L’Universo è così inimmaginabilmente grande ed è pieno di una quantità quasi infinita di mondi dove potenzialmente può esserci vita. Quindi dove diamine sono tutti?

Dove sono gli alieni? Si sono già integrati tra noi oppure sono arrivati e delusi se ne sono andati via? Ci spiano dal cielo? Si nascondono in qualche galassia lontana? Oppure si sono già estinti?

Sull’esistenza degli alieni, più in particolare di forme di vita extraterrestri intelligenti,  letteratura, cinema, musica e scienza hanno detto praticamente tutto e il contrario di tutto.

Al netto delle speculazioni più o meno immaginarie, suggestive o fondate, l’unica certezza è che, al momento, questi benedetti alieni ancora non si sono fatti vedere.

Se si parla di ricerca di alieni e di teorie è d’obbligo partire da Enrico Fermi e dal suo celebre paradosso.

Ecco la storia di come è nata la famosa domanda di Fermi “Where is everybody?“, così come la ricorda così Edward Teller, un collega statunitense dello scienziato italiano:

Stavo passeggiando con Fermi e altri verso il Fuller Lodge. Stavamo andando a pranzo. Camminando, chiacchieravamo scherzosamente di un argomento che ricordo essere vagamente collegato ai viaggi spaziali. Non posso dirlo con certezza, ma mi pare stessimo parlando dei dischi volanti e del fatto che naturalmente non fossero reali.

Ricordo anche che fu proprio Fermi a sollevare esplicitamente la questione, chiedendomi cosa ne pensassi e quanto ritenessi probabile che entro i dieci anni successivi avremmo osservato un oggetto materiale muoversi più veloce della luce.

Risposi “10-6“, e Fermi disse che era una probabilità troppo bassa. Secondo lui era superiore al dieci per cento. Qualche minuto dopo, mentre stavamo pranzando e parlando di tutt’altro, Fermi se ne uscì con la domanda “Ma allora dove sono tutti?”, che provocò una risata generale perché, nonostante la frase fosse totalmente avulsa dal contesto, tutti capimmo che stava parlando della vita extraterrestre.

Il paradosso di Fermi si riassume solitamente nel seguente ragionamento: dato l’enorme numero di stelle nell’universo osservabile, è naturale pensare che la vita possa essersi sviluppata in un grande numero di pianeti e che moltissime civiltà extraterrestri evolute siano apparse durante la vita dell’universo. Da tale considerazione nasce la domanda:

«Se l’Universo e la nostra galassia pullulano di civiltà sviluppate, dove sono tutte quante?»

oppure

«Se ci sono così tante civiltà evolute, perché non ne abbiamo ancora ricevuto le prove, come trasmissioni radio, sonde o navi spaziali?»

Questo quesito serve di solito come monito alle stime più ottimistiche dell’equazione di Drake, un’equazione formulata dall’omonimo astronomo e astrofisico nel 1961 e utilizzata per provare a stimare il numero di civiltà extraterrestri esistenti in grado di comunicare nella nostra galassia.

La formula dell’equazione di Drake è la seguente:

dove:

  • N   è il numero di civiltà extraterrestri presenti oggi nella nostra galassia con le quali si può pensare di stabilire una comunicazione;
  • R*   è il tasso medio annuo con cui si formano nuove stelle nella Via Lattea;
  • fp    è la frazione di stelle che possiedono pianeti;
  • ne   è il numero medio di pianeti per sistema planetario in condizione di ospitare forme di vita;
  • fl    è la frazione dei pianeti ne su cui si è effettivamente sviluppata la vita;
  • fi    è la frazione dei pianeti fl su cui si sono evoluti esseri intelligenti;
  • fc    è la frazione di civiltà extraterrestri in grado di comunicare;
  • L    è la stima della durata di queste civiltà evolute.

Nella Via Lattea nasce in media una nuova stella all’anno, ci sono centinaia di miliardi di pianeti di cui un quinto sono nella zona abitabile.

Alcuni di questi fattori, al momento, sono abbastanza noti: nella Via lattea, per esempio, nasce in media una nuova stella ogni anno e vi risiedono centinaia di miliardi di pianeti, un quinto dei quali si troverebbero nella zona abitabile.

