Aliena loqui…

La domanda che si pone più spesso un non-appassionato di fantascienza è: “esisterà vita nell’universo?”… Perché solo i non-appassionati? Ma perchè gli appassionati di fantascienza hanno già la risposta: “SI’!!!”

Non mi baso certo su congetture, ma su fatti. Provo a spiegarmi. E come al solito parto dall’inizio.

La cosa che ha fatto sì che si pensasse all’esistenza di altri mondi fu la Luna. Essa è l’unico oggetto celeste che cambia aspetto in modo ben visibile (le varie fasi lunari). Nella sua luminosità si scorgono macchie più scure e si è pensato che quelle macchie potessero essere figure umane, dato che non si conoscevano le sue reali dimensioni . Fu Ipparco a calcolare che il suo diametro è circa 1/4 di quello della Terra. L’idea di una possibile vita sulla Luna spinse molti astronomi del tempo a studiarne meglio la superficie; ma ci fu una grande delusione quando si scoprì che è un mondo senz’aria e senz’acqua e i mari che erano stati visti da Galileo erano in realtà dei crateri. Ma siamo sicuri che un mondo senz’aria e senz’acqua sia anche un mondo senza vita? Esistono forme di vita microscopiche che non usano ossigeno ma nessuna può fare a meno dell’acqua; essa sembra svolgere un ruolo importante per il progressivo montaggio delle strutture molecolari. Non possiamo nemmeno pensare ad un mondo fondato sul gas perché le loro molecole sono troppo omogenee e sarebbe difficile avere reazioni regolate e neanche sui solidi perché le loro molecole sarebbero troppo “ferme” e le reazioni chimiche troppo lente. Quindi finché non avremo prove certe del contrario, dovremo continuare a ritenere che un mondo senza liquidi è un mondo senza vita. Passiamo ad esaminare i pianeti del nostro sistema solare.

Mercurio è il più piccolo e il più vicino al sole quindi ha temperature più elevate, per cui le molecole gassose sono più veloci e più difficili da trattenere. Durante il giorno, la superficie raggiunge i 430° gradi centigradi, mentre la notte scende fino a -170° C. Il suo giorno, dall’alba al crepuscolo, è il più lungo del sistema solare, pari a 176 giorni terrestri. La sonda spaziale Mariner 10 si è avvicinata a Mercurio negli anni settanta e ha rilevato che la superficie del pianeta è rocciosa e cosparsa di crateri circondati da anelli concentrici di colline e valli che hanno probabilmente avuto origine quando una collisione meteoritica ha causato onde d’urto che si sono propagate verso l’esterno. Inoltre ha una densità eccezionale per le sue dimensioni, il che implica l’esistenza di un nucleo ferroso molto grande; il campo magnetico è intenso, e questo fa pensare che il nucleo sia in parte liquido.

Venere sembrava dare più speranze. Esso ha una atmosfera molto densa ed è avvolto da una perenne fascia di nubi che ha dimostrato la presenza di acqua ma ha impedito di intravedere la sua superficie. L’atmosfera di Venere è molto densa ed è composta per il 95% di anidride carbonica che permette alla luce del Sole di penetrare ma assorbe i raggi infrarossi e perciò alza la temperatura fino a 480°C e sottopone il pianeta ad un “effetto serra galoppante”. Quindi non ci può essere acqua allo stato liquido.

