atmosfera sarà soffiata via dall'intenso calore. Se non andiamo via da qui quella sarà non solo la fine dell'umanità, ma anche di tutta la vita sulla Terra e della possibilità di portarla altrove. Sappiamo che accadrà. Perché non stiamo studiando un modo di fuggire?

E dove andremo da lì?

Ci sono, ancora una volta, molte scelte.

La stella più vicina al Sole è Proxima Centauri. È una nana rossa a circa 4,2 anni luce da qui, nella costellazione del Centauro. Fa parte di un sistema con due altre stelle molto più massicce: Alpha Centauri A e B. Si girano intorno a vicenda in una complicata giga tridimensionale. Ancora non sappiamo per certo se ci siano dei pianeti che orbitano questo movimentato sistema triplo, ma senz'altro dovremmo dare un'occhiata da vicino. Altre destinazioni possibili per viaggi interstellari sono, in ordine crescente di distanza dal Sole, la Stella di Barnard, Sirio, Epsilon Eridani, Tau Ceti e Gliese 581. Quest'ultima è particolarmente promettente perché ha dei pianeti nella cosiddetta “zona abitabile”, alla giusta distanza dalla stella per ricevere all'incirca la stessa quantità di energia che la Terra riceve dal Sole. Potrebbe quasi certamente esserci dell'acqua liquida, laggiù.

Il problema è che anche il più breve di questi viaggi richiederebbe 4,2 anni alla velocità della luce (da ora in poi mi riferirò ad essa usando “c”), che raggiunge quasi i 300.000 km al secondo nel vuoto. Per darvi un'idea delle distanze di cui sto parlando, la sonda senza equipaggio Voyager 1 – lanciata il 5 settembre 1977 – è a circa 17 miliardi di chilometri dal Sole, il che significa... solo 0,002 anni luce. Non molto lontana, eh? Beh, è l'oggetto costruito dall'uomo più distante da casa nostra che esista nell'universo (ed è ancora funzionante!). Fra i 4 e i 6 anni da adesso Voyager 1 attraverserà i confini dell'eliosfera, la bolla composta da atomi ionizzati emessi dal Sole che avvolge il sistema. Una volta superata l'eliosfera si avventurerà nel cosiddetto mezzo interstellare, cioè i gas e le polveri che riempiono lo spazio fra le stelle, diventando così la prima astronave interstellare dell'umanità. Arriverà nei pressi della prima stella sul suo cammino (mancandola “solo” di 1,6 anni luce) fra 38.000 anni.

Senz'altro vi sarete resi conto che le sfida ingegneristica è sbalorditiva. Semplicemente non siamo in grado di immaginare un modo plausibile di rendere fattibili viaggi del genere. Esistono, in teoria, dei modi per aggirare il problema, alcuni di essi spesso rappresentati nei romanzi di fantascienza come i ponti di Einsten-Rosen (detti “wormholes”) e la propulsione Alcubierre (che potrebbe essere più plausibile dei precedenti e potrebbe raggiungere velocità molto maggiori di c), ma costruire un'astronave in grado di raggiungere e mantenere una tale velocità supera le nostre capacità attuali.

Per fortuna, però, ci basta anche solo una frazione di quella spaventosa andatura, se ci facciamo furbi e pianifichiamo il nostro viaggio nel modo giusto. Usando solo tecnologia già disponibile, un'astronave equipaggiata con propulsione nucleare a impulso può raggiungere una velocità di crociera dell'8%-10% di c, e si tratta di un sistema che è stato seriamente preso in considerazione in passato (guardate un po' questo documentario, ammirate dei modelli in azione e ascoltate George Dyson che ne parla al TED). Lo stesso vale per la propulsione basata su una vela magnetica alimentata da un potente laser stazionato nel nostro sistema nativo: una nave del genere può raggiungere, in potenza, velocità ancora più grandi, perché non avrebbe bisogno di portare con sé la propria massa di reazione. Se diventeremo abbastanza bravi nel costruire sistemi di supporto vitale a ciclo chiuso e troveremo un modo di prolungare le nostre vite e svilupperemo una permacultura, allora saremo in grado di costruire astronavi generazionali con concrete possibilità di successo. Noi, vivi ora, non vedremo mai la nostra nuova casa fra le stelle, ma i nostri discendenti sì. Ancora una volta i problemi sono colossali... ma questa è la ragione stessa per cui dovremmo cominciare a lavorarci adesso.

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Continua...