Che brutta fine

O anche: i molti modi in cui, divinità a parte, può arrivare la fine del mondo (o almeno di noi)

Brutta Fine

"GRB artist NASA Zhang Woosley" di NASA/Zhang & Woosley

30 Gennaio Gen 2016 1347 30 gennaio 2016 30 Gennaio 2016 - 13:47

La notizia non ha avuto molto risalto, ma venerdì scorso il Bullettin of Atomic Scientists ci ha tenuto a ricordare che «mancano ancora solo tre minuti a mezzanotte». Il riferimento è a un celebre relitto della Guerra fredda, l’Orologio dell’Apocalisse, che è curato dallo stesso Bullettin e aggiornato periodicamente per fornire un’immagine molto concreta dei pericoli legati all’instabilità geopolitica e alla proliferazione nucleare. Lo scorso anno, il Bullettin ha deciso di spostare avanti le lancette di due minuti, fino alle 23.57 che indica adesso.

Come mostra l’Orologio, l’uomo ha una grande capacità di danneggiare il suo pianeta, e dall’avvento delle armi nucleari può finalmente combinare guai così grossi da minacciare la sua stessa sopravvivenza (non attraverso i danni delle esplosioni, comunque, ma con l’inverno nucleare che ne seguirebbe).

Ma la scienza ci dà più di un motivo per essere umili anche riguardo il male che potremmo infliggerci, perché lo spazio intorno a noi, che sembra così tranquillo, brulica in realtà di oggetti e processi davvero pericolosi. Per essere chiari: nel lunghissimo periodo possiamo star certi che questa cara vecchia Terra sia spacciata. Non è una questione di quando, ma piuttosto di come.

Già Asimov aveva passato in rassegna parecchi modi in cui sarebbe potuta finire l’umanità

Se ne era occupato Isaac Asimov alla fine degli anni Settanta, in un libro non molto conosciuto della sua sterminata bibliografia intitolato Catastrofi a scelta. Asimov passava in rassegna tutti – o almeno parecchi – modi in cui sarebbe potuta finire l’umanità, dal destino finale dell’intero universo giù giù fino alle catastrofi causate dall’uomo.

Più di recente, l’astronomo e divulgatore scientifico Phil Plait (un consiglio: seguitelo su Twitter, dove è una sorta di celebrità) ha pubblicato un piacevolissimo libro sullo stesso tema, Death from the Skies, dove spiega come potrebbe finire l’umanità e soprattutto la scienza dietro le catastrofi cosmiche.

È un libro molto coinvolgente – durante la lettura può capitare di essere presi da una certa inquietudine – e risponde a una serie di domande che ogni adolescente con il pallino della scienza si sarà fatto almeno una volta: che cosa succederebbe se comparisse un buco nero nel nostro cielo? E se un astronauta ci cadesse dentro (spoiler: niente a che fare con Interstellar)? Oltre a molte altre che non gli saranno mai venute in mente (passare attraverso una nebulosa sarebbe un problema).

Ci sono diverse rocce spaziali la cui orbita incrocia quella della Terra, ma ce ne accorgiamo di solito solo quando ci sono già passati a fianco

In breve, lo Spazio là fuori è molto, molto pericoloso, anche se il rischio che corriamo quotidianamente è quasi nullo. Prendiamo i meteoriti: ogni giorno la Terra è colpita da 20-40 tonnellate di meteoriti al giorno. La stragrande maggioranza di questo materiale è grande come un granello di sale, quello che gli astronomi chiamano “meteoroide” (solo se raggiunge la superficie terrestre si chiama meteorite). Attraversando l’atmosfera terrestre diventa una meteora e si consuma nel viaggio. Anche le più luminose sono grandi più o meno come un frutto.

E per fortuna: si pensa che il meteoroide che esplose qualche chilometro sopra la regione di Tunguska, in Siberia, il 30 giugno 1908, fosse largo una sessantina di metri. Grande, sì, ma non enorme, e fu sufficiente a spianare centinaia di chilometri quadrati di foresta. L’impatto liberò una quantità di energia stimata tra 3 e 20 megatoni, cioè più di duecento volte la bomba di Hiroshima. Fatte le proporzioni, non stupisce che il responsabile della fine dei dinosauri, secondo la teoria oggi più diffusa, fosse largo “appena” una decina di chilometri.

Ci sono diverse rocce spaziali la cui orbita incrocia quella della Terra, ma ce ne accorgiamo di solito solo quando ci sono già passati a fianco. Pochi astronomi si occupano a tempo pieno di cercare nel cielo i cosiddetti Near Earth Objects: se ne conoscono comunque più di tredicimila, e abbiamo registrato più del 90 per cento di quelli più larghi di un chilometro. Rischiamo qualcosa? No, ma c’è una lista con qualche osservato speciale. E comunque, c’è una fondazione privata di cui fanno parte fior di scienziati, la B612 Foundation, che ha il preciso scopo di «proteggere la Terra dagli impatti degli asteroidi».

Quando, nel 1054, una supernova apparve nella costellazione del Toro, divenne il terzo oggetto più luminoso nel nostro cielo

Se non faremo la fine dei dinosauri, ci sono comunque molte altre cose minacciose là fuori. Il campo magnetico solare, incredibilmente complesso, può far sì che la Terra sia investita da un forte flusso di radiazioni ionizzanti (come ultravioletti, raggi X e raggi gamma) a causa di un brillamento solare (o solar flare) particolarmente intenso. Sarebbe molto brutto per il nostro sistema energetico e di telecomunicazioni, possibilmente catastrofico.