Marte sembrava dare ancora più speranze : l’inclinazione del suo asse è quasi uguale a quello della Terra quindi c’è un’alternanza di giorno e notte e ci sono le stagioni; inoltre ai poli ci sono calotte di ghiaccio. Ma la sua atmosfera è costituita per il 95% di anidride carbonica e l’ossigeno e il vapore acqueo sono presenti solo in tracce. I due astronomi Schiapparelli e Secchi avevano notato sulla superficie di Marte delle linee scure che chiamarono canali, ritenendo che fossero vie d’acqua artificiali. Ma l’astronomo Barnard li studiò più a fondo e capì che essi erano l’illusione ottica risultante da probabili crateri (questo fatto fu confermato più tardi da sonde spaziali inviate sul pianeta). Inoltre si studiò la temperatura di Marte che saliva a 25°C all’equatore e fino a -100°C dopo 12 ore di buio. Sonde spaziali inviate su Marte hanno mostrato che in passato ci potrebbe essere stato lo sviluppo di una forma di vita batterica. Ma se le attuali condizioni del “pianeta rosso” non sono ospitali per le forme di vita a noi note, esso potrebbe in passato aver goduto di climi più miti, e quindi più favorevoli alle condizioni di vita. Già nel 1997 fu ritrovata una meteorite di indubbia origine marziana. Il suo aspetto più interessante è rappresentato dai globuli carbonatici che ci hanno condotto a ipotizzare che nel lontano passato, forme di vita microscopiche siano venute in contatto con la roccia. Questa ipotesi si basa essenzialmente sui globuli carbonatici riscontrati nella meteorite e in particolare sulla presenza di molecole organiche nell’interno e sulla superficie dei globuli. Altri ritrovamenti  di probabili tracce di molecole organiche sono state rinvenute dalle recenti missioni su Marte.

Analizziamo ora gli oggetti oltre l’orbita di Marte con diametri dai 2900 ai 6500 Km. Sono sette; sei satelliti : Io, Europa, Ganimede, Callisto, Tritone, Titano, e un pianeta nano: Plutone. Quest’ultimo è così lontano dal Sole e ha una temperatura così bassa che vi gela anche il metano. Tra i satelliti, Titano è l’unico ad avere una vera e propria atmosfera, la quale è composta principalmente da metano. La temperatura è di circa -150°C. Insomma, Titano avrebbe sia liquido libero che composti organici: è il minimo richiesto per la vita; ma qui sorge il problema se gli idrocarburi possano sostituire l’acqua come liquido base per la formazione della struttura della vita. L’acqua è un liquido polare, cioè ha minuscole cariche elettriche agli estremi che provocano attrazioni e repulsioni che svolgono un ruolo importante nei mutamenti chimici della vita. Finché non avremo alcuna prova del contrario dovremo continuare a contare solo sulla vita dall’acqua. Nelle distese oltre Marte potrebbe essere successo che pianeti in formazione avessero raccolto materie ghiacciate oltre a rocce e metalli, per sviluppare un centro gravitazionale abbastanza forte da trattenere l’elio, il neon e magari anche l’idrogeno che renderebbe molto più facile raccogliere altre particelle e così ci avrebbe l’effetto “palla di neve” che porterebbe alla formazione del pianeta.

Quattro sono i pianeti che si sono formati in questo modo: Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

Giove è il più grande con un diametro di 11,2 volte quello della Terra. Nel `72 fu lanciata verso di lui la sonda Pioneer 10 : risultò che il pianeta è composto soprattutto di idrogeno con qualche traccia di elio. La parte più esterna è fredda ma a 950 metri dalla superficie nuvolosa la temperatura è di 3600°C. Nello strato più freddo più alto del pianeta c’è acqua, ammoniaca e metano che potrebbero combinarsi per formare la vita quale noi la conosciamo. Potremmo benissimo immaginare l’oceano gioviano popolato da cellule viventi e anche animali multicellulari che nuotano nelle correnti. Ciò che vale per Giove può valere anche per gli altri tre giganti esterni non ancora esplorati ma in questi quattro pianeti la vita sarebbe essenzialmente oceanica, perciò non sembra probabile che ci sia civiltà tecnologica come noi la intendiamo.

Riassumiamo le varie condizioni che sembrano necessarie perché un pianeta possa essere adatto allo sviluppo della vita.

  1. Deve trovarsi in un sistema solare idoneo, cioè la stella attorno a cui orbita non deve essere troppo grande perché sarebbe instabile, né troppo piccolo perché non potrebbe irradiare sufficiente calore;
  2. Il pianeta candidato alla vita non deve avere un tempo di rotazione troppo lento su se stesso (momento angolare), altrimenti diventerebbe difficile il mantenimento di una certa omogeneità climatica;
  3. Deve avere giuste dimensioni: non troppo grande per evitare di rimanere avvolto in una “parrucca” di gas come Giove, né troppo piccolo per non rimanere completamente “calvo” come la Luna e perdere la sua atmosfera di superficie;
  4. Deve essere ad una giusta distanza dalla stella: né troppo vicino per evitare l’evaporazione degli oceani, né troppo lontano per evitare il congelamento;
  5. Deve disporre di acqua liquida in superficie.