Sugli altri fattori, invece, brancoliamo ancora nel buio e molte delle assunzioni avanzate finora sono semplici speculazioni o poco più: per questo, il valore di N è compreso in una forbice ancora molto allargata, che va da uno a diecimila.

Certo è che se il numero fosse davvero dell’ordine delle decine di migliaia, la questione posta da Fermi suonerebbe ancora più paradossale: dove diavolo sono tutti quanti?

Il “paradosso” nasce proprio dal contrasto tra l’affermazione che non siamo soli nell’Universo, da molti condivisa e sostenuta basandosi anche sulle stime effettuate con l’equazione di Drake, e i dati osservativi che contrastano con questa ipotesi.

Quindi o l’intuizione e le stime come quelle di Drake sono errate, o la nostra osservazione/comprensione dei dati è ancora molto incompleta.

È certo che non smetteremo di cercarli, ma anzi la ricerca della vita oltre il nostro Pianeta è diventata una missione scientifica ufficiale della NASA, che ha pianificato una campagna di ricerca per i prossimi dieci anni.

Helen Sharman, chimica e prima astronauta inglese a raggiungere la stazione spaziale MIR nel 1991, ha dichiarato recentemente che possiamo anche andare a cercare gli alieni in mondi lontani, ma in realtà potrebbero già vivere tra noi. Se non riusciamo a identificarli è perché non hanno la forma umanoide che abbiamo sempre immaginato, e soprattutto sono basati su una chimica e una genetica totalmente diverse dalle nostre.

Proprio oggi è uscito un nuovo studio condotto dall’Università di Nottingham e pubblicato su The Astrophysical Journal che ha adottato un nuovo approccio per stimare il numero di possibili civiltà intelligenti extraterrestri.

Usando il presupposto che la vita intelligente si può formare su altri pianeti in modo simile a quanto è accaduto sulla Terra, i ricercatori hanno ottenuto una stima del numero di civiltà intelligenti all’interno della nostra galassia, la Via Lattea.

Calcolano che potrebbero esserci oltre 30 civiltà intelligenti comunicanti e attive solo nella nostra galassia.

Il professore di astrofisica all’Università di Nottingham, Christopher Conselice, che ha guidato la ricerca, spiega:

dovrebbero esserci almeno una dozzina di civiltà attive nella nostra Galassia, supponendo che occorrano 5 miliardi di anni perché la vita intelligente si formi su altri pianeti, come sulla Terra.

Conselice dice anche che

l’idea sta nel guardare all’evoluzione su scala cosmica. Chiamiamo questo calcolo il limite astrobiologico copernicano.

Il primo autore Tom Westby spiega:

Il metodo classico per stimare il numero di civiltà intelligenti si basa sull’ipotesi di valori relativi alla vita, per cui le opinioni su tali questioni variano in modo abbastanza sostanziale.

Il nostro nuovo studio semplifica queste ipotesi utilizzando nuovi dati, dandoci una solida stima del numero di civiltà nella nostra galassia.

Per fare queste stime bisogna tenere in considerazione il limite astrobiologico copernicano, che applica la teoria dell’evoluzione su scala cosmica, calcolando il tempo medio necessario alla comparsa di una civiltà come quella umana: si presuppone che sono la vita intelligente si possa creare in un lasso di tempo che sta intorno ai 5 miliardi di anni in maniera simile a quello che è avvenuto sulla Terra in cui si è formata una civiltà comunicante dopo 4,5 miliardi di anni.

Ipotizzando un contenuto di metallo uguale a quello del Sole (il Sole è relativamente ricco di metalli), i ricercatori calcolano che dovrebbero esserci circa 36 civiltà attive nella nostra Galassia.

Tuttavia, la distanza media da queste civiltà sarebbe di 17000 anni luce di distanza, e questo rende ovviamente molto difficile il rilevamento e la comunicazione con la nostra tecnologia attuale. È anche possibile che siamo l’unica civiltà all’interno della nostra Galassia a meno che i tempi di sopravvivenza di civiltà come la nostra non siano più lunghi.

