Memoria dello Spazio

Per via della nostra piccolezza e limitatezza, eventi come i terremoti e gli tsunami ci appaiono come catastrofi immani, portatrici di distruzione e morte. Ma su scala cosmica avvengono catastrofi di ben altra portata, i cui effetti sono poco o nulla avvertiti sulla Terra, solo perché siamo protetti, per nostra fortuna, dall’abisso delle distanze interstellari.

Segnali di tali catastrofi cosmiche sono i lampi di raggi gamma che occasionalmente i nostri satelliti registrano. Le radiazioni gamma sono le emissioni di energia più potenti che attraversano l’Universo e altrettanto potenti devono essere, pertanto, gli eventi che le generano.

Le esplosioni di supernova sono ritenute le principali cause di produzione di raggi gamma. Quando una stella di grande massa giunge al termine della sua vita, dopo aver esaurito tutto il combustibile nucleare al suo interno, esplode liberando istantaneamente materia ed energia con una potenza devastante, tale da risultare pericolosa per la vita sulla Terra - ritengono gli studiosi - se l’esplosione avviene entro un raggio di dieci anni luce di distanza da noi.

Un evento di gran lunga più catastrofico è l’esplosione di una ipernova. Con questo termine, s’intende l’esplosione finale di una stella ipergigante, cioè dotata di una massa compresa tra 100 e 150 masse solari. Secondo Brian Thomas della Washburn University di Topeka (Kansas), i lampi di raggi gamma di lunga durata, emessi lungo l’asse di una ipergigante esplodente, potrebbero infliggere danni devastanti sulla Terra, anche dopo aver viaggiato per 6.500 anni luce.

Fortunatamente, supernovae e ipernovae esplodono molto raramente, anche se la frequenza con cui simili eventi accadono è al momento tutt’altro che certa. Si calcola che, nella nostra galassia, vi siano non più di due esplosioni di supernova per secolo, mentre per le ipernovae la frequenza potrebbe essere di una ogni dieci milioni di anni.

Vi sono però altre fonti possibili di raggi gamma. Una di queste è la collisione tra due stelle di neutroni. Si tratta di stelle molto piccole, ma estremamente compatte: il residuo superdenso di stelle di massa superiore a quella del Sole, giunte al termine della propria vita. Un cucchiaino di materia su una stella di neutroni può pesare l’equivalente di milioni di tonnellate terrestri.

Quando due stelle di neutroni collidono si libera un’enorme quantità di energia, che produce lampi di raggi gamma di breve durata rispetto a quelli prodotti dall’esplosione di una supernova o di un’ipernova, ma più energetici nel loro picco di emissione.

Le stelle di neutroni altamente magnetizzate, chiamate magnetar, sono a loro volta in grado di produrre radiazioni gamma, meno energetiche però di quelle generate da collisioni o esplosioni stellari. Si ritiene che tali emissioni siano collegate a fratture che si aprono sulla superficie della stella di neutroni. La ciclicità dell’emissione è all’origine della sigla SGR con cui tali sorgenti sono conosciute: soft gamma-ray repeaters, ripetitori di raggi gamma “soffici”.

Quando una sorgente SGR colpisce la Terra con la sua radiazione gamma, le conseguenze possono essere tutt’altro che piacevoli. Il 27 dicembre 2004, le trasmissioni radio terrestri furono significativamente disturbate dall’improvviso apparire di una sorgente SGR, la cui distanza fu calcolata in 50.000 anni luce da noi!

Radiazioni gamma più potenti e più continuate potrebbero avere effetti distruttivi per la vita sulla Terra. Le reazioni chimiche scatenate dall’impatto di radiazioni così energetiche possono portare, infatti, alla distruzione dello strato di ozono atmosferico che protegge la Terra dai raggi ultravioletti provenienti dal Sole e dallo spazio esterno. La perdita di tale protezione può causare gravi alterazioni genetiche negli esseri viventi e produrre, a lungo andare, l’interruzione della catena alimentare, alla cui base vi è l’enorme massa di fitoplancton diffuso negli oceani.

È attualmente in corso uno studio che sta cercando proprio di determinare quali tipi di danni l’esposizione ai raggi gamma può indurre in alcune specie di plancton. L’ipotesi di partenza è che alcune grandi estinzioni di massa avvenute sul nostro pianeta nel lontano passato possano essere legate specificamente alle conseguenze di un evento cosmico catastrofico, che investì la Terra con grandi quantità di raggi gamma. L’estinzione del periodo Ordoviciano potrebbe essere un esempio: risalente a 450 milioni di anni fa, causò la scomparsa più o meno improvvisa del 60% circa delle specie di invertebrati marini allora viventi.

Riferimenti