Il sistema solare non è l’unico nell’Universo. Andiamo quindi alla ricerca di altri possibili sistemi planetari. Possono esserci stelle con massa molto inferiore a quella del Sole. Se fossero solo 1/50 di questa avrebbero troppo poca massa per accendersi in un fuoco nucleare e somiglierebbe più ad un pianeta che non ruota attorno ad alcuna stella. L’esperienza ci dice che il numero di un dato tipo di corpo astronomico aumenta col diminuire delle sue dimensioni: ci sono più stelle piccole che grandi, più pianeti piccoli che grandi… e così via. Quindi le “sotto-stelle” di cui abbiamo parlato prima sarebbero molto più numerose delle normali stelle; ma può formarsi la vita in esse? Come abbiamo già detto, le esigenze della vita sono: un liquido libero (preferibilmente acqua), composti organici ed energia (necessaria per la formazione dei composti). Supponiamo una sotto-stella o un pianeta che gira attorno a una sotto-stella un po’ più massiccia di Giove. Esso avrebbe del calore interno ma , per l’effetto isolante degli strati più esterni, ne trapelerebbe ben poco in superficie.

Per formare un mondo con della vita bisogna che una stella vicina fornisca abbastanza calore; dobbiamo quindi concentrare la nostra attenzione sulle stelle. La prima impressione è incoraggiante perché ne esistono una quantità impressionante. Quando Galileo osservò la Via Lattea per la prima volta, scoprì che era formata da una miriade di stelle. La Via Lattea è una nebbia confusa e luminosa che sembra formare una cintura attorno al cielo; Essa (il cui nome deriva dal latino Via Lactea) è la galassia alla quale appartiene il sistema solare; è la Galassia per antonomasia, poiché il nome deriva dal greco Γαλαξίας (Galaxias), che significa “latteo”, utilizzato in epoca greca per designarla. Galassia fu poi il nome usato per tutti gli ammassi stellari.

Nella “nostra” Galassia ci sono 300 miliardi di stelle. Ma esiste solo la “nostra” Galassia? Prendiamo due macchie luminose nel cielo, così a sud da essere invisibili ad occhio nudo: furono descritte per la prima volta dal cronista che accompagnò Magellano e perciò sono chiamate “Grande nube di Magellano” e “Piccola nube di Magellano”. Esse sono lontane da noi rispettivamente 170.000 e 200.000 anni luce cioè oltre i confini della nostra Galassia, quindi ognuna è una Galassia per proprio conto; ma non sono molto grandi: quella grande comprende circa 10 miliardi di stelle e quella piccola circa 2 miliardi. Fu scoperta un’altra Galassia: la Galassia di Andromeda che risulta lontana 2.200.000 anni luce e conta fino a 600 miliardi di stelle. L’esistenza delle sole stelle non garantisce anche l’esistenza di civiltà quindi dobbiamo prendere in considerazione i sistemi planetari che vi ruotano attorno.

La ricerca dei pianeti extra-solari sta progredendo in modo esponenziale, ma se vogliamo rimanere sul piano puramente speculativo, proviamo ad usare la matematica per cercare di capire almeno quante probabilità ci sono di trovare vita aliena nell’universo…

Iniziamo dunque col primo dato. Quante stelle esistono nella nostra Galassia? Circa 300 miliardi, si ritiene. Per un calcolo pessimistico diciamo solo 100 miliardi. Scriviamo quindi le nostre prime due cifre.

NUMERO DELLE STELLE NELLA NOSTRA GALASSIA

Ottimista: 300 miliardi

Pessimista: 100 miliardi

Quante di queste stelle possono avere un sistema solare simile al nostro? Se si scartano le stelle doppie, quelle troppo grandi, quelle troppo piccole ecc. si arriva alle seguenti valutazioni (che tiene conto del fatto che la vita media di una stella deve essere abbastanza lunga per dare il tempo alla vita di evolversi su un pianeta).