Il professor Conselice continua:

la nostra nuova ricerca suggerisce che la ricerca di civiltà intelligenti extraterrestri non solo serve anche a studiare meglio come si forma la vita, ma ci fornisce anche indizi su quanto durerà la nostra stessa civiltà.

Se scopriamo che la vita intelligente è comune, allora questo potrebbe indirettamente dirci che la nostra civiltà potrebbe esistere per molto più di qualche centinaio di anni, in alternativa se scopriamo che non ci sono civiltà attive nella nostra Galassia possiamo immaginare che questo sia un brutto segno per la nostra esistenza a lungo termine.

In altre parole i ricercatori affermano che cercare una vita intelligente extraterrestre, anche se fosse vano, ci farebbe comunque scoprire qualcosa di più sul nostro futuro e sul nostro destino.

 

 

 

Che cosa si intende per vita

Che sia vera o no questa ipotesi, è certo che una domanda fondamentale a cui bisogna rispondere quando si cerca la vita è che cosa si intenda per vita.

Può sembrare banale, ma non è affatto così.

Tendenzialmente riteniamo che la vita debba avere determinate caratteristiche che i biologi riassumono nell’acronimo MRSGREN (Movement, Respiration, Sensitivity, Growth, Reproduction, Excretion and Nutrition). Ovvero gli esseri, per considerarsi viventi devono muoversi, respirare, essere sensibili, crescere, produrre rifiuti organici e nutrirsi.

Questa definizione però può essere contestabile. Tutte queste caratteristiche dovrebbero essere contemporaneamente presenti, ma ci sono casi in cui non lo sono. Una stampante 3d per esempio è in grado di autoriprodursi, ma non è considerabile come un essere vivente. Al contrario il mulo, che non può riprodursi in quanto sterile, non si può certo ritenere “non vivo”.

Un’alternativa che è stata proposta è di definire vivo un sistema chimico che si autosostiene ed è capace di evolversi.

Il dibattito, che ha appassionato migliaia di scienziati e filosofi per centinaia di anni, sta alla base delle ricerche spaziali.

Molti astrobiologi ammettono che, in effetti, potrebbero non essere in grado di riconoscere altri organismi viventi oppure pensare che un pianeta sia inabitabile quando in realtà potrebbe esserlo da organismi diversi da noi.

 

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Come stiamo cercando gli alieni?

Per cercare gli alieni scandagliamo il cielo in attesa di segnali o cerchiamo pianeti simili alla Terra.

Stiamo cercando gli alieni fondamentalmente in due modi: il primo, quello più diretto, prevede di scandagliare il cielo nell’attesa (o, forse, sarebbe meglio dire nella speranza) che ci giungano dei segnali radio, auspicabilmente molto stretti in frequenza, come aveva raccontato qualche anno fa Seth Shostak, direttore del SETI (search for extraterrestrial intelligence), che potete sentire in una delle sue conferenze nel video qui sotto.

 

 

 

 

Tra i progetti “di ascolto” spicca certamente il Breakthrough Listen Project, uno dei più importante progetti di ricerca di comunicazioni extraterrestri intelligenti.

Finanziato con oltre 100 milioni di dollari, collabora con il SETI (search for extraterrestrial intelligence). Usa strutture all’avanguardia ed è la ricerca più avanzata presente fino a oggi.

Gli antropologi hanno però fatto notare che potrebbe essere un errore il modo in cui viene portato avanti: l’intelligenza artificiale utilizzata viene infatti allenata in base a criteri umani e cerca elementi in base alle nostre previsioni, perché si suppone che il nostro grado di evoluzione corrisponda con elementi che riteniamo universali. Le forme aliene però potrebbero basarsi su tutt’altri criteri.

L’altro metodo prende la questione più alla larga. Sostanzialmente, anziché sperare di intercettare messaggi, si cerca di scovare i posti in cui la vita potrebbe svilupparsi e proliferare e provare ad analizzare più in profondità quei luoghi (impresa peraltro non semplice).

