ecosfèra
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Lessico
sf. [da eco-+sfera]. La parte di atmosfera, che giunge fino ai 3000-4000 m di altezza, in cui l'uomo riesce a respirare senza problemi. In particolare, ecosfera planetaria.
Astronomia
Si definisce ecosfera planetaria di una stella il guscio sferico di spazio compreso fra due distanze limite, entro cui le condizioni fisiche (intensità dell'irraggiamento e sue qualità spettrali) imposte dalla stella si dimostrano compatibili in qualche modo con la sopravvivenza biologica. Poiché le uniche manifestazioni viventi che noi conosciamo sono quelle che si basano fondamentalmente sulla chimica del carbonio, e giacché questo elemento – insieme a grandissima parte dei suoi composti e derivati – è presente in abbondanza fra il materiale diffuso che permea lo spazio interstellare, appare legittimo ritenere che le condizioni che favoriscono e caratterizzano la vita sulla Terra debbano possedere una più ampia validità nell'ambito dell'Universo. Bisogna poi constatare quanto quelle condizioni, che sono direttamente riconducibili all'irraggiamento della stella centrale, si modificano, e anche drasticamente, allorché esse siano sperimentate alla superficie di un pianeta il quale – per ovvie esigenze biologiche – dovrà pur trovarsi a possedere una libera coltre aerea e liquida. Di conseguenza, non sarà soltanto la distanza dall'astro radiante a stabilire la sussistenza di un'ecosfera di tipo planetario, bensì anche tutti i fenomeni connessi all'attività climatica del pianeta, la quale attraverso l'effetto serra, le correnti aeree, l'evaporazione, la condensazione e il ricambio dei fluidi, l'assorbimento radiativo e la sua ridiffusione, contribuisce in sostanza a conferire ospitalità all'ambiente. Per esempio, la temperatura di equilibrio della superficie terrestre, vale a dire il livello termico che essa assumerebbe sotto l'irradiazione solare se – in assenza di atmosfera – venisse lasciato libero gioco ai soli meccanismi di assorbimento e riemissione, si aggirerebbe in media sui -22 ºC; appare di conseguenza chiaro il ruolo moderatore esercitato dal clima sulla Terra. Ma i parametri che rivestono importanza più diretta, fino a consentire, o meno, l'esistenza di un'ecosfera di tipo planetario, sono quelli derivabili dalla tipologia dell'astro centrale. Tenendo infatti conto dell'esigenza da parte dell'ambiente biologico del persistere, nel tempo, di una sostanziale uniformità di condizioni fisiche e climatiche, ne derivano alcune premesse del tutto inderogabili: A) l'eccentricità dell'orbita planetaria non dovrà essere molto pronunciata affinché l'irradiazione incidente, a causa del mutare della distanza del pianeta, non debba variare oltre i limiti tollerabili (per esempio, -60 ºC÷+70 ºC); B) il tipo spettrale della stella centrale riguarderà astri del tipo G (tipo solare) e K, in quanto i tipi precedenti si riferiscono ad astri tanto massicci e luminosi da non dimostrarsi in grado di permanere in sequenza durante tutto il tempo tipico per un'evoluzione biologica. Inoltre, il loro spettro radiativo appare in genere troppo ricco di quelle radiazioni penetranti che risultano nocive a qualunque ambiente biologico. Vanno escluse anche: le stelle del tipo M, a causa della carenza, nel loro spettro luminoso, di radiazioni (ultravioletto) utili a favorire lo sviluppo di forme vitali; le stelle variabili – fra le quali se ne annoverano molte del tipo K, M, C – a causa dell'incostanza del potere emissivo e, spesso, anche della qualità spettrale; i sistemi binari, o multipli, di stelle che, per il fatto di suscitare continue alterazioni nel campo gravitazionale complessivo, creano situazioni d'instabilità che si rivelano intollerabili all'instaurarsi di ecosfere permanenti; C) l'evoluzione geologica del pianeta, a partire dalla fase di accrezione del materiale nebulare e corpuscolare (i planetesimi), sarà in grado di procedere ulteriormente solo in un corpo celeste sufficientemente massiccio. In tal caso, si produrranno tutti quei processi di differenziazione strutturale attraverso i quali – grazie alla stabilizzazione chimica di una crosta solida, alla degassificazione dei minerali, alla successiva condensazione dei vapori, alla radioattività naturale del suolo – vengono gradualmente a costituirsi tutti gli elementi favorevoli allo sviluppo di un'ecosfera. È possibile che nella Galassia esista un numero di sistemi planetari dell'ordine di 109-1010, per la gran parte generati nel corso dell'evoluzione di stelle tipo F o G, che per l'intrinseco stato dinamico che le distingue, paiono costituire le più promettenti candidate a processi di planetogenesi. Tuttavia, è indubbio che, a causa dell'estrema severità delle condizioni imposte, il numero delle ecosfere effettivamente animate da forme viventi sia di molti ordini di grandezza inferiore a quello dei sistemi planetari esistenti.