NUMERO DEI SISTEMI SOLARI SIMILI AL NOSTRO

Ottimista: 1,7% di 300 miliardi = 5 miliardi

Pessimista: 0,1% di 100 miliardi = 100 milioni

Ma se esistono sistemi solari simili al nostro, quante probabilità vi sono che esista un pianeta nella posizione giusta, cioè non troppo caldo e non troppo freddo? Alcuni studiosi, come Michel Hart, ritengono che non sia estremamente raro che un pianeta possa trovarsi alla distanza giusta, e che forse noi siamo gli unici. Tuttavia la maggior parte degli esperti e piuttosto incline a credere che un pianeta in orbita giusta non dovrebbe costituire un’eccezione. La stima ottimistica è del 20%, la pessimistica può scendere al 10%.

NUMERO DEI SISTEMI SOLARI SIMILI AL NOSTRO CHE POTREBBERO AVERE UN PIANETA IN POSIZIONE GIUSTA

Ottimista: 20% di 5 miliardi = 1 miliardo

Pessimista: 10% di 100 milioni = 10 milioni

Come si vede, in due passaggi, il pessimista si trova già a una valutazione cento volte inferiore, rispetto all’ottimista (cioè 10 milioni rispetto a 1 miliardo).

A questo punto nasce una domanda importante: ammesso che esista un pianeta adatto, quale è la probabilità che la vita sia poi veramente cominciata? Questo è il punto più controverso.

Tutti sono d’accordo che si possono formare ovunque molto facilmente delle molecole organiche, le quali sono già in pratica i mattoni della vita: quanto però alla probabilità che si uniscano insieme per creare delle grandi molecole capaci di replicarsi, e poi dare origine a delle forme di vita di tipo batterico, questo dipende da valutazioni veramente soggettive, perché oggi non disponiamo di parametri validi. Alcuni ritengono che ciò sia assai poco probabile, altri invece ritengono che se il tempo a disposizione per un evoluzione biochimica è sufficiente, ci sono buone probabilità che questo processo si verifichi. Altri ritengono addirittura che si tratti di un fenomeno quasi spontaneo, così come avviene per la formazione di amminoacidi.

A questo punto ci sembra ragionevole sdoppiare le ipotesi pessimistiche. Un moderato (cioè che accoglie le precedenti valutazioni pessimistiche, ma in questo caso si dimostra assai più possibilista) potrebbe valutare queste evento al 50%.

L’ipotesi estrema potrebbe, in teoria, scendere a zero: ma in realtà nessuno di coloro che studiano questi problemi esclude che ciò sia avvenuto. Una probabilità su 10 mila (lo 0,01%) sembra poter rappresentare una valutazione abbastanza pessimistica. Si hanno quindi a questo punto tre cifre.

NUMERO DEI PIANETI ADATTI ALLA VITA SU CUI PUO’ ESSERSI SVILUPPATA UNA FORMA DI VITA DI TIPO BATTERICO

Ottimista: 100% di 1 miliardo = 1 miliardo

Moderato: 50% di 10 milioni = 5 milioni

Pessimista: 0,01% di 10 milioni = 1.000

Il passo successivo è l’evoluzione della vita. Qui c’è abbastanza accordo sul fatto che la vita, una volta partita, possa in qualche modo evolversi. Per gli ottimisti l’apparizione di esseri  pluricellulari è solo questione di tempo: 70% di probabilità. Il moderato potrebbe dire: 20 probabilità su cento. Il pessimista potrebbe scendere a 5 probabilità su cento.

NUMERO DEI PIANETI SUI QUALI DA FORME DI VITA DI TIPO BATTERICO AVREBBERO POTUTO SVILUPPARSI FORME DI VITA DI TIPO PLURICELLULARE

Ottimista: 70% di 1 miliardo = 700 milioni

Moderato: 20% di 5 milioni = 1 milione

Pessimista: 5% di 1000 = 50

Vediamo ora il gradino successivo: lo sviluppo dell’intelligenza. Per l’ottimista il passaggio dall’essere pluricellulare a forme intelligenti è quasi certo (90%). Il moderato potrebbe valutare questa probabilità al 25%; il pessimista al 2%.

