Il Paradosso di Fermi

Agosto, ci siamo! La Terra in questo periodo dell’anno, orbitando intorno al Sole, si trova in una parte di spazio particolarmente ricca di detriti i quali, entrando a contatto con l’atmosfera terrestre, bruciano creando suggestive scie luminose: gli sciami meteorici.

Le meteore piacciono a tutti, io ho sempre amato sdraiarmi in un campo, lontano dalle luci della città, cercando di scorgere il più alto numero possibile di stelle cadenti.

Quel che a me capita in questi momenti in cui osservo il cielo è di iniziare a pensare a quella serie di domande esistenziali del tipo:
“Chi siamo?”, “Dove siamo e perché?” ma soprattutto: “Siamo soli?”.

Scommetto che osservando un cielo stellato tutti si fanno le stesse domande, probabilmente alcuni non ci si soffermano troppo e si godono lo spettacolo, io invece non riesco troppo a godermi questi momenti, o per lo meno ho dei sentimenti contrastanti, dato che se una parte di me apprezza l’infinita bellezza dell’universo il resto di me viene dilaniato interiormente dalla tremenda verità: “Non sai niente, non capirai mai niente di tutto questo”.

Il che, genera in me una leggera “nausea interiore” e divento strano.
Forse Enrico Fermi provava la stessa smania quando si è domandato se fossimo soli nell’universo.

Il cielo stellato sembra vastissimo ma non è altro che il “vicinato”.

In una notte di agosto senza nubi si possono osservare fino a 2.500 stelle (più o meno un cento-milionesimo delle stelle presenti nella nostra galassia, la Via Lattea), e quasi tutte sono a meno di 1.000 anni luce lontane da noi ( o 1% del diametro della Via Lattea).

Quindi quello che stiamo vedendo è questo:

 

 

 

 

Di fronte a dati del genere viene da chiedersi se mai sia possibile che esista un altro sistema simile a quello solare in cui circostanze favorevoli hanno portato allo sviluppo della vita. Proprio come è avvenuto qui sulla Terra. Cominciamo a snocciolare numeri, a noi nerd piace farlo.

Ci sono più o meno 400 miliardi di stelle nella nostra galassia e ci sono altrettante galassie nell’universo osservabile – quindi per ogni stella presente nella Via Lattea c’è un’intera galassia la fuori.

Fatti due conti significa una quantità tra le 10^22 e le 10^24 stelle in totale il che significa che per ogni granello di sabbia presente sulla Terra ci sono 10.000 stelle nell’universo.

Non è ancora chiaro quali di queste stelle possano essere simili al nostro Sole (simili per grandezza, temperatura e luminosità), l’opinione scientifica spazia tra il 5% e il 20%. Volendo essere cauti e volendo prendere i valori più bassi (5% di 10^22 stelle) avremo 500 miliardi di miliardi di stelle simili al Sole.

C’è un dibattito scientifico che riguarda la quantità di sistemi simili al nostro: ovvero quante delle stelle simili al Sole sono orbitate da un pianeta simile alla Terra, ovvero un pianeta con presenza di acqua nei tre differenti stati (solido, liquido e gassoso) e condizioni di temperatura simili a quelle terrestri.

Alcuni dicono che almeno il 50% di stelle simili al Sole hanno pianeti orbitanti simili alla Terra per altri la percentuale è molto più bassa, il 22%. Restiamo bassi: prendiamo il 22% come ipotesi plausibile.

Ciò vorrebbe dire che almeno l’1% delle stelle simili al Sole hanno un pianeta simile alla Terra che gli orbita intorno e questo tradotto in numeroni significa:

100 miliardi di miliardi
di pianeti simili alla Terra.

Quindi ci sono 100 pianeti simili alla Terra per ogni granello di sabbia presente su questo mondo. Pensateci se state leggendo questo articolo sdraiati su una spiaggia a prendere il Sole.

