• 19 Giugno 2022 8:00

SCIENZA & DINTORNI

Divulgazione storica e scientifica – DIRETTORE Fabiana Leoncavallo

Secondo le ultime stime la nostra galassia potrebbe comprendere fino a 400 miliardi di stelle. Altre simulazioni basate sui dati rilevati da Kepler predicono che in questo sterminato oceano stellare siano presenti almeno dieci miliardi di pianeti rocciosi collocati in quella che definiamo “zona abitabile”.

Un numero quantitativamente così importante rende plausibile la presenza di specie viventi senzienti. Se questo assunto è vero sarebbe ragionevole aspettarsi che una o più di queste specie aliene, quelle dotate dello sviluppo tecnologico più sofisticato, abbiano intrapreso ondate di “migrazioni” verso i più vicini mondi colonizzabili.

E altrettanto ragionevole sarebbe aspettarsi un qualunque tipo di contatto con una delle civiltà più prossime. Invece un silenzio assordante sembra riempire l’universo, tanto da rendere iconica la frase pronunciata da Enrico Fermi ad un gruppo di colleghi: “Dove sono tutti quanti?”.

In questo lungo articolo vedremo in rapida successione alcuni dei motivi che possono spiegare questo silenzio.

Gli alieni non ci hanno ancora raggiunti

Si tratta della cosiddetta spiegazione “temporale”. L’assunto è che considerato le grandi distanze della nostra galassia gli alieni non  siano ancora giunti nel nostro “cortile di casa”, il Sistema Solare. Questa teoria però regge poco. Considerando la  probabilità  che esistano numerose, se non migliaia di civiltà  extraterrestri (CET) e che in questa ottica più di una sia tecnologicamente molto più avanzata della civiltà umana è realistico ipotizzare che abbiano intrapreso un programma di colonizzazione della galassia.

Supponendo che padroneggino  la tecnologia per spingere le loro astronavi colonizzatrici ad una velocità  pari a 0,10 c (velocità  della luce) l’onda di colonizzazione si propagherebbe per la galassia alla stessa velocità. E’  però realistico supporre che le colonie appena fondate abbiano necessità di un tempo almeno pari al primo viaggio per stabilizzarsi e dare il via alla successiva ondata di colonizzazione.  In questo caso l’onda dei coloni alieni si muoverebbe alla velocità di 0,05 c. Ciò comporterebbe la colonizzazione dell’intera galassia in un milione di anni, un tempo relativamente breve rispetto all’età dell’universo, 13,8 miliardi di anni.

Sopravvivere a un pianeta

Tra le possibili spiegazioni del perché non siamo ancora entrati in contatto con civiltà aliene evolute, una delle più plausibili è che la galassia e i sistemi planetari sono luoghi altamente pericolosi. In questo articolo ci soffermeremo sull’aspetto che riguarda i pianeti Dall’impatto con meteoriti e asteroidi a eventi glaciali estremi, come quello avvenuto sulla Terra uno circa 2,5 miliardi di anni fa e altri quattro nel corso degli ultimi 800 milioni di anni, ognuno dei quali lungo almeno 10 milioni di anni, molti sono gli accadimenti potenzialmente catastrofici per le specie viventi. Un mondo interamente sotto i ghiacci (condizione del pianeta chiamata snowball) non deve essere confusa con le glaciazioni che confrontate con gli snowball sono quasi delle “primavere”.

Eruzioni vulcaniche catastrofiche possono poi portare all’estinzione della vita su un pianeta. Glaciazioni estreme, eruzioni di super vulcani, impatti con corpi celesti di cospicue dimensioni non sono però le uniche cause che possono compromettere l’evoluzione di una civiltà senziente. La vita potrebbe svilupparsi su pianeti con orbite che con il tempo diventano caotiche provocando estinzioni di massa.

Estinzioni potrebbero essere inoltre provocate da un cambiamento di ritmo della rotazione di un pianeta o da cambiamenti climatici su vasta scala sia nel segno di un iper riscaldamento che di una glaciazione. Insomma i sistemi planetari sono luoghi potenzialmente molto pericolosi e nell’arco di tempi geologici relativamente brevi le estinzioni potrebbero essere inevitabili. Questa potrebbe essere quindi una delle spiegazioni più convincenti dell’assenza d contatto da parte di una specie aliena senziente.