NUMERO DEI PIANETI SUI QUALI PARTENDO DA FORME DI VITA DI TIPO PLUCELLULARE AVREBBERO POTUTO SVILUPPARSI FORME INTELLIGENTI

Ottimista: 90% di 700 milioni = 600 milioni

Moderato: 25% di 1 milione = 250.000

Pessimista: 2% di 50 = 1

Una volta che si arriva agli esseri intelligenti, gli ottimisti ritengono che il passaggio a forme di vita sociale, con sviluppo di forme di tecnologia, sia ovvio (100%). Anche il moderato si sbilancia e accetta l’idea che partendo da forme di vita intelligenti (dato un tempo sufficiente) si possa giungere a una società tecnologica (100%). Il pessimista, invece, ritiene che ciò possa avvenire solo molto raramente (5%).

NUMERO DEI PIANETI SUI QUALI, PARTENDO DA FORME INTELLIGENTI, AVREBBE POTUTO SVILUPPARSI UNA CIVILTA’ TECNOLOGICA

Ottimista: 100% di 600 milioni = 600 milioni

Moderato: 100% di 250.000 = 250.000

Pessimista: 5% di 1 = 0,05

Ma subentra a questo punto un altro notevole passaggio restrittivo. Se vogliamo comunicare con un’altra civiltà extra terrestre, infatti, noi non siamo ovviamente interessati alle eventuali civiltà già scomparse o a quelle non ancora nate: noi siamo interessati solo a quelle contemporanee, cioè che esistono in questo momento. Per fare questo calcolo occorrerebbe sapere quanto dura una civiltà tecnologica. Perché se dura un tempo molto lungo, allora ci sono più probabilità che le nostre esistenze si incrocino; se la durata è molto breve, allora le probabilità diminuiscono notevolmente.

Mediamente sulla Terra un mammifero, come specie, dura cinque o dieci milioni di anni; l’uomo con la sua civiltà tecnologica, durerà di più o di meno? Io penso di meno: solo un milione di anni. Se si applica un criterio analogo per gli altri pianeti, facendo un po’ di conti si ha solo una probabilità su mille (cioè lo 0,1%) che un’altra civiltà tecnologica sia nostra contemporanea. Questa è l’ipotesi ottimistica.
Il pessimista moderato potrebbe dire che la durata di una civiltà tecnologica è molto inferiore al milione di anni: solo 20.000 anni. Tuttavia, poiché un sistema solare del nostro tipo (e quindi un pianeta come la Terra) è solo a metà strada della sua esistenza (e quindi ha ancora qualche miliardo di anni di vita), potrebbero riemergere in seguito, sullo stesso pianeta, varie volte, altre civiltà. Diciamo 10 altre volte, per complessivi 200.000 anni. Quindi lo 0,02%. Il pessimista, invece, potrebbe dire che una civiltà tecnologica dura solo duemila anni, poi si autodistrugge e non riappare mai più. Ecco quindi le nostre ultime cifre.

NUMERO DEI PIANETI DELLA GALASSIA SUI QUALI ESISTE OGGI UNA CIVILTA’ TECNOLOGICA

Ottimista: 0,1% di 600 milioni = 600.000

Moderato: 0,02% di 250.000 = 50

Pessimista: 0,0002% di 0,05 = 0,0000001

La cifra ottimista è molto elevata: esisterebbero oggi nella nostra Galassia 600.000 civiltà extraterrestri. Ci sembrano decisamente troppe, anche se non abbiamo prove per dimostrare il contrario.

Il pessimista moderato arriva alla cifra conclusiva di 50. Cioè noi saremmo una delle poche civiltà tecnologiche oggi esistenti nella Galassia.

Tra queste due cifre, 50 e 600.000, esiste dunque un ventaglio di probabilità, in cui si possono situare coloro che ritengono possibile o probabile l’esistenza di altre civiltà nella nostra Galassia.

