Dove sono gli alieni? C’è una nuova ipotesi sul perché non li abbiamo mai incontrati

Esistono davvero altre forme di vita intelligenti nell’Universo? E se esistono, perché non le abbiamo ancora viste? Un punto sullo stato della ricerca degli alieni

Sono tra noi? Si nascondono in qualche galassia lontana? Ci sono già venuti a trovare e, delusi, sono andati via? Sull’esistenza degli alieni – in particolare di forme di vita extraterrestri intelligenti – letteratura, cinema, musica e scienza hanno detto praticamente tutto e il contrario di tutto. E al netto delle speculazioni più o meno immaginarie, suggestive o fondate, l’unica certezza è che, al momento, questi benedetti alieni ancora non si sono fatti vedere: se esistono davvero forme di vita intelligenti oltre la nostra, non siamo stati in grado di rivelarle né di stabilire alcun contatto con loro. Eppure non abbiamo lesinato – né lesineremo – alcuno sforzo: ecco un sunto di cosa abbiamo imparato in oltre mezzo secolo di ricerche, dove stiamo cercando e cosa speriamo di trovare.

Fermi tutti

Quando si parla di ricerca degli alieni, è da Enrico Fermi che si deve partire. E in particolare dal paradosso che porta il suo nome. Eccone la storia, così come la ricorda Edward Teller, un collega statunitense dello scienziato italiano:
“Stavo passeggiando con Fermi e altri verso il Fuller Lodge. Stavamo andando a pranzo. Camminando, chiacchieravamo scherzosamente di un argomento che ricordo essere vagamente collegato ai viaggi spaziali. Non posso dirlo con certezza, ma mi pare stessimo parlando dei dischi volanti, e del fatto che naturalmente non fossero reali. Ricordo anche che fu proprio Fermi a sollevare esplicitamente la questione, chiedendomi cosa ne pensassi e quanto ritenessi probabile che entro i dieci anni successivi avremmo osservato un oggetto materiale muoversi più veloce della luce. Risposi ‘10^-6‘, e Fermi disse che era una probabilità troppo bassa. Secondo lui era superiore al dieci per cento. Qualche minuto dopo, mentre stavamo pranzando e parlando di tutt’altro, Fermi se ne uscì con la domanda ‘Ma allora dove sono tutti?’, che provocò una risata generale perché, nonostante la frase fosse totalmente avulsa dal contesto, tutti capimmo che stava parlando della vita extraterrestre”.
Eccone un’altra versione, riformulata in termini più moderni (il paradosso è stato enunciato nel 1950): con 10 miliardi di (presunti) pianeti abitabili soltanto nella Via lattea e miliardi di galassie nell’Universo, è mai possibile che la vita si sia sviluppata solo su questo insulso puntino roccioso che è la Terra? Se così fosse, per dirla con Carl Sagan, “sarebbe davvero un enorme spreco di spazio”. Ma allora, tornando a Fermi, se non siamo soli, come la matematica ci porterebbe a pensare, dove sono tutti quanti? Ecco, novità della scienza alla mano, un recap di quali sono le ipotesi sul tavolo. E di come procede la spasmodica ricerca dei nostri compagni nell’Universo.