I limiti fisici per lo sviluppo della vita senziente extraterrestre

Cosa accadrebbe se i cieli nuvolosi fossero una condizione permanente di un pianeta? Oppure se una specie aliena intelligente si sviluppasse nei fondali di un oceano invece che sul suolo emerso o ancora nei pressi del nucleo galattico dove esiste una incredibile concentrazione stellare? Non importa quanto evoluta e intelligente possa essere una civiltà extra terrestre se non ha, per condizioni ambientali, percezione dell’esistenza di altri pianeti e conseguentemente non emergerebbe neppure la ricerca di un contatto.

Tutto questo può essere una spiegazione convincente del Paradosso di Fermi? La risposta è lapidaria: no. Soltanto la nostra galassia contiene probabilmente mille miliardi di pianeti. Possibile che soltanto la Terra abbia una visione nitida della volta celeste? Il calcolo delle probabilità è decisamente a sfavore di questa possible spiegazione del “silenzio degli alieni”.

Gli alieni ci hanno già parlato ma noi non riconosciamo i segnali

Ogni giorno dalla Terra immettiamo nello spazio un’impressionante quantità di segnali da radar militari, telefoni cellulari, satelliti etc. che producono un enorme rumore di fondo” in grado di interferire con segnali naturali o artificiali provenienti dallo spazio profondo.

Naturalmente gli astronomi a caccia di CET (civiltà extraterrestri) sono pienamente consapevoli dell’esigenza di schermare le interferenze di origine terrestre durante le loro osservazioni. Ad esempio Zuckermann e Palmer tra il 1972 e il 1976 hanno esaminato oltre 650 stelle vicine, simili al Sole, sulla frequenza di 1.420 Mhz registrando dieci impulsi la cui origine poteva essere artificiale.

Lo stesso accadde con il progetto META tra il 1985 e il 1994. Naturalmente il fatto che alcune decine di segnali non trovino subito una spiegazione naturale non significa necessariamente che siano stati emessi da una civiltà aliena avanzata.

E’ il caso di un forte segnale radio a banda stretta che fu rilevato dall’astronomo Jerry R. Ehman il 15 agosto 1977, mentre lavorava al progetto di ricerca di vita extraterrestre SETI, con il radiotelescopio Big Ear dell’Università statale dell’Ohio. Il segnale che durò ben 72 secondi non fu mai più rilevato ed Ehman stupito dalla sua intensità lo cerchiò in rosso sulla stampa dei tabulati del computer e annotò a fianco il commento «Wow!». Da allora per tutti fu il “segnale Wow”.

Le prime interpretazioni favorevoli ad un’emissione da parte di una CET furono negli anni successivi smentite da una serie di ipotesi naturali fra cui nel 2017 è stata accolta come la più probabile quella avanzata dall’Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti che ha stabilito che Wow sia di origine cometaria dovuta al passaggio contemporaneo di due comete, la 266P/Christensen e la 335P/Gibbs che, il 15 agosto 1977, si trovavano in linea con la supposta zona di origine del segnale.

Molti dei fenomeni che rileviamo e che etichettiamo come naturali potrebbero essere spiegati anche come emissioni di una CET sofisticata. Secondo dei ricercatori di SETI alcune CET potrebbero comunicare tra loro scambiandosi lampi di raggi gamma. Così come un eccesso di infrarossi potrebbe essere il segnale della presenza di una sfera di Dyson. Una sfera di Dyson è una ipotetica enorme struttura di rivestimento che potrebbe essere applicata attorno ad un corpo stellare allo scopo di catturarne l’energia. È stata teorizzata dall’astronomo britannico Freeman Dyson (1923-2020).

Proprio l’incapacità di distinguere ii “codice” con cui gli alieni hanno o stanno comunicando con noi rende impossibile sia avvalorare che respingere questa spiegazione al paradosso di Fermi.

Lo scenario del planetario

Questa è certamente l’ipotesi più inquietante e suggestiva del silenzio degli alieni. L’autore di questo scenario è Stephen Baxter, affermato  autore di fantascienza  con una  solida formazione scientifica, essendo laureato in matematica ed ingegneria.