Quanto al pessimista egli è sceso molto al di sotto dello zero, e secondo i suoi calcoli noi non dovremmo praticamente esistere se non per puro caso. C’è infatti solo una probabilità su dieci milioni (appunto lo 0,0000001) che esista oggi una civiltà tecnologica nella nostra Galassia. Siamo stati eccezionalmente fortunati ad apparire. E’ come se avessimo azzeccato cinque volte di seguito sei al superenalotto.
Non so quale di queste varie opzioni è più vicina al vostro modo di vedere. Si tratta, naturalmente, di un esercizio teorico e ognuno può scegliere delle strade intermedie o zigzaganti o diverse. E rifare i conti per le sue ipotesi. Se però sostanzialmente le vostre conclusioni rimangono nell’arco di queste valutazioni, c’è un fatto molto sorprendente che succede.
Infatti, queste cifre si riferiscono soltanto alla nostra Galassia. E nell’Universo esiste un numero immenso di galassie: si calcola ve ne siano almeno dieci miliardi osservabili… A questo punto le cifre cambiano completamente, perché bisogna moltiplicare il tutto per almeno dieci miliardi, e allora si sale a cifre sbalorditive. Il pessimista, in tal caso, salirebbe da 0,0000001 a 1.000. Vale a dire che, in base alle sue restrittive percentuali di valutazione, vi sarebbero oggi nell’Universo almeno 1.000 civiltà extraterrestri.

Il moderato salirebbe a 500 miliardi… E l’ottimista a 6 milioni di miliardi di civiltà extraterrestri contemporanee alla nostra!

Ecco quindi i dati conclusivi per l’Universo:

NUMERO DI CIVILTA’ TECNOLOGICHE OGGI NELL’UNIVERSO

Ottimista: 6 milioni di miliardi

Moderato: 500 miliardi

Pessimista: 1.000

Sono cifre che ci appaiono strabilianti ed eccessive: d’altra parte si deve pur ammettere che per escludere l’esistenza di altre civiltà nell’Universo bisognerebbe ricorre a percentuali ancora più basse di quelle adottate nell’ipotesi pessimistica. Cioè bisognerebbe essere più pessimisti del pessimista. In altre parole, questo esercizio probabilistico ci mostra che il numero di stelle è talmente elevato che, pur mantenendosi bassi, si ottengono in definitiva cifre sorprendenti, anche se non riusciamo a valutare quali sono queste probabilità, perché ognuno può rendersi conto che le variabili sono troppe, e nessuna cifra attendibile può uscirne fuori. Questi calcoli, insomma, pur non potendo dimostrare alcunché, sembrano indicare che valga la pena di tentare una ricerca seria, e di passare dalla teoria alla pratica: cioè di arrivare alla fase sperimentale. Infatti nella scienza c’è una regola d’oro che è alla base di tutto il processo delle conoscenze: qualsiasi ipotesi o teoria è la benvenuta, però non hanno alcun valore scientifico fino a quando non vi sono delle verifiche sperimentali. Il metodo sperimentale è il solo valido. Altrimenti uno può dire una cosa, un altro il contrario, un terzo un’altra cosa ancora, senza poter provare nulla. Le teorie sono certamente utilissime, perché sono stimolanti e servono per impostare una ricerca. Ma senza verifiche sperimentali restano quello che sono: cioè solo delle ipotesi.

Ma allora come si fa a verificare se esistono delle civiltà extra terrestri?

C’è, per ora, un solo metodo sperimentale possibile: quello di mettersi in ascolto dello spazio con dei radiotelescopi, e cercare di captare dei segnali radio.

Dobbiamo dunque dedicare le nostre energie a far conoscere la nostra esistenza trasmettendo via radio? E’ certamente un sistema molto più economico che provare a cercarle con una sonda e senza dubbio molto più veloce. Potremmo trasmettere al sistema stellare più vicino un messaggio di 10 parole, che potrebbe essere ricevuto da antenne radio di grandezza ragionevole, spendendo meno di un euro di elettricità. Se però trasmettiamo invece di ascoltare, rischiamo di lasciarci sfuggire la maggior parte delle forme di vita intelligenti. Le civiltà molto in anticipo rispetto a noi potrebbero ovviamente operare molto meglio di noi nella trasmissione di segnali potenti. E poiché noi siamo attivi nel campo delle radiotrasmissioni da soli 90 anni circa, sono presumibilmente pochissime le società meno avanzate di noi che potrebbero avere la tecnologia occorrente per ricevere i nostri segnali. Così, come soleva dire il Tenente alpino mio primo comandante di plotone, Marcello Rocchi, dovremmo ascoltare prima di parlare.