Sempre proseguendo per ipotesi, immaginiamo che dopo miliardi di anni di esistenza, sull’1% dei pianeti simili alla Terra si sviluppi la vita.

Se questo fosse vero avremmo un pianeta sul quale è apparsa la vita per ogni granello di sabbia presente sulla faccia della Terra. E immaginiamo che solo l’1% di quei pianeti ospiti una specie intelligente come la nostra. Questo vorrebbe dire che ci sarebbero 10 quadriliardi di civiltà intelligenti osservabili nell’universo.

Tornando indietro alla Via Lattea, e facendo gli stessi calcoli prendendo la stima più bassa (100 miliardi) di quantità di stelle come base, stimeremmo che ci sono 1 miliardo di pianeti simili alla Terra e 100.000 civiltà intelligenti nella nostra galassia.

Questo calcolo è basato sull’Equazione di Drake la quale non si basa su nessun dato verificato e verificabile, ma bensì su stime e congetture. in realtà è un’equazione molto semplice e non tiene conto di una molteplicità di fattori.

Il SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) è un programma dedicato alla ricerca di vite intelligenti nell’universo, ascolta lo spazio cercando di captare segnali provenienti da altre ipotetiche civiltà.

Poiché è proprio la possibilità di un contatto che interessa la comunità dei progetti SETI, sono stati proposti molti fattori e modifiche addizionali della formula originaria dell’Equazione di Drake. Tra di essi, per esempio, parametri come il numero di sistemi planetari che una specie intelligente potrebbe colonizzare, sviluppando così nuove civiltà, o il numero di volte che una civiltà potrebbe ricomparire sullo stesso pianeta, eccetera.

Se abbiamo fatto i calcoli bene ci sono 100.000 civiltà intelligenti nella nostra galassia, ma se anche una piccolissima parte di loro stesse inviando segnali il SETI dovrebbe averli captati, giusto? NO.

La verità è che il SETI, per ora, non ha captato un bel niente, ahimè.

Dove sono tutti quanti?

Ora iniziano le cose strane e ho bisogno di disegnini altrimenti non andiamo da nessuna parte.

Ci sono stelle molto più vecchie del Sole e pianeti simili alla Terra molto vecchi, che in teoria ospiterebbero civiltà molto più avanzate della nostra. Per fare un esempio paragoniamo la nostra Terra (che ha 4.54 miliardi di anni) con un ipotetico Pianeta X vecchio 8 miliardi di anni.

 

 

 

 

8 miliardi di anni fa l’universo era sicuramente più denso e caldo e incasinato, ma noi facciamo finta che, in barba a questi dettagli, sulla sua superficie si sia sviluppata una civiltà.

Fatto questo dovuto preambolo immaginiamo che il Pianeta X abbia una storia molto simile alla Terra.

Vediamo dove la civiltà sarebbe oggi (prendendo come punto di riferimento l’area arancione al fine di avere un’idea di quanto sia enorme il lasso temporale marcato in verde).

 

 

 

 

La tecnologia e la conoscenza di una civiltà anche solo 1.000 anni avanti a noi potrebbe essere ai nostri occhi incomprensibile al pari della nostra agli occhi di un uomo vissuto nel medioevo.

Il livello di comprensione che potremmo avere di una civiltà avanti di un milione di anni potrebbe essere paragonato a quello che una scimmia capisce oggi della cultura umana. Ma il Pianeta X è avanti 3.46 miliardi di anni.

La Scala di Kardashev serve a raggruppare le civiltá intelligenti in 3 grandi categorie:

1. Civiltà di Tipo I – Ha l’abilitá di sfruttare tutte le energie a disposizione sul pianeta che la ospita, noi non siamo in questa classe ma ci avviciniamo (Carl Sagan ha creato una formula che ci porrebbe a un Tipo 0.7 di civilizzazione).
2. Civiltà di Tipo II – La quale può sfruttare tutta l’energia della stella al centro del proprio sistema. Il nostro cervello di Tipo 0.7 può a malapena immaginare come uno potrebbe riuscirci, ma qualcuno ci ha provato e ha inventato la Sfera di Dyson.
3. Civiltà di Tipo III – Che si fa una beffa delle altre tre poiché è capace di accedere a un potere equiparabile a quello dell’intera Via Lattea. Se questo genere di avanguardia tecnologica vi sembra difficile da immaginare, ricordatevi del nostro Pianeta X e del suo essere 3.4 miliardi di anni avanti a noi.

