Il Calendario Cosmico

La nostra vita è breve, questo lo sappiamo tutti, ma probabilmente la maggior parte delle persone non realizza veramente quanto la nostra scala temporale umana, la durata non solo della nostra vita, ma quella della nostra intera Storia, sia insignificante a confronto con quella della Terra e del cosmo.

Il calendario cosmico è un’efficace sistema per farsi un’idea di tutto questo e mettere le cose in una giusta prospettiva. Nasce da una geniale intuizione del grande astronomo ed eccezionale divulgatore Carl Sagan, che lo utilizzò nel suo libro The Dragons of Eden e nella sua serie TV Cosmos per visualizzare l’intera cronologia del nostro universo.

Nel calendario cosmico l’età attuale dell’Universo viene compressa in un anno del nostro calendario, dalla mezzanotte del 1° gennaio a quella dell’anno successivo.

L’età dell’Universo è stimata attualmente in circa 13,82 miliardi di anni (±120 milioni), ne consegue che in questo calendario immaginario intere ere geologiche si succederanno nell’arco di poche ore e pochi secondi corrisponderanno ad interi millenni.

Da ora in avanti parlerò perciò in termini di giorni e mesi tenendo presente questa corrispondenza:

• 1 secondo = 437,5 anni
• 1 ora = 1,575 milioni di anni
• 1 giorno = 37,8 milioni di anni

L’inizio

Partiamo allora dall’ora zero, il momento del Big Bang, qui inizia tutto ciò che conosciamo e possiamo oggi conoscere, hanno origine tempo e spazio.

La radiazione cosmica di fondo (CMBR) risale più o meno alle 0:15 del primo gennaio ed analizzandola si sono osservate quelle piccole disuniformità nella distribuzione della materia che hanno consentito la formazione dell’Universo così com’è ora, diversamente infatti non sarebbe stata possibile la formazione di stelle o galassie ed ovviamente della vita.

La CMBR è oggi visibile nel campo delle microonde e permea tutto lo spazio. È ciò che ci rimane dell’epoca in cui nell’Universo sufficientemente raffreddato e rarefatto, si formano i primi atomi neutri d’idrogeno, i fotoni hanno modo di attraversare lo spazio liberamente e l’Universo diviene “trasparente”. In realtà a dire il vero qui inizia un lungo periodo, la cosiddetta Età Oscura (Dark Ages), durata più o meno fino al 12 gennaio in cui l’Universo è un luogo ancora buio, oscurato da una densa nube di idrogeno neutro, finché la prima generazione di stelle massicce emettendo intensa radiazione UV ionizza nuovamente l’idrogeno, dando inizio all’era della reionizzazione e poeticamente possiamo dire che forse fu questo, veramente il momento del Fiat lux, del “Fu fatta la luce”.

All’inizio c’erano solo idrogeno, elio e litio, gli elementi più leggeri e saranno le varie generazioni di stelle a produrre, tramite processi di fusione nucleare, tutti gli elementi più pesanti di cui anche noi siamo fatti.

Verso il 18 gennaio le prime piccole galassie sono già nate, ma dobbiamo attendere molto tempo, un paio di mesi (marzo), perché la nostra Galassia, o Via Lattea, cominci a formarsi per poi assumere l’aspetto attuale a spirale, con bracci in rotazione all’inizio di maggio.

Passa ancora molto tempo, un’eternità si può dire sulla nostra scala umana, prima che il 2 settembre in una zona periferica del Braccio di Orione della Via Lattea, nasca da una nebulosa la nostra stella: il Sole.

Oltre il 99% della massa della nebulosa primordiale si concentra qui, nel Sole alimentando la sua fornace nucleare. Poco dopo (in termini astronomici) dal rimanente circa 0,2% di massa si formano tutti gli altri corpi del nostro Sistema Solare: pianeti, pianetini, lune, comete e asteroidi.

Per la prima ora cosmica la Terra è però sola, non ancora accompagnata dalla Luna che ancora non esiste. Sarà l’evento più catastrofico nella storia della Terra a crearla.

Un corpo di dimensioni simili a Marte, Theia, entrò in rotta di collisione con la Terra (o per meglio dire prototerra) quando essa si era formata da non più di 50 milioni di anni. Inutile dire che l’impatto liberò una quantità immensa di energia e una parte consistente degli strati più esterni della prototerra insieme a gran parte della massa di Theia fu proiettata fusa nello spazio.