Questione di matematica

C’è poco da fare. Se vogliamo davvero parlare di scienza, e non di fantascienza, bisogna farsi coraggio e cominciare dalla matematica. E in particolare dall’equazione di Drake, una formula di tipo probabilistico formulata nel 1961 dall’astronomo statunitense Frank Drake e usata per stimare il numero di civiltà extraterrestri esistenti e in grado di comunicare nella nostra galassia. Eccola qui:
N = R^* x f_p x n_e x f_l x f_i x f_c x L
Come si vede, l’equazione contiene sette fattori: il tasso medio annuo di formazione di nuove stelle nella Via Lattea; la frazione di stelle che possiedono pianeti; il numero medio di pianeti che si trovano nella cosiddetta zona abitabile, cioè alla distanza giusta dalla propria stella, quella che consentirebbe la presenza di acqua liquida sulla loro superficie; la frazione di questi pianeti su cui effettivamente si è sviluppata la vita; la frazione di pianeti che ospitano vita intelligente; la frazione di pianeti in cui la vita intelligente è abbastanza evoluta da riuscire a comunicare con noialtri; la durata temporale di esistenza di queste civiltà.
Alcuni di questi fattori, al momento, sono abbastanza noti: nella Via lattea, per esempio, nasce in media una nuova stella ogni anno, e vi risiedono centinaia di miliardi di pianeti, un quinto dei quali si troverebbero nella zona abitabile. Sugli altri fattori, invece, brancoliamo ancora nel buio, e molte delle assunzioni avanzate finora sono semplici speculazioni o poco più: per questo, il valore di N è compreso in una forbice ancora molto allargata, che va da uno a diecimila. Certo è che se il numero fosse davvero dell’ordine delle decine di migliaia, la questione posta da Fermi suonerebbe ancora più paradossale: dove diavolo sono tutti quanti?

La scala Kardashev

Andiamo avanti e introduciamo ancora qualche concetto interessante. Nel 1964 Nikolai Kardashev, astronomo sovietico (e ricercatore del Search for Extra-terrestrial Intelligence, o Seti, il programma privato statunitense che si occupa, per l’appunto, della ricerca di segnali di vita intelligente extraterrestre, scandagliando il cielo in attesa di ricevere messaggi artificiali inviati dallo Spazio profondo e, contemporaneamente, inviando nell’etere segnali della nostra esistenza) propose un metodo per la classificazione delle specie in base al loro livello di sviluppo tecnologico. In particolare, Kardashev formulò una scala, che porta il suo nome, basandosi sull’energia che ciascuna specie sarebbe stata teoricamente in grado di immagazzinare.
Nella visione di Kardashev, le civiltà del primo tipo (le cosiddette civiltà planetarie) sono quelle che hanno sviluppato i mezzi tecnologici necessari a sfruttare e immagazzinare tutta l’energia del proprio pianeta, equivalente a una potenza di circa 4×10¹⁹ erg/secondo, ricavata da fusione nucleare, antimateria e rinnovabili. Le civiltà del secondo tipo (civiltà stellari) sono quelle evolute al punto da riuscire a immagazzinare tutta l’energia emessa dalla propria stella (per una potenza di circa 4×10³³ erg/secondo), servendosi di qualcosa di simile a una sfera di Dyson. Le civiltà del terzo tipo, infine, le cosiddette civiltà galattiche, sono quelle in grado di sfruttare l’energia di un’intera galassia, per una potenza dell’ordine di 4×10⁴⁴ erg/secondo. Bene: dal momento che l’Universo esiste da circa 14 miliardi di anni, mentre il nostro Sistema solare è nato appena 4 miliardi e mezzo di anni fa, secondo Kardashev è ragionevole supporre che almeno qualche civiltà extraterrestre abbia raggiunto il terzo stadio. E con questo torniamo alla domanda iniziale: come è possibile che non abbiamo ancora visto niente e nessuno?

Come li stiamo cercando?

