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Segnali da e verso lo spazio alla ricerca di altre vite

Parte prima

Segnali - radio telscopio
Ascoltare lo spazio

Segnali dallo spazio

Segnali che arrivano dallo spazio e segnali da lanciare verso lo spazio. La volta scorsa abbiamo parlato della ricerca della vita extraterrestre in forme semplici (astrobiologia), che avviene essenzialmente all’interno del sistema solare. Ma nel prossimo futuro si potrà fare qualche tentativo, benché con grandi difficoltà, di individuarne le tracce anche sui pianeti extrasolari più vicini. (Questo argomento si può approfondire in modo dettagliato nel primo capitolo del libro La vita extraterrestre). Ma naturalmente la cosa a cui tutti siamo più interessati è la possibilità di trovare forme di vita extraterrestre intelligenti, con cui magari poter comunicare. Questo tipo di ricerca viene effettivamente portato avanti, da oltre 60 anni, nell’ambito del cosiddetto programma SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence). Oggi vi parlerò dunque di questa affascinante avventura e dei suoi metodi, che sono radicalmente diversi rispetto a quelli dell’astrobiologia. (La storia completa capitolo secondo de La vita extraterrestre).

Segnali - libro

Il paradosso di Fermi

La prima cosa da capire è che il SETI non ha nulla a che vedere con l’ufologia. Non solo perché utilizza metodi rigorosamente scientifici, ma soprattutto per il suo punto di partenza concettuale. Alla sua base, c’è la convinzione che i viaggi spaziali siano possibili solo all’interno di un sistema stellare. Mentre i viaggi da una stella all’altra sono impossibili o comunque troppo difficili da realizzare anche per la civiltà più progredita che si possa immaginare.

Se i viaggi interstellari fossero possibili, considerando che le altre civiltà tecnologiche, se esistono, sono sicuramente molto più antiche e perciò anche molto più progredite della nostra (semplicemente perché su scala cosmica noi siamo appena nati), avrebbero già dovuto colonizzare l’intera galassia milioni di anni prima della nostra comparsa. Dato che ciò non è accaduto (perché qui ci siamo noi e non loro), ne segue che o non esistono altre civiltà o i viaggi interstellari sono impossibili. Questo ragionamento è noto come “paradosso di Fermi”, perché enunciato per la prima volta nel 1950 dal grande fisico italiano Enrico Fermi.

Segnali - E.Fermi
Enrico Fermi

I contatti attraverso i segnali radio

 Da allora, per ben 70 anni sono stati fatti moltissimi tentativi di aggirarlo, ma nessuno di essi è convincente, perché qualunque spiegazione si riesca a immaginare può valere al massimo per qualche civiltà, ma non si riesce a trovarne nessuna che possa valere per tutte le possibili civiltà aliene. E poiché per colonizzare l’intera galassia ne basta una sola, sembra inevitabile concludere che se altre civiltà esistono, allora non sarà mai possibile entrare in contatto con esse di persona, ma soltanto via radio.

Questo ragionamento ha determinato anche la metodologia su cui si basa il SETI. Il quale ricerca possibili segnali radio di origine artificiale attraverso i radiotelescopi, come è stato immaginato per la prima volta da due scienziati della Cornell University, l’italiano Giuseppe Cocconi e lo statunitense Philip Morrison, in un articolo pubblicato nel 1959 sulla prestigiosa rivista Nature.

I contatti attraverso il SETI ottico

In realtà esiste anche un SETI ottico, che cerca possibili segnali laser alieni. Negli ultimi tempi è diventato molto popolare (anche perché costa molto meno, detto che le onde luminose sono molto più corte di quelle radio, per cui i telescopi ottici sono molto più piccoli e quindi molto più economici dei radiotelescopi). Tuttavia, le probabilità di successo sono assai minori, perché un laser, diversamente da un radiotrasmettitore, invia il suo segnale lungo una linea retta. Per cui potremmo vederlo solo se fosse intenzionalmente puntato verso di noi, il che, come vedremo, è estremamente improbabile.