La tesi di Baxter in poche parole è che il mondo nel quale viviamo potrebbe essere un’unica simulazione, un planetario  creato  all’interno di  una realtà virtuale, per darci l’illusione che  l’universo sia privo  di vita intelligente.

L’ipotesi che le cose non sono  quel  che sembrano, da sempre  sono uno dei topos principali della fantascienza. In un racconto di Asimov scritto negli anni sessanta, due anni prima che una sonda sovietica fotografasse il  lato nascosto della  luna, i primi astronauti in orbita intorno al nostro satellite non scoprono una superficie butterata e desolata ma un enorme telone tenuto su da un’altrettanta gigantesca impalcatura: tutto il viaggio era stato una simulazione per consentire agli psicologi di studiare gli effetti di una  missione del genere sugli astronauti. 

L’espressione più compiuta di questo  scenario nel quale la realtà non  è quella che appare è certamente  rappresentata  nella  saga dei film Matrix,  dove gli uomini sono forzati in una  realtà virtuale grazie a degli innesti che  operano direttamente sul loro  cervello.

Ma  perché un’avanzatissima Civiltà  Extraterrestre (CET) dovrebbe “immergerci” in questa sorta di planetario per fornirci l’illusione  di essere l’unica specie senziente dell’universo?  E soprattutto se siamo  dentro una sofisticatissima  simulazione come possiamo  rendercene conto?

 I  fisici sono in grado di calcolare  la quantità di  informazioni e di energia  richiesta per progettare una simulazione perfetta di  una determinata grandezza. Naturalmente dobbiamo partire dall’assunto che  i  progettatori del  planetario in cui saremmo immersi rispondano  alle  stesse leggi della fisica che noi conosciamo.

Jacob David Bekenstein  (1947-2015) fisico israeliano, di origine messicana ha dimostrato che vi è una massima quantità di informazione che può essere immagazzinata in qualsiasi volume e che questo valore è proporzionale all’area della superficie che racchiude il volume, e non al volume stesso. Per citare  alcuni esempi un atomo  di idrogeno può codificare circa un megabyte di informazioni,  un essere umano può  codificarne  invece  fino a   1039  

Negli anni Sessanta del  Ventesimo secolo il  cosmologo russo Nikolaj Kardashev ha proposto un tipo di classificazione delle  Civiltà Extraterrestri in base all’energia  a loro disposizione. La  civiltà  K1 sa usare tutta  l’energia  del proprio  pianeta; la K2 tutta quella della sua stella; la K3  tutta quella  presente  nella  propria galassia. 

Ebbene  i calcoli  mostrano che una CET K1 potrebbe realizzare una simulazione perfetta di circa 10.000 chilometri  quadrati della  superficie terrestre con un altezza massima di un chilometro. Il  programmatore di un planetario  del genere  potrebbe estendere questa  simulazione di qualche migliaio di chilometri con una serie di trucchi e scorciatoie ma  questo produrrebbe  delle incongruenze che prima o  poi sarebbero  inevitabilmente notate.

Una CET K2  avrebbero  potuto predisporre una  simulazione in  grado  di ingannare Cristoforo Colombo durante la perigliosa traversata dell’Atlantico che lo porterà  a scoprire  le Americhe ma  non il capitano  Cook, l’esploratore britannico che per primo cartografò  l’isola di Terranova, prima di imbarcarsi per tre viaggi nell’Oceano Pacifico nel corso dei quali realizzò il primo contatto europeo con le coste dell’Australia e le Hawaii, oltre alla prima circumnavigazione ufficiale della Nuova Zelanda.

Una civiltà  aliena K3 potrebbe generare una simulazione perfetta pari ad un volume di 100 unità astronomiche. Una bella fetta di spazio! Fino a qualche tempo fa una simile gigantesca realizzazione non  si sarebbe potuta escludere in modo tassativo a priori, ma  le sonde Voyager lanciate negli ormai lontani anni Settanta hanno abbondantemente superato le 140 unità astronomiche senza essersi schiantate contro un fondale  nero! 
Eventuali “risparmi energetici” per  estendere la simulazione oltre le 100 U.A. avrebbe prodotto incongruenze tali che i nostri attuali sistemi tecnologici sarebbero in grado di evidenziare.

