Arcobaleni, spie della vita nel cosmo

Gli arcobaleni potrebbero rappresentare la nuova chiave per identificare pianeti abitabili o abitati all’esterno del sistema solare, partendo dal presupposto che i colori del noto fenomeno atmosferico potrebbero indicare la presenza di acqua liquida, alla base della vita. A ciò sono giunti studiosi dell’Australian Centre for Astrobiology presso la Macquairie university. Jeremy Bailey, a capo dello studio, si è rifatto al concetto fisico di polarizzazione. Per capire la polarizzazione basta pensare a un raggio di luce che incide su una certa superficie. Quest’ultimo si propaga in tutte le direzioni. Quando invece la luce è sottoposta a un polarizzatore (per esempio una lastra di vetro), si osserva che la luce si propaga in una sola direzione. In particolare quando la luce agisce su una superficie vetrosa il flusso di fotoni (particelle della luce) obbedisce a un angolo ben preciso chiamato angolo di Brewster che è pari a circa 56 gradi. E il punto sta proprio qui. In base alle molecole responsabili della riflessione della luce questo angolo cambia, e cambiando si è quindi in grado di risalire alla sostanza che ha generato il fenomeno. La riflessione su un vetro, come abbiamo detto, ha un angolo di Brewster pari a 56 gradi circa. La riflessione sull’acqua ha un angolo di Brewster pari a 52 gradi. Invece i metalli e altri materiali che riflettono quasi tutta la luce incidente non presentano un angolo di Brewster e non possono essere usati per polarizzare la luce. “L’arcobaleno è causato dalla luce riflessa dalle goccioline d’acqua sospese nel cielo – spiega Bailey -. Sapendo che l’angolo di Brewster varia in base alle diverse molecole che rappresentano una certa superficie su cui la luce va a scontrarsi, e che potrebbero esistere tra le nuvole di altri pianeti, siamo in grado di risalire alla presenza di acqua allo stato liquido. Grazie a questa conoscenza, oggi sappiamo per esempio che le nuvole di Venere sono piene di acido solforico”. Stando a queste conclusioni Bailey dice che sarebbe possibile andare a caccia di vita al di fuori del sistema solare basandosi semplicemente sul fatto che, laddove sono presenti degli arcobaleni, ci può essere la vita. Il suo suggerimento è rivolto soprattutto ai tecnici della Nasa e dell’Esa, entrambi al lavoro per nuove missioni a caccia di pianeti con presenza di molecole organiche. (In particolare l’Europa sta lavorando a Darwin, progetto che vedrà la luce dopo il 2014, incentrato sull’azione di sei telescopi spaziali di 1,5 metri di diametro). Bailey afferma che, benché gli spettroscopi costituiranno la tecnica principale che utilizzeranno gli astronomi per far luce sui pianeti extrasolari, le leggi fisiche relative alla polarizzazione potrebbero tornare molto utili per approfondire le conoscenze di mondi lontani. “Lo spettroscopio è pratico per risalire alla qualità dei gas atmosferici, come il vapor acqueo – ammette Bailey – con questa tecnica però non siamo in grado di risalire alla presenza di acqua liquida. Con la polarizzazione invece possiamo individuare anche l’acqua allo stato liquido, e quindi prevedere con maggiore efficacia la presenza di vita su altri pianeti”.