Pruneti. Vi avevo preannunciato il professor Pacini, una presenza che qualcuno potrebbe giudicare anomala nell'ambito di un incontro dedicato all'archeologia. L'archeologia si occupa di quello che l'uomo ha lasciato sul pianeta, un pianeta che esisteva da prima, da un'infinità di anni prima dell'uomo. Con Pacini faremo un tuffo nell'abisso del tempo.
Pacini. Quando avevo dieci anni e mi chiedevo che cosa volevo fare o cosa m'interessasse, c'erano due cose che mi avevano particolarmente attratto: i libri di Ceram e quelli di Flammarion, gli uni sull'archeologia, gli altri sull'astronomia. Il destino ha poi voluto che sia diventato astronomo, ma è già bello riuscire a fare a sessant'anni più o meno quello che uno voleva fare a dieci. Non posso, poi, non manifestare la mia soddisfazione nel parlare a un pubblico così vasto che dimostra concretamente, con la sua presenza, che nel nostro paese esiste una crescente consapevolezza dell'importanza della conoscenza delle cose scientifiche.Venendo al nostro argomento, ripeterò, in primo luogo, quel che ho sostenuto varie volte, cioè che esiste un'analogia fra il mestiere di astronomo e quello dell'archeologo. L'astronomo tradizionale era essenzialmente votato a scoprire nuovi pianeti, nuove stelle, nuove nebulose, a predire le eclissi, capire le forme, vedere come esse eventualmente cambiassero col tempo. Si trattava di una visione naturalistico-descrittiva del cielo, ed è solo con lo sviluppo della fisica, soprattutto nel XIX secolo, che si sono raggiunte quelle conoscenze globali sulle leggi della natura intorno a noi che hanno permesso all'astronomia di porsi quelle che oggi sono le sue grandi domande fondamentali: Come sono nate, come funzionano, come diventeranno le cose intorno a noi? Com'è nata la Terra? Come sono nati il Sole e il sistema solare? Per quanto tempo e come vive il Sole? Cosa succederà nel futuro al Sole, alle stelle, alle galassie, a tutto l'universo? Voi capite che si è passati da una visione semplicemente descrittiva, alla volontà di capire il perché di una realtà. È chiaro, però, che la scala dei tempi di un fisico o di un astrofisico e quella alla quale è abituato l'archeologo sono estremamente diverse. Se volessimo riprodurre tutta la vita dell'universo nell'arco delle ventiquattro ore e fissarne l'inizio a mezzanotte, passerebbero i minuti, le ore, arriverebbe l'alba, passerebbe la giornata e l'uomo apparirebbe solo pochi secondi prima della mezzanotte successiva. Ma in che senso astronomia e archeologia si assomigliano? L'archeologo indaga le vestigia del passato scavando sottoterra, oppure interpretando correttamente segni antichi posti ancora sotto la luce del sole. Una cosa analoga fa anche l'astronomo che, quando guarda le stelle, come voi ben sapete, non ne vede l'immagine attuale, bensì una loro immagine che può risalire a milioni di anni fa. Quando guardiamo il Sole lo vediamo non com'è adesso, ma com'era otto minuti prima. Se guardiamo la nebulosa di Andromeda, noi la vediamo com'era due milioni di anni fa. Ugualmente, se qualcuno da Andromeda, con un telescopio superpotente, potesse osservare la Terra, vedrebbe il nostro pianeta come si presentava quando era abitato da uno strano individuo a metà tra il bipede e il quadrupede. Quindi, l'astronomo, come l'archeologo, è costretto per professione a indagare le vestigia del passato.
La ricerca astronomica si avvale, oggi, di strumenti eccezionalmente potenti. Penso all'Osservatorio europeo, sulle Ande cilene in località La Silla, un centro composto da dodici cupole, portate da Paesi europei in consorzio. La costituzione di centri di ricerca analoghi a questo, sparsi per il mondo, ha cambiato sensibilmente anche la vita degli astronomi. Infatti, i telescopi più grandi si trovano tutti in località remote, dove il cielo è sereno e terso per una media di trecento notti l'anno. Accedere a simili centri non è semplice. È necessario presentare un programma scientifico dettagliato che dev'essere approvato da commissioni internazionali. Una volta ricevuta l'approvazione bisogna volare ventisei ore per raggiungere una località come quella andina. Vi assicuro che il momento più difficile è l'atterraggio finale con aerei piccolissimi fra le turbolenze delle Ande, in un aeroporto dotato di una semplice pista in terra battuta e di un estintore manuale...
Comunque da un osservatorio come quello europeo si gode di una visione eccezionale del cielo. Se osserviamo una nebulosa simile alla nostra, vediamo un ammasso di stelle disposto a mo' di ruota. Le dimensioni sono immense: pensate che la luce, per andare da un'estremità all'altra, impiega non meno di centomila anni. Le galassie ruotano su sé stesse. Quando è iniziato l'ultimo giro della nostra galassia, la Terra era stata appena colonizzata dai dinosauri.
