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Trovare vita extraterrestre guardando le piante. Sembra un paradosso, eppure è esattamente quello che suggerisce una nuova ricerca condotta dal Jet Propulsion Laboratory della Nasa e dal Goddard Space Flight Center. Il punto di partenza è tanto semplice quanto affascinante: la vegetazione presente sulla Terra lascia una traccia luminosa così potente da poter essere rilevata anche a distanze interstellari. E se un ipotetico astronomo alieno potesse individuare le nostre foreste da un sistema stellare lontano, allora con gli strumenti giusti anche noi potremmo fare lo stesso con esopianeti abitabili che ospitano vita vegetale. Tutto ruota attorno a un fenomeno che le piante compiono ogni giorno, silenziosamente. Grazie alla clorofilla, assorbono la luce nelle lunghezze d'onda del visibile per trasformarla in nutrimento attraverso la fotosintesi. Ma fanno anche qualcosa di meno noto: riflettono la luce nel vicino infrarosso, una porzione dello spettro che si trova appena oltre il rosso e che i nostri occhi non percepiscono. Questa particolare riflettività attorno ai 700 nanometri è nota come vegetation red edge (vre), il bordo rosso della vegetazione. Trovarlo nello spettro luminoso di un pianeta equivale a scovare un'impronta digitale: è la prova chiara che su quel mondo esistono organismi capaci di compiere la fotosintesi. Perché fino ad ora era così difficile individuare il segnale Il problema, però, è che rilevare il vre di un altro pianeta non è affatto banale. Le simulazioni fatte in passato semplificavano troppo la realtà, trattando il pianeta come una sfera uniforme con superficie e atmosfera costanti. Basta guardare la Terra per capire quanto sia irrealistico: oceani, foreste, deserti, ghiaccio, nuvole che cambiano di continuo. Servivano modelli molto più sofisticati. Ed è qui che entra in gioco il lavoro del team guidato da Zachary Burr. I ricercatori hanno usato modelli tridimensionali realistici della Terra per simulare come il nostro pianeta apparirebbe a un osservatore lontano in nove diversi momenti della giornata, tenendo conto di come i continenti e le coperture nuvolose si alternano sotto lo sguardo di un telescopio. Per analizzare questa enorme quantità di dati, hanno impiegato un software avanzato chiamato ExoRel (Exoplanet Reflectance Retrieval), capace di prendere lo spettro della luce riflessa da un pianeta e ricavarne informazioni chimiche e fisiche, dalla composizione atmosferica a quella del suolo. Una delle novità più importanti introdotte nelle simulazioni è stata una funzione "a gradino" per modellizzare l'albedo superficiale, cioè il rapporto tra la luce riflessa e quella ricevuta. Il software è stato addestrato specificamente per riconoscere i salti di riflettività, come quello causato dalla presenza di vegetazione. Un segnale che resiste anche alle interferenze I risultati sono piuttosto incoraggianti. Anche con una copertura nuvolosa irregolare, se almeno la metà della superficie del pianeta inquadrata dal telescopio è costituita da terre emerse, il bordo rosso della vegetazione rimane rilevabile. Quel salto di riflettività può essere individuato entro un margine di circa 70 nanometri, una risoluzione sufficiente per distinguere le cause biologiche (le piante) da quelle minerali o non biologiche. E il segnale non si perde nemmeno quando si simulano osservazioni su tempi lunghi, nell'ordine di ore o giorni, come quelli che serviranno ai futuri telescopi per raccogliere dati da mondi lontani. L'impronta della vegetazione resta "incisa" nella luce che il pianeta emette nello spazio. Curiosamente, il software non funziona bene se applicato a modelli troppo semplificati: per compensare le anomalie generate dalla presenza delle piante, finisce per inventare dati, segnalando ad esempio concentrazioni errate di gas. Questa ricerca ha un valore concreto anche in chiave futura. La Nasa sta progettando l'Habitable Worlds Observatory (Hwo), il primo telescopio spaziale pensato specificamente per osservare pianeti simili alla Terra in orbita attorno ad altre stelle, alla ricerca di segni di vita extraterrestre. Sapere che il vegetation red edge è un segnale che si conserva ed è rilevabile nonostante le interferenze di un pianeta reale offre agli astronomi un riferimento essenziale: individuarlo nello spettro luminoso di un mondo lontano rappresenterebbe una base concreta per ipotizzare che non siamo soli nell'Universo.

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Piante terrestri potrebbero svelare vita aliena: la scoperta della NASA