Al di la di ogni obiezione scientifica e razionale, rimane la domanda principale:  perché  mai una civiltà aliena in grado di utilizzare tutta l’energia della  propria  galassia, e quindi avanzatissima rispetto a noi sotto  il  profilo tecnico-scientifico, dovrebbe sprecare tempo e immense risorse  per  chiuderci in un mondo virtuale che ci escluda  dalla  consapevolezza  della  loro esistenza?

L’insensatezza di questo comportamento  è il miglior strumento  per  demolire  l’ipotesi del “planetario”.

Siamo soli nella nostra galassia

Questa è un’altra possibile spiegazione del mancato contatto con una specie intelligente extra terrestre. Eppure circa 400 miliardi di stelle e miliardi di pianeti, molti dei quali situati nella cosiddetta fascia abitabile possono far apparire quest’ultimo scenario altrettanto irrealistico dell’ipotesi del planetario che abbiamo affrontato appena sopra.

 Numeri così importanti rendono plausibile la presenza di specie viventi senzienti. Se questo assunto è vero sarebbe ragionevole aspettarsi che una o più di queste specie aliene, quelle dotate dello sviluppo tecnologico più sofisticato, abbiano intrapreso ondate di “migrazioni” verso i più vicini mondi colonizzabili. Espandersi nella nostra galassia in effetti, anche a velocità relativamente modeste, richiede esclusivamente perseveranza e  una quantità di “tempo cosmologico” relativamente breve. 

Nel 1975 l’astrofisico Michael Hart ha cercato di dare una risposta a questo quesito formulando un assunto che ha preso il nome di fatto A” di Hart. In poche parole lo studio di Hart affermava che nella nostra galassia attualmente non esisteva o non era mai esistita una civiltà aliena sufficientemente evoluta da iniziare una colonizzazione spaziale. Questo convincimento si fondava sul tempo relativamente breve necessario ad una specie evoluta tecnologicamente per diffondersi nei 100.000 anni luce di diametro della Via Lattea anche a velocità nettamente inferiori a quella della luce.

Qualche anno dopo nel 1980 il problema è stato studiato anche dal fisico Frank Tipler (autore della controversa teoria del Punto Omega) che concludeva che alieni sufficientemente motivati avrebbero avuto tutto il tempo di colonizzare una parte significativa della nostra galassia che ha un’età stimata di circa 10 miliardi di anni. La differenza tra Hart e Tipler consisteva nel fatto che quest’ultimo ipotizzava non una colonizzazione in carne ed ossa” bensì un’insediamento progressivo fatto con sonde intelligenti auto replicanti.

Alcuni dei fattori che pesavano “negativamente” su un’espansione, sia essa fatta da alieni che da sonde intelligenti, consistono nella tecnologia altamente sofisticata necessaria per viaggiare anche soltanto al 10% della velocità della luce. Senza contare la protezione degli scafi di astronavi o sonde contro gli atomi dei gas interstellari o peggio ancora contro l’impatto di minuscoli frammenti di roccia che colpendo un’astronave anche ad una velocità sensibilmente inferiore a quella della luce avrebbero un effetto devastante, simile ad una bomba.

Naturalmente questi pericoli potrebbero essere drasticamente ridotti viaggiando a velocità modeste ma in questo caso ci vorrebbero millenni e anche più per coprire le enormi distanze siderali. Ostacolo insormontabile per la vita di qualunque specie senziente.

Ma la soluzione del paradosso di Fermi non si ferma qui. Nel campo di quelle plausibili non deve essere trascurata che la capacità di attraversare rapidamente lo spazio interstellare abbia un costo proibitivo in termini di risorse ed energia anche per una società dall’alto sviluppo tecnologico.

Nel novero di quelle che rasentano la fantascienza citiamo l’ipotesi dello “zoo” nella quale gli alieni ci tengono deliberatamente all’oscuro della loro presenza.