Se una civiltà sul Pianeta X fosse simile alla nostra e se fossero stati bravi abbastanza da sopravvivere fino al raggiungimento di una civiltà di Tipo III, la deduzione più logica vedrebbe la suddetta civiltà del Pianeta X già capace di fare viaggi interstellari e magari capace anche di colonizzare l’intera galassia.

Un’ipotesi di come una colonizzazione potrebbe avvenire prevede la creazione di una macchina che possa viaggiare verso altri pianeti, possa passare 500 anni auto-riproducendosi utilizzando le materie prime che trova sul pianeta raggiunto, per poi mandare due repliche a fare la stessa cosa su altri due pianeti.

Con questa procedura l’intera galassia sarebbe colonizzata in appena 3.75 milioni di anni, un batter d’occhio considerando gli ordini temporali presi in considerazione fino ad ora.

Continuando a speculare sull’argomento (se mi avete seguito finora vuol dire che non vi basta e che come me volete continuare a speculare!):

Se l’1% della vita intelligente presente sopravvivesse abbastanza da diventare una civiltà di Tipo III, i calcoli fatti sopra ci suggeriscono che dovrebbero esserci almeno 1.000 civiltà così solamente nella nostra galassia – e dato il loro potere la loro presenza dovrebbe essere evidente.

Ma ancora non abbiamo visto e sentito nulla e nessuno ci ha visitato.

 

 

Il Paradosso di Fermi

Dove sono tutti quanti? Se ci sono così tante civiltà evolute, perché non abbiamo ancora ricevuto prove di vita extraterrestre come trasmissioni di segnali radio, sonde o navi spaziali?

Non abbiamo risposte per il Paradosso di Fermi – possiamo solo ipotizzare delle spiegazioni.

Se oggi chiedessimo a dieci scienziati diversi quale sia l’ipotesi corretta, riceveremmo dieci risposte diverse. Pensiamo all’idea che gli antichi avevano della terra: piatta, con il sole che gira intorno, e se cascava un fulmine era Zeus che sfogava la sua ira.

Tutto questo ci sembra retrogrado e limitato, ecco: è più o meno questo il livello di conoscenza odierno sull’argomento.

Volendo semplificare al massimo dividiamo le più interessanti tra le possibili spiegazioni al Paradosso di Fermi in due grandi gruppi – le spiegazioni che assumono che non ci sono segni dell’esistenza di altre civiltà di Tipo II o III poiché non ve n’è ancora alcuna nell’universo e un secondo gruppo di ipotesi che assumono che ci sono altre civiltà superiori alla nostra ma che ancora non sono entrate in contatto con noi per altri motivi (tipo: gli stiamo sulle palle).

 

 

Spiegazioni del Gruppo 1

Non ci sono segni di civiltà superiori (Tipo II o III) perché non esistono civiltà superiori.

Quelli che sottoscrivono a questo gruppo si rifanno al principio di non esclusività e respingono la teoria che dice, “Esistono civiltà più avanzate ma nessuna di loro ci ha contattato perché… bla bla bla”.

Le spiegazioni del gruppo 1 affermano che non esistono civiltà super avanzate e siccome la matematica suggerisce che invece dovrebbero esserci migliaia di queste civiltà solamente nella nostra galassia, vuol dire che c’è qualcosa che non stiamo considerando.

