Si stima che circa 25 miliardi di stelle, ovvero circa un quarto di quelle che risiedono nella Via Lattea, giacciono in una zona abitabile. E si ritiene inoltre che ci siano circa un trilione di galassie come la Via Lattea, il che significa che esistono più o meno 10 miliardi di trilioni di pianeti nell’universo osservabili, che potrebbero potenzialmente ospitare la vita così come la conosciamo, ma perché allora non abbiamo ancora conosciuto la vita aliena?
La maggior parte delle ricerche per trovare vita extraterrestre condotte fino ad ora, sono avvenute nelle onde radio, dove gli scienziati hanno esaminato una minuscola frazione delle possibili frequenze, in una altrettanto minuscola frazione dello spazio di ricerca possibile. I sondaggi sulle lunghezze d’onda ottiche, invece, sono stati ancora meno estesi.
Per qualsiasi nuova tecnologia che sviluppiamo, dovremmo considerare se, da qualche parte, anche una civiltà aliena potrebbe averla sviluppata, forse lasciando alcune tracce rilevabili. Man mano che la nostra tecnologia migliora, questo può aiutarci a immaginare cose che non avevamo immaginato prima ed esplorare cose che non avevamo mai cercato prima.
La collaborazione di Lingam e Loeb
Il fisico della Florida Tech Manasvi Lingam ha collaborato con Loeb, direttore fondatore della Harvard’s Black Hole Initiative, e presidente del Breakthrough Starshot Advisory Committee, uno sforzo volto, tra le altre cose, a inviare miniature di navicelle spaziali ad altre stelle. Dal 2017 al 2019, Lingam e Loeb hanno scritto 25 articoli di ricerca e un libro di prossima uscita, “Life in the Cosmos: From Biosignatures to Technosignatures“, che fornisce una discussione ad ampio raggio sulle tecniche SETI.
Loeb sostiene che lo scetticismo può essere una profezia che si auto avvera. A suo dire è molto meglio guardare che presumere che non ci sia niente da vedere. Questo atteggiamento è apparentemente condiviso dalla NASA.
La NASA recentemente ha concesso a Loeb e ad altri la prima sovvenzione relativa al SETI in oltre 30 anni che supporta specificamente strategie di ricerca innovative. Ecco alcune delle nozioni non convenzionali che lui ed i suoi colleghi hanno avanzato per ampliare l’ambito del SETI e per, forse, intravedere finalmente un ET nel processo.
Si potrebbe vedere una città aliena al telescopio?
Loeb e l’astronomo della Princeton University, Edwin Turner, durante un tour ad Abu Dhabi, sapendo che Dubai è così luminosa da poter essere vista dallo spazio, hanno iniziato a chiedersi se i nostri telescopi potessero captare la luce di una città aliena.
Dopo alcuni rapidi calcoli, hanno stabilito che il telescopio spaziale Hubble (HST) sarebbe stato in grado di rilevare l’inquinamento luminoso da una città ai margini esterni del sistema solare, ben oltre Plutone, e nuovi telescopi più avanzati potrebbero estendere tale portata considerevolmente più lontano.
Come capire se una fonte di luce è naturale o artificiale?
Sebbene non ci siano pianeti conosciuti che si trovano nella periferia del sistema solare, Loeb e Turner hanno escogitato un metodo per determinare se una fonte di luce appena scoperta è naturale o artificiale. La loro tecnica si basa sul principio che la luce diminuisce di intensità in base al quadrato della distanza percorsa.
Supponiamo di misurare la luminosità di un oggetto radiante e di ripetere la misurazione dopo che l’oggetto si è spostato due volte più lontano da noi, allontanandosi dal sole. Se l’oggetto fosse naturale, come un pianeta o un asteroide precedentemente sconosciuto, e riflettesse semplicemente la luce del sole, la sua luminosità diminuirebbe di un fattore 16: la sua luminosità (misurata dalla Terra) sarebbe quadruplicata durante il viaggio della luce dal sole all’oggetto (poiché due al quadrato è uguale a quattro) e un altro quadruplo durante il suo viaggio di ritorno a noi. Se, d’altra parte, l’oggetto fosse una navicella spaziale luminosa, la sua luminosità diminuirebbe solo di un fattore quattro poiché produce la propria luce piuttosto che rifletterla dal sole.
Se le nostre misurazioni di una sorgente di luce distante indicano un calo di intensità quadruplicato, non dovremmo immediatamente preoccuparci di un’invasione aliena, afferma Turner: “Ma dovremmo puntare altri telescopi lì e provare a capire cosa sta succedendo.”
Si può vedere l’inquinamento al telescopio?
Nel 1990, mentre la sonda Galileo sorvolava un pianeta nel nostro sistema solare, i suoi strumenti hanno trovato prove di un’atmosfera ricca di ossigeno e metano, segni che il team scientifico, guidato da Carl Sagan, ha ritenuto “fortemente suggestivo di vita“. Il pianeta in questo caso era la Terra e l’esercizio era principalmente una prova di concetto.