La quasi totalità di questo materiale si addensò in unico corpo orbitante intorno alla Terra, la Luna appunto. La formazione della Luna avvenne probabilmente in un tempo eccezionalmente breve, un paio di decimi di secondo cosmici (un secolo), dotando il nostro pianeta di una luna insolitamente grande rispetto alle proprie dimensioni. Questo è un fatto non trascurabile che avrà un effetto significativo sulla storia della Terra e della vita, per via delle interazioni gravitazionali del sistema Terra-Luna.

La vita

Ma continuiamo il nostro viaggio nel tempo, le più antiche rocce terrestri conosciute risalgono al 6 settembre, ma è il 21 settembre che accade uno degli eventi più importanti del nostro calendario: nasce finalmente la vita sulla Terra.

Probabilmente nei 6-7 mesi precedenti è già nata un’infinità di volte in un’infinità di posti nel cosmo, ma tutta quella che conosciamo ad oggi, presente e passata, miliardi di specie, tutte le forme di vita, dall’uomo al batterio della peste, hanno una comune origine in quel momento.

Il 30 settembre gli organismi viventi iniziano ad usare la fotosintesi.

Il 29 ottobre la composizione dell’atmosfera muta in modo significativo arricchendosi fortemente di ossigeno molecolare e sarà forse proprio questo cambiamento a provocare poco dopo la più lunga ed imponente glaciazione della storia del nostro pianeta, quella Huroniana.

Per un lungo periodo di tempo, una decina di giorni del nostro calendario (300-400 milioni di anni), l’intera superficie del pianeta è ricoperta da ghiaccio e neve e vista dallo spazio sarebbe apparsa non come il pianeta blu, ma come una grande palla bianca, la Terra a “palla di neve” appunto.

Durante questa decina di giorni solo forme elementari di vita sopravvivono in queste condizioni estreme, ma anche dopo un sensibile aumento delle temperature e lo scioglimento della maggior parte dei ghiacci, bisognerà attendere ancora molto tempo perché si sviluppino le prime forme di vita complesse.

Quando dico che dobbiamo aspettare molto tempo, intendo veramente tanto tempo, i primi organismi multicellulari nascono infatti il 5 dicembre (800 milioni di anni fa).

Questo è un passaggio fondamentale nell’evoluzione della vita, ma probabilmente non inevitabile. Siamo infatti spesso portati a pensare che l’evoluzione proceda speditamente sempre verso organismi più complessi, ma in realtà guardando il nostro calendario cosmico ci accorgiamo che per 3 miliardi di anni (3 miliardi!) la vita sulla Terra è rimasta allo stadio unicellulare.

Bisogna però dire che da qui in poi, una volta avvenuto questo passaggio evolutivo, la vita si diversificherà rapidamente (relativamente parlando) evolvendosi in forme molto complesse.

Il 7 dicembre compaiono i primi semplici animali, il 14 gli artropodi e il 17 i pesci.

Il 20 dicembre compaiono le prime piante terrestri e poi un giorno dopo gli insetti.

Nei due giorni successivi arrivano gli anfibi ed i rettili ed a questo punto forme di vita complesse hanno ormai colonizzato le acque, la terraferma e l’aria.

Il 24 dicembre accade però qualcosa di catastrofico per la vita sulla Terra: è la grande estinzione di massa del Permiano-Triassico, detta la Grande Moria (Great Dying), la più devastante nella storia della Terra.

Ben oltre il 90% delle specie viventi muore, ma la vita si dimostra ancora una volta particolarmente resistente e solo 1 giorno dopo, poche decine di milioni di anni, sono già comparsi i primi dinosauri.

I nostri più antichi antenati mammiferi compaiono il 26 dicembre e il 28 compaiono i fiori.

Il 30 dicembre, alle 6:24 avviene un’altra catastrofica estinzione di massa, quella che segna la fine del Cretaceo e di quasi tutte le specie di dinosauri.

Un gruppo di specie facente parte del gruppo dei teropodi, i cosiddetti dinosauri aviani, però sopravvive e da essi discenderanno poi tutti gli uccelli moderni.

L’uomo

In tutto questo quando compaiono i primi esseri umani? Beh, dobbiamo aspettare il pomeriggio dell’ultimo giorno dell’anno, il 31 dicembre alle 14:24 perché compaiano i primi ominidi.

La nostra linea evolutiva diverge da quella degli attuali scimpanzé solo alle 20:10 e solo le 22:24 segnano l’inizio del nostro genere: il genere Homo. 