Questo qualcosa è detto
il Grande Filtro

La teoria del Grande Filtro afferma che a un punto dello sviluppo di una civiltà, prima del raggiungimento del Tipo III, esiste un muro che tutti i tentativi di “vita” prima o poi vanno a colpire. C’è quindi una fase, all’interno del lungo processo evolutivo, che è impossibile o molto difficile da superare. Quella fase è, appunto, il Grande Filtro.

 

 

Se questa teoria è vera la domanda è: “Quando arriva il Grande Filtro?”

Una domanda non da poco se ci pensate bene. Sulla base del quando  arriva il Grande Filtro si generano 3 possibili realtà:

Siamo specie rara, Siamo i primi, Siamo fottuti.

1. Siamo specie rara
(Il Grande Filtro è stato superato)

Una delle speranze che abbiamo è che il Filtro sia cosa del passato – lo abbiamo sorpassato, il che significa che è estremamente raro per una specie raggiungere il nostro livello di intelligenza. Il diagramma qui sopra mostra solo due specie che superano il Grande Filtro e noi siamo una delle due.

Questo scenario spiegherebbe come mai non siamo a conoscenza di alcuna civiltà del terzo tipo, ma vorrebbe anche dire che potremmo essere una rara eccezione ora che siamo arrivati così lontano. Siamo dunque speciali e anche il solo fatto di rendersi conto che lo siamo ci porrebbe oltre il Grande Filtro.

Questa visione umanocentrica potrebbe far storcere il naso a prima vista ma non è certo senza fondamento logico: spesso, ad esempio, osservando alcune specie di scimmie abbiamo immaginato futuri prossimi in cui esse faranno un ulteriore passo evolutivo, acquistando forse la parola o iniziando a utilizzare utensili. Interpretare l’evoluzione in quest’ottica è sbagliato: in quanto le specie animali hanno avuto lo stesso tempo a nostra disposizione per evolversi ma solo noi siamo diventati quel che siamo oggi.

L’evoluzione agisce quindi seguendo una serie di meccanismi molto complicati  e soprattutto l’evoluzione non porta sistematicamente all’intelligenza. L’evoluzione non ricerca il miglioramento, non è una scalata al successo. Essa succede e basta. Lo stato in cui la nostra civiltà si trova adesso potrebbe essere ben più unico di quello che pensiamo, frutto di una serie di coincidenze infinita.

La nostra rarità si dovrebbe anche al fatto che insieme la Terra si trova in un sistema che è particolarmente adatto alla vita: pensiamo alla presenza della Luna, o anche gli altri pianeti del sistema solare, che solo con la loro presenza porterebbero equilibri molto difficili da raggiungere (ad esempio deviando la traiettoria di meteoriti con la loro massa).

 

2. Siamo i primi

Per altri pensatori che fanno parte del Gruppo 1, se il Grande Filtro non è dietro di noi, l’altra speranza è che la condizione in cui si trova l’universo sia, dal Big Bang fino a oggi, la prima che stia dando modo alla vita intelligente di svilupparsi e che noi, insieme forse ad altre specie, stiamo lentamente trovando la via per il terzo stadio di civiltà che, semplicemente, non è ancora accorsa.

Siamo dunque in lizza per essere una delle super civiltà del futuro.

 

3. Siamo fottuti
(Il Grande Filtro è davanti a noi)

Se non siamo ne’ rari ne’ primi, quelli del Gruppo 1 concludono che il Grande Filtro deve essere nel nostro futuro.

Questo suggerirebbe che la vita si sviluppa regolarmente fino al punto in cui siamo noi, ma che poi si arrivi a un qualcosa che ci preserverà dal continuare e dunque raggiungere il livello di civiltà di Tipo III.

 

 

 

Spiegazioni del gruppo 2:

Le civiltà di Tipo II e III esistono e ci sono ragioni logiche per cui non le abbiamo ancora individuate.