Ma torniamo alle domande iniziali. Com'è nata la Terra, com'è nato il Sole e come sono nati il sistema solare e la nostra galassia? Se guardiamo una determinata fetta di cielo, vediamo migliaia di stelle, ma osservando con più attenzione possiamo riconoscere una zona dove non ci sono stelle. In effetti, non è che in quel luogo le stelle non ci siano: semplicemente sono nascoste da nubi di gas e polveri. Una di queste nubi, fra le più ampie e dense della nostra galassia, si trova nella costellazione di Orione, che già gli astronomi babilonesi avevano descritto con grande precisione.
Queste nuvole altro non sono che vere e proprie incubatrici di stelle. In certe zone dell'universo, infatti, la materia si addensa, creando campi di attrazione gravitazionale dove si accentra. Se osserviamo un'altra costellazione, anch'essa ben nota ai nostri antenati, quella delle Pleiadi, notiamo, intorno ad alcune stelle giovani, tracce di quel gas dal quale si sono formate. Anche il nostro Sole è nato in questo modo, circa quattro miliardi di anni fa. Ancora un esempio di queste nubi di gas creatrici di stelle è stato di recente riconosciuto nella nebulosa dell'Aquila, dove la nube ha l'aspetto di un immenso cumulo nembo illuminato da luminosissime stelle neonate. Non tutto è nato al momento della creazione dell'universo, quindi, ma nella nostra stessa galassia stelle e sistemi nascono e si formano continuamente. Uno dei maggiori successi degli ultimi anni in campo astronomico è stato l'individuazione di pianeti intorno a stelle lontane da noi decine di anni luce. Sinora sono noti oltre cento pianeti ruotanti intorno ad altrettante stelle, pianeti sui quali si devono avere spettacoli meravigliosi. Alcuni di essi, infatti, sono illuminati da due Soli, che talora hanno colori diversi, come il rosso e il turchino, o il giallo e il blu.
Nell'universo non c'è solo la nascita, ma anche la morte. Una stella, una volta consumata l'energia nucleare, esplode, espandendosi lentamente. I suoi gas sono rilasciati nello spazio e rimane solo il nocciolo, condensato e caldo. Anche il Sole subirà la stessa sorte, diventando sempre più grande, acquisendo un colore rosso, mentre il suo nocciolo diventerà una stella nana delle dimensioni della terra, ciò che noi chiamiamo una Nana Bianca, il cadavere di una stella. Nella nostra galassia, dove pure nasce una stella al mese, esistono già oltre dieci miliardi di stelle morte. Le stelle, però, possono morire anche in modo diverso da quello descritto. Ad esempio, conosciamo una stella esplosa nel 1054 d.C. i cui gas si espandono ancora nell'universo a una velocità di mille chilometri al secondo. Della stella originaria resta solo un nocciolo di circa dieci chilometri di diametro che ruota velocemente su sé stesso.
Negli ultimi cento anni di ricerca astronomica direi che abbiamo compreso con esattezza in che modo nascono e muoiono le stelle e siamo riusciti a intuire qualcosa di, forse, ancor più importante. Prima della nostra galassia, prima dello stesso universo non c'era altro che idrogeno ed elio. Dove sono nati, quindi, tutti gli altri elementi fondamentali, come il silicio, il fosforo, il ferro? Sono nati all'interno delle stelle, che all'inizio erano anch'esse costituite solo da elio e idrogeno. Ad esempio, le stelle bruciando l'elio hanno prodotto l'ossigeno, bruciando il carbonio il magnesio, il ferro, e così via. Quindi, se non fossero esistite le stelle non esisteremmo neppure noi. Se non avvenissero quei catastrofici processi di esplosione ed esaurimento delle stelle, che mettono in circolo nell'universo gli elementi chimici di cui siamo composti, non esisterebbe la vita. Per cui, portando alle estreme conseguenze questo ragionamento, noi tutti abbiamo all'interno del nostro corpo atomi che una volta erano dentro una stella. Rimane da capire come sono nate le prime galassie.
Come dicevo, quando osserviamo galassie da noi lontane centinaia di anni luce, non abbiamo un'immagine contemporanea, ma antica, a volte, di millenni. Si tratta, però, di ritardi assolutamente trascurabili, per l'universo. Ad esempio, se osservo Orione, a trecento anni luce da noi, avrò una visione vecchia di tre secoli, ma certo il modo col quale nasce o muore un stella non è cambiato in un arco di tempo così ristretto. Se osserviamo galassie lontanissime potremmo, quindi, osservare il momento della loro nascita, vedendo immagini che risalgono, invece, a decine di milioni di anni fa. È questo uno degli scopi della moderna astronomia: identificare galassie all'atto della loro formazione. Sappiamo, infatti, che l'universo è nato in seguito a un grande scoppio, il Big Bang, ma ci sfuggono importanti particolari sulla formazione delle galassie. L'unico modo di trovare le deboli tracce di questi eventi di miliardi di anni fa è costruire telescopi sempre più potenti e grandi che consentano di andare più a fondo in questa ricerca del passato, così simile a quella degli archeologi. Negli ultimi tempi si è riusciti a identificare oggetti che, forse, sono le prime galassie a essere nate. Anche in questo processo pare sia determinante il ruolo svolto dall'addensarsi dei gas. Posso concludere affermando che fare l'astronomo è stata una bella scelta. Se c'è la possibilità di vivere due volte, chissà che nella prossima vita non ci si scambino i mestieri.
Franco Pacini
presidente dell'Organizzazione mondiale degli astronomi
