Una delle domande più impegnative a cui rispondere quando si affronta il Paradosso di Fermi è perché civiltà dotate di tecnologie a scalabilità esponenziale non hanno ormai conquistato l’Universo.
Comunemente note come sonde von Neumann, l’idea alla base di queste ipotetiche tecnologie consiste in uno sciame autoreplicante di robot extraterrestri autoreplicanti ed è stata per decenni un caposaldo della fantascienza. Ma finora, non è emersa alcuna prova della loro esistenza.
Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che non abbiamo trascorso molto tempo a cercarle – e questo potrebbe potenzialmente cambiare con il Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST).
Secondo alcuni calcoli recenti, la nuova enorme piattaforma osservativa potrebbe essere in grado di rilevare sciami di sonde von Neumann relativamente lontani dal Sole.
Questi calcoli, effettuati dal Dr. Zaza Osmanov della Libera Università di Tbilisi in Georgia, hanno mostrato che eventuali sciami di sonde von Neuman lanciati da civiltà altamente avanzate potrebbero essere visibili nella banda spettrale radio che è il punto focale di FAST.
Per questa ricerca, il Dr. Osmanov ha utilizzato due framework per delimitare la potenziale soluzione. Il primo è relativo alla scala di Kardashev per stimare il livello tecnologico di eventuali civiltà, mentre l’altra è la stima dei profili di emissioni termiche ed elettromagnetiche di qualsiasi sciame di questo tipo.
La scala di Kardashev è un concetto ben compreso nella speculazione scientifica: si concentra sul consumo complessivo di energia di una civiltà, con diverse pietre miliari (Tipo I, Tipo II o Tipo III) correlate rispettivamente all’utilizzo dell’intera produzione di energia di un pianeta, una stella e una galassia. Attualmente, si pensa che la civiltà umana sia intorno a .75 sulla scala di Kardashev.
Ma dato il tempo relativamente limitato che gli esseri umani hanno dedicato allo sviluppo del pianeta, c’è un’alta probabilità che, se la vita esiste altrove nella galassia, avrà avuto molto più tempo per evolversi e svilupparsi tecnologicamente. Tempi di sviluppo tecnologico più lunghi portano a una maggiore probabilità che una civiltà raggiunga livelli di sviluppo K-II (energia stellare) o persino K-III (energia galattica).
Quando una civiltà ha così tanto tempo per lavorare su nuove tecnologie, molto probabilmente avrà sviluppato la capacità di creare macchine autoreplicanti, come le sonde von Neumann, come parte di quel processo di sviluppo tecnologico.
Una volta che quel gatto tecnologico è fuori dalla borsa, è quasi impossibile rimetterlo dentro. Se anche una sola civiltà lanciasse queste sonde nella galassia, gli auto-replicatori probabilmente inizierebbero ad utilizzare ogni risorsa disponibile, concentrandosi esclusivamente sulla propria riproduzione.
Secondo il dottor Osmanov, però, saremmo almeno in grado di vedere arrivare un tale percorso di distruzione. Come tutti i sistemi imperfetti, quelle macchine autoreplicanti emetterebbero una qualche forma di radiazione che, dopo alcune ipotesi semplificative, il dottor Osmanov calcola dovrebbe essere visibile nello spettro radio.
Nello specifico, rientrerebbe proprio nel mezzo dello spettro che FAST è progettato per raccogliere.
(FAST)
Sapere che sarà possibile rilevare uno sciame è solo leggermente utile, tuttavia, sapere a che distanza è possibile rilevarlo è molto più utile. Come con gli asteroidi potenzialmente pericolosi, prima possiamo essere informati del destino imminente, meglio potremo prevenirlo.
Per provare a calcolare le distanze, il Dr. Osmanov ha fatto alcune ipotesi più semplificatrici, come la potenza massima che ci si può aspettare in base al livello di Kardashev che la civiltà ha raggiunto. Ad esempio, una civiltà di tipo II non avrebbe un ammasso di von Neumann che emette più luce del loro intero livello di utilizzo dell’energia, come definito dalla scala.
Con queste ulteriori ipotesi, il Dr. Osmanov ha scoperto che FAST potrebbe potenzialmente rilevare uno sciame di robot autoreplicanti sia per le civiltà di tipo II che di tipo III.
Considerando la sensibilità prevista della strumentazione di FAST, dovrebbe essere in grado di trovare uno sciame di questo tipo entro circa 16.000 anni luce per le civiltà di tipo II, il che significa che qualsiasi sonda di tipo II sarebbe visibile entro il 15% più vicino della Via Lattea.
D’altra parte, uno sciame creato da una civiltà di tipo III sarebbe potenzialmente rilevabile all’interno di una bolla di 400 milioni di anni luce, che comprende la maggior parte delle galassie “vicine”.
( Indif/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0 )
Sopra: rappresentazione grafica della scala Kardashev, con i relativi livelli di consumo energetico.
Finora, l’articolo del Dr. Osmanov è stato pubblicato solo su arXiv e non sembra essere stato accettato da una rivista accademica, il che significa che questi calcoli non sono stati sottoposti a revisione paritaria. Ma offrono comunque un divertente esperimento mentale e indicano un potenziale meccanismo di rilevamento.
Mentre potrebbe essere confortante sapere che con FAST potremmo essere in grado di vedere un tale pericolo molto prima che possa minacciare la Terra, rimane aperta una domanda su quali potrebbero essere le conseguenze se non ne troviamo. Cosa significherebbe questo per il nostro posto nell’Universo o per lo sviluppo della tecnologia autoreplicante?