Le spiegazioni facenti parte di questo gruppo danno un calcio a tutte le storie che ci vedono primi o unici, al contrario si fondano sul Principio di Mediocrità, il cui afferma che non c’è niente di speciale o raro a proposito della nostra galassia, sistema solare, pianeta o livello intelligenza, finché non ci siano prove che dicano il contrario.

Ecco 10 delle più interessanti congetture che seguono questa linea di pensiero.

 

Congettura 1: Civiltà super intelligenti hanno già visitato la Terra, prima di noi.

Considerando che l’uomo abita la terra da soli 50.000 anni potrebbero essere arrivati e non averci trovato, inoltre la testimonianze storiche possono risalire solo a 5.500 anni fa – un gruppo di cavernicoli magari si sono beccati qualche alieno ma non hanno avuto nessun modo di comunicarlo ai posteri.

 

Congettura 2: La galassia è stata colonizzata, ma viviamo in periferia.

Ci potrebbe essere una sorta di urbanizzazione interstellare messa in atto da specie superiori, e la nostra Terra potrebbe essere zona non interessante e non meritevole di essere visitata (pensiamo alla Pianura Padana).

 

Congettura 3: Tutto il concetto di colonizzare fisicamente altri pianeti e galassie è ridicolmente retrograda per una specie avanzata.

Diciamocelo, colonizzare le galassie potrebbe anche non essere la priorità per una super civiltà che si sta godendo i frutti della perfezione tecnologica e vive in una specie di utopia.

Forse una civiltà che ha raggiunto un livello eccelso di sviluppo potrebbe vedere il mondo fisico come terribilmente primitivo e quindi privo di ogni attrattiva.

 

Congettura 4: Ci sono civiltà predatrici la fuori, e se lo sapessimo smetteremmo di farci notare con tutti quei segnali che mandiamo nello spazio.

Prospettiva assai spiacevole, che spiegherebbe l’insuccesso del SETI nel captare segnali extraterrestri.

Potrebbe anche voler dire che siamo dei noobs che stanno rischiando di brutto. Stephen Hawking ha detto:

Se gli alieni vengono trovarci, quel che ne verrà fuori sarà più o meno come quando Colombo è sbarcato in America, non andò a finire tanto bene per i Nativi Americani.

Anche Carl Sagan (che sostiene che una civiltà capace di compiere viaggi interstellari non sarebbe ostile) ha una volta affermato che inviare messaggi nello spazio “è profondamente sconsiderato e immaturo” e si è raccomandato che “noi in quanto neonati in un universo sconosciuto dovremmo ascoltare silenziosamente per molto tempo invece di urlare in direzione dell’ignoto”.

 

Congettura 5: C’è solo una civiltà superiore che agisce come un super predatore (come l’uomo sulla Terra).

Praticamente quello che facciamo noi in grande: come noi ci atteggiamo a padroni della Terra, spazzando via ogni possibile minaccia, così si comporterebbe una super civiltà la quale sradicherebbe ogni altra civiltà con uno sviluppo sufficiente da costituire potenziale minaccia.

Ciò spiegherebbe l’assenza di segnali captati dal SETI, tale scenario prevede una sola civiltà di Tipo III.

 

Congettura 6: C’è un sacco di attività e di rumore la fuori ma la nostra tecnologia è troppo primitiva e stiamo ascoltando le cose sbagliate.

Stiamo cercando di usare un walkie talkie mentre tutti gli altri comunicano con Whatsapp. La totale assenza di segnale sarebbe dunque dovuta a un limite tecnologico nostro, o a media sbagliati: abbiamo messo un vinile d’oro su una sonda Voyager nel 1977, oggi forse metteremmo un ipod di platino? Uno Zune? E sono passati soli 37 anni. Sembra chiaro che c’è ancora molto da fare sul lato della comunicazione.

Oppure, come Carl Sagan ha detto, potrebbe essere che le nostre menti funzionano esponenzialmente più velocemente o lentamente di quelle di altre forme di vita aliene, per esempio loro impiegano 12 anni per dire “ciao” e a noi un saluto lungo una dozzina d’anni ci suona solo come un rumore di fondo.