Alcuni planetologi hanno poi affermato che non si può del tutto escludere che in un passato remoto del nostro pianeta esso non sia stato visitato e magari anche parzialmente colonizzato da alieni e che magari quest’avamposto si sia poi con il tempo estinto. Situazioni del genere sono già avvenute nella storia dell’umanità, un esempio fra tutti la colonizzazioni della Groenlandia da parte di poche migliaia di vichinghi che letteralmente si “estinsero” nel corso di qualche secolo.

D’altra parte dopo un milione di anni nessuna traccia di artefatti o tecnologie aliene sarebbe sopravvissuta. Occorrerebbe fare una ricerca specifica a livello planetario per poter confermare o smentire una simile ipotesi, una ricerca indubbiamente molto costosa e quindi difficilmente praticabile.

Esistono però altre spiegazioni per comprendere come mai non siamo entrati in contatto con una specie aliena senziente finora. Dando per scontato la presenza nella nostra galassia di una o più specie di alieni tecnologicamente evolute e realistico immaginare che nel tempo si attivino ondate di migrazioni o esplorazioni e che noi non ne abbiamo avuto “sentore” soltanto per il fatto di essere capitati all’interno di un periodo di “stasi” di queste ondate colonizzatrici.

Negli ultimi anni però si è fatto strada un nuovo modello di simulazione in grado di fornire elementi nuovi al rebus lanciato da Fermi 65 anni fa. La nostra stella ruota intorno al centro galattico una volta ogni 230 milioni di anni. Le stelle molto più vicine al centro galattico impiegano molto meno tempo a compiere un’orbita. Questo significa che se una civiltà aliena sta cercando nuove stelle da esplorare quella che è più vicina adesso sarà più lontana nel futuro.

Per fare un esempio nel nostro angolino di universo attualmente la stella più vicina alla Terra è Proxima Centauri che si trova a 4,24 anni luce da noi, ma tra 10.000 anni Proxima sarà lontana “soltanto” 3,5 anni luce un notevole risparmio di tempo per un viaggio interstellare. Tra 37.000 anni la stella più vicina a noi sarebbe Ross 248, una nana rossa, che si troverà a soli 3 anni luce da noi.

Questo movimento delle stelle significa che perfino sonde interstellari “lente” che viaggiano a circa 30 km al secondo permetterebbero ad un fronte di colonizzazione di una civiltà evoluta di coprire l’intera galassia in poco meno di un miliardo di anni. Periodo che potrebbe addirittura ridursi calcolando e pianificando l’esplorazione cosmica in base ai movimenti delle stelle. 

Il nostro universo ha circa 13,8 miliardi di anni di vita e quindi un tempo inferiore al miliardo di anni avrebbe dovuto produrre una forte colonizzazione della nostra galassia, al punto da risultare “visibile” anche per il nostro piccolo pianeta roccioso. Naturalmente qui entrano in ballo altri fattori come il numero dei mondi effettivamente abitabili per la specie colonizzatrice e la durata di una civiltà su cui non ci sono studi sufficienti per proporre modelli teoricamente solidi.

Per essere più chiari se ipotizziamo che una civiltà aliena tecnologicamente evoluta possa durare un milione di anni e che i mondi colonizzabili siano soltanto il 3% dei sistemi solari della Via Lattea, la probabilità che la Terra non sia stata visitata dagli alieni nell’ultimo milione di anni non supera il 10%.

In conclusione


Quindi la cosa più probabile è che ci troviamo nella parte solitaria dell’equazione. Insomma la situazione della Terra somiglierebbe a certe sperdute isole del Pacifico rimaste disabitate per secoli prima della scoperta degli occidentali. La questione quindi si sposterebbe non tanto se il nostro pianeta sarà scoperto in un futuro da una razza aliena evoluta ma se la nostra civiltà in quel fatidico momento esisterà ancora.

Natale Seremia

Appassionato da sempre di storia e scienza. Divoratore seriale di libri. Blogger di divulgazione scientifica e storica per diletto. Diversamente giovane. Detesto complottisti e fomentatori di fake news e come diceva il buon Albert: "Solo due cose sono infinite: l’universo e la stupidità umana, riguardo l’universo ho ancora dei dubbi."

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