Un modello matematico ci dice dove cercare gli alieni

Negli ultimi anni infatti, sono stati scoperti candidati interessanti grazie alla caccia agli esopianeti. Esistono però una serie di fattori che determinano quale sia la probabilità che la vita si sviluppi, anche se questi fattori non sono ancora ben compresi

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Sappiamo che gran parte delle stelle (se non tutte) possiedono un certo numero di pianeti in orbita. I pianeti possono orbitare a diverse distanze dalla loro stella ospite ma se occupano una particolare zona detta “abitabile” sulla loro superficie potrebbe permanere acqua allo stato liquido che, per quanto ne sappiamo è coinvolta nei processi che portano alla nascita della vita.

La Terra è l’unico esempio a nostra disposizione di “pianeta abitabile” che ha generato e supportato la vita per miliardi di anni. Diversi astronomi tuttavia, hanno suggerito che pianeti simili alla Terra possono orbitare attorno ad altre stelle. Negli ultimi anni infatti, sono stati scoperti candidati interessanti grazie alla caccia agli esopianeti. Esistono però una serie di fattori che determinano quale sia la probabilità che la vita si sviluppi, anche se questi fattori non sono ancora ben compresi.

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Nel 1983, gli astronomi sovietici Leonid Marochnik e Lev Mukhin suggerirono che civiltà tecnologiche extraterrestri potrebbero avere più probabilità di svilupparsi in una “cintura della vita” posta attorno al centro della Via lattea, la nostra galassia.

Da allora altri astronomi hanno ripreso l’idea di una “zona galattica abitabile” in cui le condizioni sono ottimali per favorire la formazione della vita. Questa regione è una zona a forma di ciambella attorno al centro della Via lattea, dove sarebbe più probabile che la vita emerga.

Oggi possiamo trovare ulteriori indicazioni grazie al lavoro di Jonathan Jiang e di alcuni colleghi del Jet Propulsion Laboratory della NASA. Il team ha realizzato un modello tridimensionale della galassia che simula la probabilità che la vita possa emergere su pianeti simili alla Terra e suggerisce inoltre regioni della galassia dove sembra più probabile che la vita sia sorta.

Il modello mostra come le probabilità siano correlate a fattori come la velocità con cui le molecole organiche si formano in una zuppa pre-biotica, la velocità con cui l’evoluzione può trasformarle in vita intelligente e, soprattutto, la possibilità che la vita intelligente alla fine si annienti. Quindi, il modello offre due risposte, dove la vita è più probabile che si formi e quando è più probabile che sorga.

“Il numero esatto della vita intelligente stimato qui non è il fulcro del nostro lavoro; piuttosto, è invece lo sviluppo di un quadro galattico statistico e completo che traccia la potenziale propensione alla crescita della vita intelligente nel corso di circa 20 miliardi di anni “, affermano Jiang e i colleghi.

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Il team ha realizzato un modello della galassia che ne riproduce le caratteristiche astrofisiche, come la distribuzione di stelle e pianeti simili alla Terra, la velocità con cui le stelle muoiono evolvendo in supernovae.

Le supernove svolgono un ruolo cruciale perché distruggono le atmosfere planetarie vivine, abbattendo molecole organiche complesse e uccidendo le forme di vita.

Ma dopo una supernova, la vita può riemergere in nuove regioni abitabili. In alcune parti della galassia, questo crea una curiosa tensione tra il tasso delle supernova e la probabilità che l’intelligenza extraterrestre si sviluppi.

Il team pensa che, dove le condizioni lo consentono, la vita si forma a partire da processi inorganici, un fenomeno noto come abiogenesi. Quindi i modelli offrono due possibilità: che la vita emerga sempre – in altre parole, la sua probabilità è 1 – o che si verifichi raramente, nel qual caso la probabilità è prossima a 10 ^ -6 per milione di anni (in base al fatto che sappiamo che è nata almeno una volta sulla Terra).

Il team ha simulato quanto tempo potrebbe servire alla vita ad emergere dopo che si è verificata l’abiogenesi. Sulla Terra ci sono voluti circa 3 miliardi di anni. Quindi i ricercatori usano il modello per studiare i casi in cui la vita emerge dopo 1, 3 o 5 miliardi di anni.

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Infine, aggiungono la possibilità che le civiltà intelligenti si autodistruggano con una probabilità che va da 0 a 0,99.

Da tutte queste possibilità il modello prevede che è più probabile che la vita intelligente emerga dopo circa 8 miliardi di anni in una regione a forma di ciambella a circa 13.000 anni luce dal centro della Via Lattea.

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In tempi successivi e distanze maggiori, la probabilità che la vita emerga diminuisce in modo significativo. “I nostri risultati suggeriscono che la quantità di vita intelligente non aumenta sempre con il tempo”. Ha dichiarato il team.

Alcuni fattori hanno un impatto maggiore sull’emergere della vita. “Abbiamo scoperto che [la probabilità di annientamento] è il parametro più influente che determina la quantità e l’età della vita intelligente galattica”, affermano Jiang e colleghi. “I nostri risultati mostrano che il livello di intelligenza extraterrestre alla fine raggiungerà un equilibrio tra la nascita e la morte della vita intelligente a circa 20 Gyrs”.

Al contrario, la probabilità di abiogenesi ha scarso impatto sulla quantità di vita intelligente, il che è coerente con la possibilità che la vita sia comune in tutto l’universo.

Ci sono alcuni risultati curiosi. La galassia ha circa 13 miliardi di anni e la Terra si trova a circa 25.000 anni luce dal centro. È l’unico esempio noto di un pianeta abitabile che ospita vita intelligente e tuttavia la Terra non si trova all’interno della regione o del lasso di tempo in cui il modello prevede che la vita sia più probabile.

Ciò ha importanti implicazioni per la ricerca di intelligenze extraterrestri. Suggerisce ad esempio che gli astrobiologi dovrebbero concentrare le loro ricerche verso il centro della galassia.

Ma quelli che cercano la vita altrove non dovrebbero ancora perdere le loro speranze. Il team afferma che la loro simulazione suggerisce che la vita intelligente presente nella nostra galassia in questo momento deve essere giovane. Ciò li renderebbe difficili da individuare o comunicare e spiegherebbe anche perché non sono già stati osservati.

Fonte: https://www.discovermagazine.com/the-sciences/computer-model-predicts-when-and-where-extraterrestrial-life-is-most-likely