Ancora una piccola digressione prima di scodellare le possibili risposte al paradosso di Fermi. Sostanzialmente cerchiamo gli alieni in due modi. Il primo, quello più diretto, è quello che prevede di scandagliare il cielo nell’attesa (nella speranza) che ci giungano dei segnali radio, auspicabilmente molto stretti in frequenza (l’esclamazione “Wow!” vi dice qualcosa?). “Di solito”, ci aveva spiegato qualche tempo fa Seth Shostak, direttore del Seti, “segnali di questo tipo non sono attribuibili a aventi naturali, quindi per noi rappresenterebbero un’evidenza abbastanza palese della presenza di intelligenze extraterrestri”. Per farlo, gli scienziati si servono di radiotelescopi dislocati su tutto il pianeta (il Seti in particolare utilizza lo Allen Telescope Array, un insieme di antenne, e altri due telescopi, uno in West Virginia e l’altro in Australia). Inoltre, in aggiunta alle onde radio, gli astronomi stanno iniziando a cercare anche segnali di altro tipo, tra cui la luce pulsata. Un “territorio completamente inesplorato”, sempre a detta di Shostak, che l’Italia sta provando a conoscere meglio sfruttando le orecchie di un’antenna dalle parti di Bologna. In ogni caso, la cartella dei messaggi ricevuti, al netto dello spam, è ancora del tutto vuota.
L’altro metodo prende la questione più alla larga. Sostanzialmente, anziché sperare di intercettare messaggi degli alieni, si cerca di scovare i posti in cui la vita potrebbe svilupparsi e proliferare. Ovvero dei pianeti simili alla Terra, vicini a stelle simili al Sole e che si trovino in sistemi simili al Sistema solare. La tecnica per osservarli prevede di puntare un telescopio (a Terra o nello Spazio) verso una stella e studiarne eventuali cambiamenti nella luminosità, che indicherebbero il transito di un pianeta. Le ricerche di questo tipo, al momento, hanno dato risultati molto interessanti: uno degli ultimi pianeti identificati, per esempio, è Proxima b, un corpo roccioso che orbita intorno alla stella più vicina al nostro Sole, Proxima Centauri, e che stando a uno studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha diverse carte in regola per ospitare la vita (attenzione: naturalmente un conto è parlare di vita, un conto di vita intelligente). Ma ancora, tornando indietro nel tempo e spigolando tra i risultati più interessanti, sono da segnalare tra le altre cose un sistema solare con sette pianeti di dimensioni simili a quelle terrestri, tre esopianeti di dimensioni terrestre e due super-terre. Per ora sappiamo che esistono e che sono buoni candidati a ospitare la vita: Se non altro, anche se dovessimo scoprire che sono inabitati, potremmo sempre considerarli come possibile piano b qualora finissimo di rovinare definitivamente questa bella Terra nostra.

Ipotesi davvero deprimenti: siamo soli

Eccoci finalmente alle risposte. O meglio alle possibili risposte. La prima ipotesi, che è anche la più deprimente, prevede che non ci sia nessuno oltre a noi. Gli esperti la chiamano ipotesi della rarità della Terra, e sostanzialmente postula che la comparsa della vita pluricellulare sul nostro pianeta abbia richiesto una concomitanza troppo improbabile di eventi e circostanze astrofisiche e geologiche. Oltre ai fattori contenuti nell’equazione di Drake, dicono i sostenitori del siamo unici e soli, bisogna considerare anche tutti gli altri elementi che hanno reso possibile l’abiogenesi, tra cui per esempio la presenza di una magnetosfera e della tettonica a placche, un particolare equilibrio biochimico nella litosfera, nell’atmosfera e negli oceani, il verificarsi di glaciazioni e la rarità di impatti con meteoriti e altri corpi. A sostenere questa ipotesi sono stati, tra gli altri, l’astrofisico Michael Hart, che nel 1975 ha pubblicato un lavoro intitolato “Spiegazione dell’assenza di extraterrestri sulla Terra”, e il matematico Frank Tipler, autore di un saggio dal titolo ancora più apodittico, “La vita extraterrestre intelligente non esiste” e della cosiddetta congettura Hart-Tipler, che sostanzialmente dichiara che se un’intelligenza extraterrestre avesse sviluppato le tecnologie necessarie a effettuare viaggi interstellari l’avremmo già osservata.

Dentro un planetario

Oltre a quella della rarità, sono state fortunatamente formulate anche ipotesi più intriganti. Una di queste è la cosiddetta ipotesi del planetario – non troppo rigorosa, per la verità, ma comunque degna di nota – formulata nel 2001 da Stephen Baxter. Nel saggio “L’ipotesi del planetario – Una soluzione al paradosso di Fermi”, Baxter dice, sostanzialmente, che le osservazioni astronomiche compiute dal genere umano altro non siano che il risultato di un’illusione creata da una civiltà del terzo tipo (vedi scala Kardashev) che ci tiene rinchiusi dentro un planetario gigante, semplicemente perché non ha voglia di farsi vedere: “Una possibile soluzione del paradossi di Fermi è che viviamo in un Universo artificiale, magari una sorta di planetario in realtà virtuale progettato per darci l’illusione che l’Universo sia vuoto. Calcoli di fisica quantistica e considerazioni termodinamiche ci permettono di stimare l’energia richiesta a creare questo tipo di simulazione, compatibile con quella a disposizione di una civiltà del terzo tipo”. Ologramma, realtà virtuale, simulazione, Matrix: chiamatelo un po’ come volete. Tanto, se davvero fosse così, non potremmo mai saperlo.