Ma che cosa dobbiamo ascoltare? Se non abbiamo già un’idea del canale su cui ascoltare, la situazione sembrerebbe disperata. In questo caso possiamo farci guidare da Star Trek. Nell’episodio Il figlio della Galassia, della serie The Next Generation, l’Enterprise si imbatte in un organismo alieno che vive nello spazio vuoto, nutrendosi di energia. Esso apprezza particolarmente una radiazione con una frequenza molto specifica, di 1420 milioni di cicli al secondo, corrispondente a una lunghezza d’onda di 21 cm.

Nello spirito di Pitagora, se ci fosse una musica delle sfere, questa sarebbe senza dubbio la nota di apertura. Millequattrocentoventi megahertz è la frequenza naturale della precessione dello spin di un elettrone mentre orbita attorno al nucleo dell’idrogeno, la sostanza più abbondante nell’universo. Questa è la frequenza radio più diffusa, per un fattore di almeno 1000, nella Galassia. Essa cade inoltre precisamente nella finestra di frequenze che, come la luce visibile, possono essere trasmesse e ricevute attraverso un’atmosfera capace di sostenere la vita organica. A questa frequenza, infine, c’è ben poco rumore di fondo. I radioastronomi se ne sono serviti per determinare la distribuzione dell’idrogeno nella Galassia – che è ovviamente sinonimo di distribuzione della materia – e hanno in tal modo determinato la forma della Galassia stessa. Ogni specie abbastanza intelligente da sapere qualcosa delle onde radio e dell’universo conosce sicuramente questa frequenza. Essa è il faro universale. Gli astrofisici Giuseppe Cocconi e Philip Morrison suggerirono che questa sia la frequenza naturale su cui si dovrebbe trasmettere o ricevere, e nessuno ha discusso da allora questa conclusione.

Hollywood non solo ha congetturato quale sia la giusta frequenza su cui si deve ascoltare, ma ha anche aiutato a raccogliere fondi per organizzare l’ascolto. Benché programmi di ascolto su piccola scala siano stati condotti da più di 30 anni, il primo programma su vasta scala fu lanciato nell’autunno del 1985, quando Steven Spielberg tirò una grande leva di rame che diede formalmente inizio al Progetto META (Megachannel Extra Terrestrial Array). Il progetto, concepito dal mago dell’elettronica Paul Horowitz, dell’università di Harvard, è condotto per mezzo del radiotelescopio di 26 metri dello Harvard/Smithsonian Center for Astrophysics, a Cambridge, Massachusetts, e finanziato privatamente dalla Planetary Society, compreso un contributo di 100.000 dollari dello stesso signor ET. Il META usa una schiera di 128 processori paralleli per analizzare simultaneamente 8.388.608 canali di frequenza nella gamma di 1420 megahertz e della sua cosiddetta seconda armonica, a 2840 megahertz. Si sono raccolti dati per più di cinque anni, e il META ha coperto tre volte il cielo alla ricerca di un segnale extraterrestre.

Ovviamente si deve ascoltare con intelligenza. Innanzitutto si deve riconoscere che, anche se un segnale è trasmesso a 1420 megahertz, potrebbe non essere ricevuto a questa frequenza, a causa del famoso effetto Doppler (per cui il fischio di un treno in avvicinamento si sente su un tono più alto di quando il treno si allontana da noi). Lo stesso vale per qualsiasi radiazione emessa da una sorgente in movimento. Poiché la maggior parte delle stelle nella Galassia si muovono alla velocità di varie centinaia di km al secondo relativamente a noi, tale effetto non dev’essere ignorato

Ragionando sul fatto che i trasmettitori di ogni segnale avrebbero riconosciuto questo fatto, il personale del META ha cercato il segnale di 1420 megahertz tenendo conto di come potrebbe apparire spostato se provenisse da uno dei tre seguenti sistemi di riferimento:

  1. a) un sistema in moto assieme al nostro sistema locale di stelle;
  2. b) uno in moto solidalmente al centro della Galassia;
  3. c) uno in moto assieme al sistema definito dalla radiazione di fondo cosmica a microonde residua del big bang.