Ma l’HST ha già iniziato a esaminare le atmosfere dei pianeti attorno ad altre stelle, chiamate esopianeti. E il suo successore, il James Webb Space Telescope, il cui lancio è previsto per il 2021, esplorerà presto le atmosfere di pianeti ancora più lontani, alla ricerca di firme biologiche di vita.
Inquinamento antropogenico
Nel 2014, Loeb e due collaboratori, Henry Lin e Gonzalo Gonzalez Abad, hanno deciso che, invece di cercare segni di vita, si potevano cercare segni di morte, o almeno di contaminazione grave. “L’inquinamento antropogenico potrebbe essere usato come una nuova biosignatura per la vita intelligente“, ha scritto il team di Harvard, che ha proposto di cercare due gas clorofluorocarburi (CFC), tetrafluorometano e triclorofluorometano, che possono sopravvivere a decine di migliaia di anni e non possono essere sintetizzati da naturali processi.
Il telescopio James Webb potrebbe individuare la presenza di queste molecole nell’atmosfera di un esopianeta, se le concentrazioni fossero 10 volte gli attuali livelli terrestri. L’osservazione di alti livelli di questi inquinanti di lunga durata e nessun segno di molecole che sostengono la vita come l’ossigeno, potrebbe servire come ulteriore avvertimento alla vita intelligente qui sulla Terra, sui rischi di inquinamento industriale.
I colori dello spettro di Luce
Un articolo del 2005 sulla rivista “Astrobiology” dell’astronomo del MIT, Sara Seager, e altri tre ricercatori, hanno identificato una caratteristica distinta di un pianeta simile alla Terra, ricoperto da ampie distese di vegetazione. Le piante appaiono verdi perché riflettono la luce nella parte verde dello spettro, ma a lunghezze d’onda più elevate, tra la gamma del rosso e dell’infrarosso, la riflettanza aumenta notevolmente. Un grafico della riflettanza rispetto alla lunghezza d’onda, mostra un forte aumento a una lunghezza d’onda di 700 nanometri che crea un “bordo rosso” pronunciato, una caratteristica, sebbene non evidente all’occhio umano, che è facilmente osservabile da telescopi con sensibilità spettrale.
Nel 2017, Lingam e Loeb si sono chiesti: “E se un esopianeta fosse coperto da vasti tratti di array fotovoltaici, invece che da una vegetazione sconfinata“? Strutture massicce come questa, ragionavano Lingam e Loeb, avrebbero prodotto un bordo spettrale artificiale analogo al bordo rosso causato dalla vegetazione, sebbene si verificasse a lunghezze d’onda diverse, a seconda, ovviamente, dei materiali che compongono gli array. Hanno calcolato dove si troverebbe il bordo spettrale per le celle solari a base di silicio, una scelta ragionevole data l’abbondanza di silicio nell’universo, e quelle composte da altri ingredienti fotovoltaici ampiamente utilizzati, tra cui l’arseniuro di gallio e la perovskite. I futuri telescopi, come il WFIRST, sarebbero in grado di rilevare un “bordo di silicio“, qualora esistesse.
Lingam e Loeb ritengono che tale analisi sarebbe particolarmente potente se applicata a esopianeti che sono “bloccati in modo tidale“, nel senso che mantengono lo stesso orientamento rispetto alla stella madre e quindi hanno lati chiari e scuri permanentemente. Un pianeta abitato dotato di generazione solare-elettrica su larga scala potrebbe illuminare il lato oscuro e altre installazioni potrebbero rilasciare quantità significative di calore di scarto sul lato più freddo e oscuro, sviluppi che potrebbero essere visibili da lontano e potrebbero rimanere visibili dopo una civiltà aliena si è estinto o è migrato in un’altra casa.
Sebbene questi array fotovoltaici subissero l’usura, possono rimanere funzionali per un periodo di tempo non insignificante per gli standard astrofisici e rappresenterebbero quindi veri e propri artefatti extraterrestri. Se un giorno vengono individuati artefatti, scrivono, potrebbe essere uno dei primi, se non il primo, esempio di un nuovo campo: “l’archeologia interstellare“.
Il mistero degli FRB
La prima raffica radio veloce (FRB), un’intensa esplosione di onde radio provenienti dall’esterno della nostra galassia e della durata di pochi millisecondi, è stata avvistata nel 2007. Da allora gli astronomi ne hanno visti più di 100 altri. “L’opinione popolare è che queste esplosioni provengano da giovani stelle di neutroni con campi magnetici molto forti“, ha affermato Loeb. Ma questa supposizione non è stata confermata. E potrebbe non esserci un’unica fonte, aggiunge, perché ci sono almeno due tipi di esplosioni: una piccola minoranza che si ripete e la maggior parte che non lo fa.
Lingam e Loeb hanno offerto una soluzione provocatoria al puzzle: forse alcuni degli FRB sono artificiali. Se così fosse, quale sarebbe lo scopo di esplosioni così incredibilmente potenti? In un articolo del 2017 su “Astrophysical Journal Letters“, Lingam e Loeb sollevano due possibilità: potrebbe essere un faro per trasmettere la presenza di una civiltà aliena, che ritengono “piuttosto inverosimile“. Oppure, potrebbe alimentare grandi navi spaziali trainate da vele leggere ancora più grandi (nell’area, non in massa). “La frequenza ottimale per alimentare la vela leggera si è dimostrata simile alle frequenze FRB rilevate“, hanno spiegato i fisici, un fatto che, se combinato con altri argomenti tecnici, potrebbe “dare credito alla possibilità che gli FRB potrebbero essere di origine artificiale“.