Le ricerche di questo tipo, al momento, hanno dato alcuni risultati interessanti: uno degli ultimi pianeti identificati, per esempio, è Proxima b, un corpo roccioso che orbita intorno alla stella più vicina al nostro Sole, Proxima Centauri,e di cui abbiamo recentemente parlato proprio perché ESPRESSO, il più accurato spettrografo attualmente in funzione e installato sul Very Large Telescope in Cile, ha confermato che questo pianeta ha una massa pari a 1,17  quella della Terra e si trova nella zona abitabile della sua stella.

 

 

 

Dove sono tutti?

Prima di iniziare con un po’ di ipotesi premettiamo e sottolineiamo che queste sono davvero solo congetture, non c’è nulla che si può realmente misurare, non c’è nessuno specifico dato su cui possiamo basarci, ma “solo” (e in realtà non è poi così poco) la nostra capacità di immaginare e pensare a possibili scenari.

Pertanto sappiate che ogni illustre scienziato, cosmologo o astrofisico che sia, potrebbe avere la sua personale opinione su quale sia l’ipotesi migliore per spiegare il paradosso di Fermi.

 

1. Siamo soli

Partiamo con l’ipotesi forse più deprimente: siamo soli.
Gli esperti la chiamano ipotesi della rarità della Terra, e sostanzialmente postula che la comparsa della vita pluricellulare sul nostro pianeta abbia richiesto una concomitanza troppo improbabile di eventi e circostanze astrofisiche e geologiche.

 

2. Siamo in una specie di planetario

Si tratta di un’ipotesi un po’ fantascientifica, ma molto intrigante. È stata formulata nel 2001 da Stephen Baxter. Nel saggio “L’ipotesi del planetario – Una soluzione al paradosso di Fermi”, Baxter dice che le osservazioni astronomiche compiute dal genere umano altro non siano che il risultato di un’illusione creata da una civiltà del terzo tipo (ossia una civiltà in grado addirittura di utilizzare tutta l’energia della propria galassia) che ci tiene rinchiusi dentro un planetario gigante, semplicemente perché non ha voglia di farsi vedere.

Una civiltà del terzo tipo secondo la Scala di Kardašëv, metodo di classificazione delle civiltà in funzione del loro livello tecnologico, è il massimo livello di evoluzione. Gli uomini si trovano ora al livello zero in quanto sono in grado di usare solo una parte dell’energia presente nel loro pianeta d’origine.

 

3. Gli alieni si sono tutti ibernati

Anders Sandberg e Stuart Armstrong, neuroscienziati ed esperti di intelligenza artificiale della Oxford University, e Milan Ćirković, astronomo dello Astronomical Observatory di Belgrado, hanno recentemente postulato l’ipotesi che se non abbiamo ancora visto alieni intelligenti è perché questi ultimi, dopo aver raggiunto un grado di civilizzazione tale da permettere loro di esplorare una porzione considerevole dell’Universo, avrebbero scelto di ibernarsi in attesa di tempi migliori.

 

4. Siamo in uno zoo cosmico

Quella passata alla storia come ipotesi dello zoo è stata formulata per la prima volta nel 1973 da John Ball, radioastronomo del Massachusetts Institute of Technology. Ball dice che sì, potrebbero esistere forme di vita intelligenti là fuori, ma ci avrebbero confinati in uno zoo cosmico in cui poter monitorare la nostra attività senza disturbarci.

Alieni ricercatori coscienziosi, insomma, così evoluti da comprendere che non è il caso di influenzare la nostra società primitiva e lasciarci fare come se non ci fossero.

 

5. Le specie con buone capacità tecnologiche, quando emergono, si autodistruggono rapidamente

Sia attraverso le armi di distruzione di massa, l’inquinamento planetario o la malattia virulenta prodotta o casuale, potrebbe essere proprio l’intelligenza a permettere a qualunque specie di sviluppare tecnologie che, alla lunga, le porterebbero all’autodistruzione.

Per cui, le probabilità che, in un universo vecchio di 13 miliardi di anni due specie intelligenti si sviluppino contemporaneamente e sopravvivano per il tempo necessario ad “incontrarsi” sarebbero risibili.