Notiamo che queste avvertenze permettono di distinguere facilmente i segnali celesti da segnali terrestri, poiché questi sono emessi tutti in un sistema di riferimento fisso sulla superficie terrestre, che è diverso da ciascuno dei tre sistemi di riferimento specificati. I segnali terrestri hanno quindi un «suono» caratteristico di cicalino quando sono presenti nei dati del META.

Che cosa implicherebbe un segnale extraterrestre? Cocconi e Morrison suggerirono che noi potremmo cercare in esso i numeri primi iniziali: 2, 3, 5, 7, 11, 13… Gli impulsi provenienti, diciamo, da una tempesta sulla superficie di una stella difficilmente potrebbero produrre una tale sequenza. Il personale del META ha cercato un segnale ancora più semplice: un tono costante uniforme a una frequenza fissa. Una tale onda «portante» è facile da cercare.

Horowitz e l’astronomo della Cornell University Carl Sagan, suo collaboratore, hanno riferito i risultati di un’analisi compiuta sui dati raccolti in cinque anni dal META. Sono stati isolati 37 eventi candidati, su 100 bilioni di segnali scoperti. Nessuno di tali «segnali» si è però mai ripetuto. Horowitz e Sagan preferiscono interpretare i dati nel senso che finora non è emerso alcun segnale ben definito. Di conseguenza hanno potuto fissare limiti al numero di civiltà altamente avanzate a varie distanze dal nostro Sole che hanno tentato di comunicare con noi.

Dal tempo di quel primo esperimento sono stati compiuti una quantità di nuovi e più complessi esperimenti SETI (acronimo di Search for Extraterrestrial Intelligence), e altri sono attualmente in corso. In effetti anche i lettori di questo blog possono partecipare alla ricerca di esseri intelligenti extraterrestri attraverso il programma SETI at home, che permette di analizzare i dati raccolti dalle apparecchiature radioastronomiche di ascolto nelle numerose pause in cui parte della potenza dei propri home computer rimane inutilizzata. Inoltre sono stati impegnati anche nuovi tipi di programmi SETI ottici, che ricercano segnali ottici intermittenti. Quello che un tempo era un campo di ricerca solitario e limitato, oggi pullula di attività di ricercatori entusiasti.

Nonostante l’incredibile complessità degli attuali sforzi di ricerca, è stato tuttavia realmente esplorato solo un piccolo ambito di frequenze, e la potenza dei segnali che possono essere captati dai radiotelescopi è immensa, molto maggiore della potenza totale generata da tutta l’attività umana sulla Terra. Perciò non ci sono ancora ragioni di pessimismo. La nostra è una grande galassia.

La ricerca continua. Il fatto che non abbiamo ancora udito niente non dovrebbe dissuaderci. Un singolo segnale ben definito – per quanto sia bassa la probabilità di poterlo ricevere un giorno – cambierebbe il nostro modo di concepire l’universo, e annuncerebbe l’inizio di una nuova èra nell’evoluzione del genere umano.

E a quelli di voi che possono essere scoraggiati dall’idea che il nostro primo contatto con civiltà extraterrestri non avvenga attraverso nostre astronavi che scenderanno su lontani pianeti, dico di ricordare i Citeriani, una civiltà molto avanzata incontrata dall’Enterprise, la quale prese contatto con altre civiltà non viaggiando nello spazio essa stessa, ma facendo arrivare a sé i viaggiatori spaziali. In un certo senso, questo è esattamente ciò che facciamo noi quando ascoltiamo i segnali provenienti dalle stelle.

 

 

 

 

 

 

Fonti:    Civiltà Extraterrestri – Isaac Asimov – Mondadori / De Agostini

La fisica di Star Trek – Lawrence M. Krauss – Longanesi

Nel cosmo alla ricerca della vita – Angela Piero – Garzanti

3 thoughts on “Aliena loqui…

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...