Tra questi primi esseri umani ci sono gli Homo habilis ed è a questa epoca che risalgono i più antichi strumenti in pietra. Si può dire che non sono più complessi di quelli utilizzati oggi da alcuni gruppi di corvi per “pescare” larve dall’interno dei tronchi, ma sono comunque i primi segni di tecnologia umana.

Alle 22:48 compare l’Homo erectus, specie umana molto adattabile in grado di migrare attraverso l’Africa e l’Eurasia e di sopravvivere, prima dell’estinzione in tempi recenti (70,000 anni fa), ben oltre un’ora cosmica.

L’uomo moderno, l‘Homo sapiens sapiens, compare solo alle 23:52.

Alle 23:58 risalgono le prime tracce certe di arte, le prime sculture e pitture su roccia.

Alle 23:59:32 compare invece l’agricoltura. Questo è un passaggio fondamentale nella storia della nostra specie, perché l’uomo comincia così a modificare l’ambiente intorno a sé e comincia a diventare sedentario. Nascono i primi insediamenti ed oltre che a coltivare la terra si comincia anche ad addomesticare le prime specie di animali da allevamento.

Si comincia così ad accumulare prodotti, più di quanti se ne consumino sul momento e che possono essere scambiati, commerciati.

Si rende allora necessario un sistema per registrare le quantità di beni prodotte e scambiate e questo crea le condizioni che ci spinge verso un’invenzione straordinaria, prerogativa della nostra sola specie.

14 secondi

A 14 secondi dalla mezzanotte del nuovo anno accade qualcosa di straordinario: viene inventata la scrittura. La trasmissione della conoscenza non è più affidata alla sola tradizione orale, è certamente uno dei passaggi più importanti della nostra storia, anzi segna l’inizio stesso della Storia e della civiltà umana.

A questo punto ci rendiamo finalmente conto che tutto ciò che ricordiamo, ogni evento storico mai registrato, ogni battaglia o rivoluzione, ogni impero o democrazia, ogni persona di cui conosciamo il nome, tutto è racchiuso in questi soli, ultimi 14 secondi.

A 11 secondi dalla mezzanotte, appena prima che inizi il countdown per il nuovo anno, vengono costruite le grandi piramidi egizie.

A 9 secondi fa risale il codice di Hammurabi, 6 secondi fa nascono Buddha e Confucio, 5 secondi fa nasce Cristo e l’Impero Romano e viene inventato lo zero, ancora un secondo e nascono Maometto e la civiltà Maya.

A 1 secondo dal nuovo anno ci sono l’impero Mongolo, il Rinascimento e il viaggio di Colombo verso le Americhe.
Solo 1 secondo fa viene introdotto il metodo scientifico sperimentale e nasce la scienza moderna con Galileo.

Qui si può fare un’importante osservazione: il metodo scientifico ci ha consentito di ottenere in quest’ultimo secondo cosmico il 99% di tutta la tecnologia che oggi utilizziamo, di costruire una macchina volante più pesante dell’aria e solo 66 anni dopo mettere piede sulla Luna, di viaggiare più veloce del suono e perfino di scindere l’atomo.

Viene spontaneo chiedersi cosa potremo realizzare se avremo la fortuna di sopravvivere (come civiltà) anche solo per un’altra manciata di secondi, se non qualche minuto.

0,16 secondi

Davanti a queste considerazioni è facile essere assaliti dalla sensazione di essere una nullità a confronto dell’Universo, sia in termini di spazio che di tempo e si può dire che è una sensazione più che giustificata.

0,16 secondi del calendario cosmico, questa è la nostra aspettativa di vita attuale, tutto qui…

Pensate a quanto sono brevi 16 centesimi di secondo se paragonati ad un intero anno, ebbene la nostra vita è altrettanto breve a confronto della storia dell’Universo.
Si ha la spiacevole sensazione di vivere la propria intera esistenza racchiusa all’interno di un singolo fotogramma di un lungo film, ma non dobbiamo dimenticare che ad oggi siamo anche gli unici esseri viventi che conosciamo in grado di comprendere tutto questo, di capire come funziona e come è nato l’Universo e soprattutto qual è il proprio posto in esso.

Who are we? We find that we live on an insignificant planet of a humdrum star lost in a galaxy tucked away in some forgotten corner of a universe in which there are far more galaxies than people.

Carl Sagan

• Cosmic Calendar (en.wikipedia.org)
• Cosmos: A Spacetime Odyssey (miniserie tv)
• Calendario cosmico (astroperinaldo.it)
• Paleos: Time: The Cosmic Calendar (paleos.com)

Il Calendario Cosmico è stato pubblicato per la prima volta su Lega Nerd.
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