Alieni al freddo

Altro giro, altra ruota. Anders Sandberg e Stuart Armstrong, neuroscienziati ed esperti di intelligenza artificiale della Oxford University, e Milan Ćirković, astronomo dello Astronomical Observatory di Belgrado, hanno recentemente postulato l’ipotesi che se non abbiamo ancora visto alieni intelligenti è perché questi ultimi, dopo aver raggiunto un grado di civilizzazione tale da permettere loro di esplorare una porzione considerevole dell’Universo, avrebbero scelto di ibernarsi in attesa di tempi migliori. “In questo momento”, hanno scritto gli autori del paper (che, tra l’altro, hanno ammesso di non prendere troppo sul serio: secondo loro l’ipotesi in realtà più probabile è che gli alieni siano troppo lontani, o semplicemente che non esistano), “la radiazione cosmica di fondo mantiene la temperatura media dell’Universo più o meno vicina a 3 Kelvin. Ma con la progressiva espansione dell’Universo stesso questa temperatura si abbasserà sempre più, il che renderà più efficiente, dal punto di vista energetico, l’elaborazione delle informazioni”. Dunque le cose sarebbero andate così: gli alieni si sarebbero evoluti al punto da rimpiazzare i propri componenti biologici con componenti elettronici sempre più potenti e sviluppati, e avrebbero deliberatamente deciso di ibernarsi in attesa della diminuzione della temperatura dell’Universo per risparmiare l’energia necessaria ad alimentarsi. Possibile? Sì. Probabile? Non troppo.

Come scimmie in uno zoo

Quella passata alla storia come ipotesi dello zoo è stata formulata per la prima volta nel 1973 da John Ball, radioastronomo del Massachusetts Institute of Technology. Ha alcuni tratti in comune con l’ipotesi del planetario, ma con un pizzico di distopia in meno e una spolverata di voyeurismo in più: Ball dice che sì, potrebbero esistere forme di vita intelligenti là fuori, ma ci avrebbero confinati in uno zoo cosmico – una specie di santuario degli esseri umani – in cui poter monitorare la nostra attività senza disturbarci. Alieni ricercatori coscienziosi, insomma, così evoluti da comprendere che non è il caso di influenzare la nostra società primitiva e lasciarci fare come se non ci fossero. Visto come stanno andando le cose, forse sarebbe meglio se intervenissero.

First in, last out

Chiudiamo con l’ipotesi più recente. E probabilmente anche più deprimente. L’ha formulata Alexander Berezin, fisico teorico della National Research University of Electronic Technology (Miet), chiamandola “First in, last out” (“Primi a entrare, ultimi a uscire”). Eccone un sunto. “Il problema di alcune tra le ipotesi enunciate per rispondere al paradosso di Fermi”, scrive Berezin, “è il fatto che definiscono la vita aliena in maniera troppo stringente. Non è importante in realtà quanto la vita extraterrestre sia evoluta: potrebbe esistere sotto forma di organismi biologici come noialtri, o come intelligenze artificiali ribellatesi ai propri creatori, o come menti 10enormi, simili a pianeti e distribuite su larga scala nell’Universo. Tutto questo non conta: l’unico parametro che conta, e che possiamo misurare, è la probabilità che tali forme di vita siano rilevabili entro un certo range di distanza dalla Terra. Secondo me la prima forma di vita che riuscirà a compiere un viaggio interstellare deciderà di spazzare via tutte le forme di vita concorrenti per non aver alcun intralcio alla propria espansione”. Ecco cosa vuol dire “primi a entrare, ultimi a uscire”. Non ci resta che sperare, un po’ egoisticamente, che tocchi a noi.
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