 

6. Lo spazio è grande ed è troppo poco tempo che cerchiamo

La Via Lattea da sola ha un diametro di 100.000 anni luce, quindi è concepibile che eventuali segnali radio inviati da alieni intelligenti, limitati alla velocità della luce, semplicemente non ci abbiano ancora raggiunti considerando anche che è da solo circa 80 anni che sono stati sviluppati i primi radiotelescopi e l’ascolto specifico alla ricerca di segnali alieni è iniziata circa sessanta anni fa.

 

7. First in, last out (primi a entrare, ultimi a uscire)

Questa è una delle ipotesi più recenti formulata da Alexander Berezin, fisico teorico della National Research University of Electronic Technology (MIET).
Lo stesso Berenzin la riassume così:

Il problema di alcune tra le ipotesi enunciate per rispondere al paradosso di Fermi, è il fatto che definiscono la vita aliena in maniera troppo stringente. Non è importante in realtà quanto la vita extraterrestre sia evoluta: potrebbe esistere sotto forma di organismi biologici come noialtri, o come intelligenze artificiali ribellatesi ai propri creatori, o come menti enormi, simili a pianeti e distribuite su larga scala nell’Universo.

Tutto questo non conta: l’unico parametro che conta, e che possiamo misurare, è la probabilità che tali forme di vita siano rilevabili entro una certa distanza dalla Terra. Secondo me la prima forma di vita che riuscirà a compiere un viaggio interstellare deciderà di spazzare via tutte le forme di vita concorrenti per non aver alcun intralcio alla propria espansione.

È un’ipotesi abbastanza terrorizzante e anche un po’ spietata, ma il ricercatore sostiene che questo non significa necessariamente che una civiltà extraterrestre altamente sviluppata spazzerebbe consapevolmente via altre forme di vita.

Potrebbe essere che

semplicemente non se ne accorgeranno, allo stesso modo in cui un equipaggio di costruzione demolisce un formicaio per costruire immobili perché manca il giusto incentivo per proteggerlo”

Quindi Berezin sta suggerendo che siamo le formiche e la ragione per cui non abbiamo incontrato gli alieni è perché semplicemente non abbiamo ancora avuto la nostra civiltà distrutta da forme di vita così inimmaginabilmente superiori?

No. Perché probabilmente non siamo le formiche, ma i futuri distruttori dei mondi stessi che abbiamo cercato per tutto questo tempo.

Supponendo che l’ipotesi di cui sopra sia corretta, cosa significa per il nostro futuro?

Berezin scrive:

l’unica spiegazione è l’invocazione del principio antropico. Siamo i primi ad arrivare allo stadio (interstellare).

E, molto probabilmente, saremo gli ultimi a partire.

Ancora una volta, tale potenziale distruzione non avrebbe bisogno di essere progettata o orchestrata intenzionalmente – potrebbe semplicemente funzionare come un sistema completamente senza restrizioni, più grande dei tentativi di qualsiasi individuo di controllarlo.

Un esempio fornito da Berezin è il capitalismo del libero mercato, e un altro potrebbe essere rappresentato dai pericoli di un’intelligenza artificiale (IA) libera da vincoli sul suo accumulo di potere.

Un’intelligenza artificiale malevola (anche non intenzionalmente tale) potrebbe potenzialmente popolare l’intero supercluster con copie di se stessa, trasformando ogni sistema solare in un supercomputer. Non serve a nulla chiedersi perché lo farebbe. Tutto quello che conta è solo che può farlo.

È una visione abbastanza terrificante in effetti: potremmo essere i vincitori di una corsa mortale in cui non sapevamo nemmeno di competere, o come diceva Andrew Masterson al Cosmos, “siamo la risoluzione paradossale resa manifesta”.

Perfino Berezin ammette di sperare di sbagliarsi, e vale la pena notare che molti altri scienziati hanno opinioni molto più ottimistiche.

Resta il fatto che cercare di avanzare ipotesi più o meno fantasiose per rispondere al paradosso di Fermi è un interessantissimo e divertente esercizio intellettuale per gli amanti della scienza e del pensiero speculativo.

 

 

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