 

Congettura 7: Ghombloddddo!1!!, ovvero: il governo conosce ma mette tutto a tacere.

Ridicola, ma per il dovere di cronaca, è una teoria che va messa dato che, ahimè, trova molti sostenitori.

 

Congettura 8: L’ipotesi dello zoo.

Le civiltà superiori sono al corrente della nostra esistenza ma non si palesano poiché vogliono mantenere il nostro habitat intatto. Bizzarro, ma verosimile.

 

Congettura 9: Siamo troppo primitivi per percepire le civiltà attorno a noi.

Immaginiamo un ragno che ha trovato dimora sui raggi di una bicicletta, durante la notte costruisce la sua bella ragnatela posandola meticolosamente sulla struttura metallica che sorregge il cerchione. La mattina dopo il proprietario della bici la prende, ci sale sopra e si dirige al lavoro. Il ragno viene spazzato via.

Che ne sa il ragno di cosa è una ruota, per di più di una bicicletta? Che ne sa un ragno di un uomo che usa questa bicicletta per andare in ufficio? E cosa è un uomo per un ragno? Ragno e uomo condividono lo stesso spazio fisico, la stessa dimensione temporale ma il primo non sarà mai in grado di concepire nulla del proprietario della bicicletta, del perché le cose accadono.

Così siamo forse noi uomini della Terra, siamo come dei ragni che si costruiscono le loro ragnatele non concependo niente di ciò che sta intorno a loro.

Quindi non potremo mai captare segnali da chissà quale Pianeta X, non comprenderemo mai.

E ancora: Quando Pizarro ha esplorato per la prima volta il Peru, si sarà mai soffermato di fronte a un formicaio tentando di comunicare con le formiche autoctone? Perché una civiltà colonizzatrice di Tipo III dovrebbe allo stesso modo, perdere tempo nel cercare di comunicare con noi?

 

Congettura 10: Ci stiamo completamente sbagliando su tutto.

Non abbiamo capito una mazza. Potremmo essere noi stessi un esperimento in laboratorio. Potremmo far parte di un organismo gargantuesco, così come le cellule ci costituiscono, il nostro universo potrebbe essere nient’altro che uno spazio tra due membrane di un qualcosa incommensurabilmente e inconcepibilmente più grande di noi.

Oppure siamo frutto di una simulazione generata da un computer di un ricercatore proveniente da un altro mondo, e altre forme di vita non erano previste in tale simulazione.

A questo punto io non so più cosa pensare o sperare per quanto io vorrei che altra vita nello spazio oltre la nostra fosse verità, mi accorgo che tutto rema nel senso opposto, che sono nel momento storico sbagliato per saperlo e che rimarrò ignorante. Ecco che torna la nausea che descrivevo all’inizio dell’articolo, ecco quella smania che non se ne vuole andare: io non lo saprò mai cosa c’è la fuori.

Al di là di tutti i voli pindarici proposti, c’è qualcosa del Paradosso di Fermi che ci lascia in uno stato di disarmante umiltà, che va oltre il solito “siamo una nullità”: siamo come quei pensatori antichi che erano sicuri che la Terra fosse al centro dell’ universo sotto una cupola di stelle che la separava dal paradiso. Non abbiamo idea di cosa stia succedendo.

 

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Questo articolo non è altro che una traduzione un po’ rivisitata di un bellissimo documento scritto da Tim Urban (il quale ha un blog che si chiama Wait But Why che vi consiglio caldamente) mischiata con le conclusioni tratte dalla lettura di questo libro rilasciato gratuitamente dalla NASA.

Essendo gli argomenti trattati un po’ ostici ho iniziato a prendere appunti leggendo queste due fonti, e da questi appunti è nato questo articolo che penso sia degno di condivisione qui su LN. Grazie per averlo letto tutto.

 

 

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