Alla ricerca di artefatti
“Quando esploriamo mondi abitabili attorno ad altre stelle, potremmo trovare pianeti con superfici bruciate, megastrutture abbandonate o atmosfere planetarie ricche di gas velenosi e nessun segno di vita“, ha scritto Loeb. Si potrebbe anche vedere una vasta rete di piattaforme o satelliti innaturali in orbita attorno a un’altra stella, forse parte di un ipotetico recinto di raccolta di energia chiamato sfera di Dyson.
Qualcosa di simile, se sufficientemente grande, potrebbe essere individuato dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, che cerca cali nella luminosità di una stella causati da un pianeta che le passa di fronte. TESS potrebbe anche rilevare avvallamenti causati dal passaggio di gigantesche megastrutture artificiali. I funzionari hanno annunciato nell’ottobre 2019 che TESS avrebbe collaborato con Breakthrough Listen, un’iniziativa SETI da 100 milioni di dollari, la più grande e generosamente finanziata nella storia del settore.
I telescopi terrestri di Listen si concentrerebbero su pianeti potenzialmente abitabili identificati da TESS. Loeb cita l’esempio di Tabby’s Star, scoperto nel 2016, due anni prima del lancio di TESS, mostrava un peculiare schema di oscuramento, spingendo alcuni a ipotizzare che fosse circondato da una sorta di struttura aliena. Invece poi si è scoperto che la nostra vista era bloccata da un disco di polvere dalla forma strana, ma questo è il tipo di irregolarità che gli scienziati TESS avrebbero cercato.
Alla ricerca di visitatori interstellari
Il 19 ottobre 2017, un astronomo usando il telescopio Pan-STARRS delle Hawaii ha scoperto un oggetto che si muoveva oltre il sole a 196.000 miglia all’ora, così velocemente che quasi sicuramente proveniva dall’esterno del sistema solare. L’oggetto, soprannominato “‘Oumuamua” in hawaiano sta per “primo esploratore da un luogo lontano“, è stato inizialmente classificato come un asteroide, e poi una cometa, e più recentemente come un pezzo di ghiaccio di idrogeno.
Ma Loeb ha analizzato tutte queste idee non vede un modo plausibile in cui potrebbe formarsi un “grande iceberg dell’idrogeno“. E anche se lo facesse, a suo dire, un oggetto del genere non potrebbe sopravvivere al suo viaggio interstellare verso il sistema solare perché l’idrogeno evapora così facilmente. Inoltre, ‘Oumuamua ha caratteristiche insolite che non corrispondono a quelle degli asteroidi o delle comete: per prima cosa, è estremamente allungato, circa 10 volte più lungo che largo. Anche l’accelerazione dell’oggetto è inspiegabile, poiché non vi è alcun segno di degassamento, propulsione causata dal rilascio di gas che normalmente si vede nelle comete. Loeb e Shmuel Bialy di Harvard hanno suggerito che ‘Oumuamua veniva spinto e accelerato dalla radiazione solare, nel qual caso doveva avere la forma più simile a una frittella sottile che a un sigaro, come si credeva comunemente.
In un articolo del luglio 2019 su “Nature Astronomy“, un team internazionale di 14 astronomi è giunto a una conclusione diversa, sostenendo che ‘Oumuamua è un oggetto naturale, nonostante le sue proprietà peculiari.
Nel frattempo, un secondo visitatore interstellare, la cometa Borisov, è stato scoperto nel 2019, mentre girava intorno al sole a 177000 km. Questo oggetto è “chiaramente non artificiale“, dice Loeb, “perché assomiglia a qualsiasi altra cometa che abbiamo visto prima“. Ma presto dovrebbero esserci molti altri intrusi da tenere d’occhio. L’osservatorio Pan-STARRS ci ha dato la capacità di rilevare l’intero cielo e l’Osservatorio Vera C. Rubin, che dovrebbe iniziare un’indagine ancora più ampia nel 2022, “sarà molto più sensibile, un più grande e migliore telescopio che potrebbe potenzialmente rilevare un oggetto di tipo ‘Oumuamua ogni mese”, ha detto Loeb.
“Dobbiamo raccogliere prove senza pregiudizi, senza presumere di conoscere la verità in anticipo, e vedere cosa apprendiamo“, ha affermato il fisico, aggiungendo: “D’altra parte, dovremmo essere di mentalità aperta e consentire una certa assunzione di rischi nella nostra ricerca di tali prove. Come scrissero i fisici Giuseppe Cocconi e Philip Morrison nel 1959, un anno prima dell’inizio del SETI: La probabilità di successo è difficile da stimare, ma se non cerchiamo mai, la possibilità di successo è zero“.
Fonte: https://www.discovermagazine.com/the-sciences/why-havent-we-found-alien-life-yet-blame-our-closed-minds