L’equazione di Frank Drake

Già l’anno dopo, nel 1960, il giovane radioastronomo americano Frank Drake cominciava la prima ricerca SETI della storia, il Project OZMA, presso l’osservatorio radioastronomico di Green Bank in West Virginia. L’anno seguente Drake organizzò a Green Bank anche il primo congresso della storia sul SETI e l’astrobiologia (che allora non si chiamava ancora così). Fu proprio in quella occasione che scrisse la famosa equazione che ancor oggi porta il suo nome e che tenta di stimare il numero di civiltà con cui potremmo entrare in contatto all’interno della nostra galassia, composta di 7 termini (i cui valori nel 1961 erano tutti sconosciuti), ciascuno dei quali fornì il tema da discutere in uno dei 7 giorni del congresso.

Segnali - Frank Drake
Frank Drake

Da allora abbiamo fatto molti progressi. Oggi possiamo dire di conoscere con una certa esattezza almeno i primi 3 termini dell’equazione. Il numero di stelle che nascono ogni anno in una galassia (circa 20), la percentuale di queste stelle che hanno pianeti (che dovrebbe essere vicina al 100%, come ho spiegato la volta scorsa) e la percentuale di tali pianeti che sono adatti ad ospitare la vita (che dovrebbe essere di circa 1 ogni 1000 sistemi planetari). Sono numeri abbastanza incoraggianti, ma sui restanti 4 termini sappiamo ancora pochissimo e dunque resta difficile, allo stato attuale, valutare esattamente se e quante altre civiltà potrebbero esistere.

Se la teoria non aiuta si passi alla pratica

Visto che la teoria non ci aiuta più di tanto, non resta che affidarci alla pratica. In effetti si sta facendo in molti paesi del mondo, compresa l’Italia, che ha sempre avuto un ruolo di primissimo piano nel SETI. Di fatto secondo solo a quello degli Stati Uniti, anche se quasi nessuno lo sa. Cosa che peraltro accade anche in moltissimi altri campi della ricerca scientifica, in cui l’Italia è spesso all’avanguardia nonostante le sciagurate politiche messe in atto, in maniera assolutamente “multipartisan”, da tutti i governi degli ultimi decenni. Italiano è infatti uno dei programmi SETI di più lunga durata. Quello portato avanti presso la stazione radioastronomica INAF di Medicina (BO) sotto la direzione di Stelio Montebugnoli. Così come italiano è anche l’attuale presidente del SETI Committee della International Academy of Astronautics, il matematico Claudio Maccone, che ha scritto anche la prefazione del mio libro.

Il SETI Committee

Il SETI Committee, di cui faccio parte fin dal 2004, rappresenta il principale punto di riferimento per il SETI a livello mondiale. Sia dal punto di vista organizzativo, che come luogo di riflessione interdisciplinare sui fondamenti concettuali e sulle tecnologie impiegate, ma non conduce direttamente programmi di ricerca, che sono affidati alle istituzioni scientifiche dei singoli paesi. Tra queste ultime, bisogna segnalare almeno lo storico SETI Institute, fondato da Frank Drake e Jill Tarter nel 1984, e la Berkeley University. Una delle università più prestigiose del mondo, che ha un suo programma SETI attivo fin dal 1979.

South Hall -UC_Berkeley

Nel 2012 c’è stato un ulteriore salto di qualità con la fondazione del Berkeley SETI Research Center. Nel 2015 ha ottenuto un mega-finanziamento di 100 milioni di dollari dalla Breakthrough Prize Foundation del miliardario russo-americano Yuri Milner per un progetto di ben 10 anni, che ha permesso per la prima volta di fare una ricerca “mirata”, osservando solo stelle che hanno pianeti che sembrano adatti alla vita. Non è detto, però, che questa sia la strategia migliore. In realtà i pianeti più promettenti per la vita sono quasi certamente quelli che non abbiamo ancora scoperto, per cui, paradossalmente, osservare quelli che abbiamo già scoperto potrebbe ridurre le probabilità di successo anziché aumentarle.

Nella seconda parte, parleremo sempre di segnali radio da e verso lo spazio e affronteremo “con 20 anni” di anticipo, le due domande che l’umanità sicuramente dovrà porsi. Appuntamento a domani!