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5 minuti di letturaAbbiamo stimato che potremmo contattare almeno 36 civiltà extra-terrestri nella nostra galassia

L’astrofisica nell’ultimo secolo ha fatto passi da gigante: la quantità di dati raccolti è enorme e le scoperte fondamentali sono state molteplici e segnate già da svariati premi Nobel per la fisica (se pensate che in passato gli astronomi non erano considerati per quanto riguarda il Nobel per la fisica…).

Con questa vagonata di informazioni astrofisiche, una domanda lecita è la domanda delle domande: i dati raccolti indicano dei vincoli riguardo alla quantità di potenziali forme di vita extra-terrestre? Anzi, la domanda potrebbe essere più specifica: ci sono vincoli riguardo il numero di civiltà extra-terrestri che potremmo davvero contattare e con cui potremmo comunicare? Oggi parliamo di questo.

Lo spunto viene da un articolo pubblicato su The Astrophysical Journal da Tom Westby e Christopher J. Conselice.

Partiamo dalle basi: è vero che ci sono circa 500 miliardi di galassie nell’universo osservabile, ma per scopi pratici dobbiamo considerare solo la nostra galassia, la Via Lattea. Inoltre c’è un problema statistico grosso, perché dobbiamo provare a stimare una distribuzione di civiltà extra-terrestri a partire da un’evidenza molto scarna: l’unica civiltà conosciuta è quella che esiste sul pianeta Terra.

Un approccio, direi storico, a questo problema consiste nell’uso della celeberrima equazione di Drake del 1961.

Frank Drake e la sua equazione. La lettera N indica il numero di civiltà della nostra galassia con cui si potrebbe comunicare.

Secondo l’equazione di Drake, il numero di civiltà della nostra galassia con cui potremmo comunicare dipende da vari fattori: il tasso di formazione di nuove stelle, la frazione di stelle che hanno dei pianeti in orbita, il numero medio di pianeti che potrebbero ospitare la vita attorno a ciascuna stella, la frazione di questi pianeti che sviluppa vita intelligente, la frazione di questi ultimi pianeti in cui gli abitanti riescono a inviare segnali, e infine la vita media di una civiltà di questo tipo. Tanta roba, insomma.

Come già potete immaginare, a parte i primi dati riguardo la formazione stellare e dei pianeti, ci sono dei fattori la cui conoscenza deve essere ancora approfondita per bene. Addirittura alcuni fattori sono oggettivamente difficili da stimare con i dati attuali. Ecco che cosa ha mosso i due autori dello studio di cui parliamo oggi, Tom Westby e Christopher J. Conselice.

L’idea degli autori è quella di derivare una nuova forma dell’equazione di Drake, una forma più adatta per essere usata con gli attuali dati astrofisici. E così propongono l’equazione per il calcolo delle civiltà aliene intelligenti e in grado di comunicare (in inglese, CETI civilizations equation, dove CETI sta per Communicating Extra-Terrestrial Intelligent). Questa nuova equazione si basa su un principio molto semplice. La Terra si trova nella fascia abitabile del Sistema solare ed esiste da 5 miliardi di anni. Quindi potremmo dire, basandoci sull’evidenza della nostra civiltà, che ci sono probabilità di avere civiltà intelligenti su pianeti che si trovano da almeno 5 miliardi di anni nella fascia abitabile attorno alla propria stella. Questa ipotesi non è solo basata sull’unica evidenza a disposizione; si basa anche sul cosiddetto principio di mediocrità: non c’è alcun motivo per considerare il nostro pianeta un caso speciale, magari si tratta solo di un caso comune.

Comunque sia, questa ipotesi modifica l’equazione di Drake, la quale diventa così.

Equazione CETI. Il simbolo N indica la stima delle civiltà extra-terrestri in grado di comunicare nella nostra galassia.

Non c’è bisogno di dedicarsi ai dettagli: la differenza principale è che le quantità coinvolte in questa nuova equazione sono tutti considerati su un arco temporale che supera i 5 miliardi di anni, per il motivo detto prima. Tutte le quantità di questa equazione si possono stimare (il numero di stelle, la frazione di loro che hanno pianeti, la frazione di stelle che hanno pianeti potenzialmente abitabili). La quantità indicata con L è il tempo minimo di durata di una civiltà aliena intelligente in grado di comunicare. Ovviamente non abbiamo idea di come poter stimare questa quantità, ma possiam sicuramente dare un limite inferiore: qui sulla Terra le comunicazioni radio esistono da circa 100 anni, quindi possiamo ragionevolmente pensare che L debba essere maggiore o uguale di 100 anni. Il valore massimo di L è fondamentale, perché per riuscire ad avere il maggior numero di civiltà CETI contemporanee: più è lungo il valore di L più aumenta la probabilità di comunicazione tra civiltà.

Bene: che stima salta fuori per N con i dati attualmente a disposizione? Secondo i calcoli di Westby e Conselice il numero N di civiltà intelligenti aliene che potrebbero essere in grado di comunicare con noi sarebbero (minimo) 36.

Sbam. Sembra una stima molto netta se detta così, ma soprattutto, al di là del numero preciso, in particolare tale numero è diverso da zero: quindi la stima di Westby e Conselice sembra dire per prima cosa che queste civiltà debbano esistere per forza? Piano, andiamoci piano.

Innanzitutto si tratta di calcoli speculativi, non dimentichiamolo. Inoltre, la stima che la nascita delle civiltà abbia seguito un percorso molto simile a quello della Terra è un’ipotesi molto forte (si chiama limite astrobiologico copernicano forte). Questa ipotesi si può anche rilassare (quindi usare un limite astrobiologico copernicano debole) allora la stima delle civiltà CETI è di qualche centinaio.

Infine una precisazione: il valore 36 non è una stima netta. Infatti la stima di Westby e Conselice dipende da fattori che hanno diversi gradi di incertezza. Questa incertezza si propaga quindi anche nella stima delle civiltà CETI e alla fine 36 è solo una stima media che però ha errori molto grandi: questo valore medio può essere molto variabile. Ma non importa: ciò che davvero importa di questo lavoro è la discussione sulla possibilità di fare una stima del genere a partire da dati astrofisici.

Lavorare su queste stime ci permette anche di fare delle (blande ma efficaci) previsioni. In generale, più ci allontaniamo dalla Terra ed esploriamo un volume sempre più vasto della Via Lattea più dovrebbe aumentare la probabilità di comunicare con civiltà CETI. Se non riuscissimo, in futuro, a comunicare con civiltà CETI non solo potrebbe voler dire che questo tipo di civiltà sono rare; ma forse, e sarebbe più preoccupante, potrebbe voler dire che dopotutto le civilità come la nostra non durano poi così a lungo, assumendo che nella galassia le civiltà siano tutte come la nostra.

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