Poi ci sono le supernove, le gigantesche esplosioni che riguardano le stelle con una massa più grande del doppio rispetto a quella del Sole. Quando, nel 1054, una supernova apparve nella costellazione del Toro, divenne il terzo oggetto più luminoso nel nostro cielo dopo il Sole e la Luna, visibile anche di giorno. Oggi resta la Nebulosa del Granchio, distante circa 6.500 anni luce.

La stella più vicina a noi che potrebbe essere destinata a esplodere in una supernova è Spica, che dista 260 anni luce – quando lo farà potrebbe far luce come la Luna nel cielo notturno, ma non ci dobbiamo preoccupare troppo di questo. Plait mostra che anche una stella in grado di diventare una supernova a dieci anni luce dalla Terra (e non ce ne sono) non sarebbe un problema eccessivo per noi. È vero, sarebbe un evento terrificante, ma le distanze sono tali per cui né i detriti dell’esplosione né le radiazioni di vario tipo che arriverebbero fin qui sarebbero una minaccia davvero letale.

Prima o poi Eta Carinae finirà in una supernova e forse si esibirà anche in un GRB, ma non dobbiamo averne paura

Parlando di esplosioni, lo Spazio è in grado di fare molto meglio delle supernove. I fenomeni energetici più grandi dell’universo – almeno a quanto ne sappiamo finora – sono infatti i lampi gamma o gamma ray bursts (GRB). La loro origine è rimasta per diversi decenni un mistero, ma oggi si pensa che siano create dalle ipernove, le esplosioni stellari che accompagnano la nascita di un buco nero, o dallo scontro di due stelle di neutroni. Possono durare da una frazione di secondo a parecchi minuti, e la loro immensa energia è concentrata non solo nel tempo ma anche nello spazio, in due raggi sparati in direzioni opposte.

Se la Terra dovesse essere investita direttamente da un GRB abbastanza vicino, non c’è bisogno di dirlo, le conseguenze sarebbero molto brutte, ma anche in questo caso possiamo stare tranquilli. La stella “candidata” più vicina a finire la sua vita in un pirotecnico GRB è la spaventosa Eta Carinae (a 7.500 anni luce di distanza), oltre un centinaio di volte la massa del Sole, che nel 1843 attraversò un periodo turbolento ed emise enormi quantità di materia nello Spazio. Diventò per qualche tempo la seconda stella più luminosa del cielo. Oggi è comunque la stella più distante visibile a occhio nudo.

Prima o poi Eta Carinae finirà in una supernova e forse si esibirà anche in un GRB, ma l’orientamento dell’episodio del 1843 sembra indicare che non sarà diretto a noi. Siamo salvi anche da questo. Se lo fosse, ad ogni modo, i raggi gamma che verrebbero emessi sarebbero sufficienti a distruggere un terzo dell’ozono dell’atmosfera terrestre, quello che ci scherma dai dannosissimi raggi ultravioletti (l’attuale, già problematica riduzione è nell’ordine di pochi punti percentuali).

Ci sono naturalmente anche i buchi neri. Il capitolo dedicato a loro in Death from the Skies contiene la frase più bella di tutte: «Ci sono molti modi in cui un buco nero può uccidervi», nonché una descrizione verosimile e accurata di che cosa succede cadendo in un buco nero (spoiler: una rapida morte). Nella nostra galassia, la cara vecchia Via Lattea, si stima che ce ne siano milioni. Il più vicino a noi noto è Cignus X-1, che si trova a una rassicurante distanza di circa 6.500 anni luce. Anche in questo caso, abbastanza lontano da non essere un problema.

La fine del Sole

Se fino ad ora abbiamo elencato pericoli solo per scartarli, bisogna però tornare con i piedi per terra e riconoscere che sappiamo già il modo in cui la Terra farà una brutta fine. Il Sole non è abbastanza grande da diventare una supernova. Ha 4,6 miliardi di anni di età ed è, per così dire, nel mezzo del cammino, con altri 5 o 6 miliardi abbondanti davanti a sé.

Ma è presto per rilassarsi. Le brutte notizie per la Terra arrivano molto prima della fine della sua vita, tra 3,5 miliardi di anni circa. Per effetto dell’accumulo di elio prodotto dalla fusione nucleare nel suo nucleo, il Sole diventa lentamente – molto lentamente – più luminoso, causando di riflesso un incremento della temperatura sul nostro pianeta (no, questo non ha niente a che fare con il riscaldamento globale: il processo è moooolto più lento).

Tra 3,5 miliardi di anni, il Sole sarà il 40 per cento più luminoso di oggi, e la temperatura sulla Terra sarà abbastanza alta da far evaporare tutti gli oceani. L’anidride carbonica intrappolata sul fondo degli oceani si libererà nell’atmosfera, che diventerà uno sgradevole concentrato di CO2.

Quindi, tutto il processo successivo – una gigante rossa grande tra le cento e le centocinquanta volte le sue dimensioni attuali, che occuperà un terzo del cielo e sarà 2.400 volte più luminosa, e poi una lunga serie di convulse contrazioni ed espansioni che terminano in una nana bianca – sarà certamente spettacolare ma, come dicevano i C.S.I., noi non ci saremo. Non sulla Terra, almeno.

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