Bentornato nel nostro Paradosso di Fermi serie , dove diamo uno sguardo alle possibili soluzioni alla famosa domanda di Enrico Fermi, 'Dove sono tutti?' Oggi esaminiamo la possibilità che la ragione del Grande Silenzio sia che tutti gli alieni siano morti!
Nel 1950, fisico italo-americano Enrico Fermi si è seduto a pranzo con alcuni suoi colleghi al Laboratorio Nazionale di Los Alamos , dove aveva lavorato cinque anni prima come parte del Progetto Manhattan. Secondo vari resoconti, la conversazione si è rivolta agli alieni e alla recente ondata di UFO. In questo Fermi ha rilasciato una dichiarazione che entrerà negli annali della storia: “Dove sono tutti?'
Questa è diventata la base del Paradosso di Fermi , che si riferisce alla disparità tra le stime ad alta probabilità per l'esistenza dell'intelligenza extraterrestre (ETI) e l'apparente mancanza di prove. Dal tempo di Fermi, sono state proposte diverse risoluzioni alla sua domanda, tra cui laIpotesi di Berserker. Questa teoria suggerisce che non abbiamo notizie di civiltà aliene perché sono state spazzate via da robot killer!
Conosciuto anche come 'scenario delle sonde mortali', questa ipotesi può sembrare qualcosa di fantascientifico (il nome stesso è in realtà preso da un franchise di fantascienza, in effetti), ma in realtà è radicato nella ricerca scientifica. Tocca anche altre risoluzioni proposte al Paradosso di Fermi, come la Congettura di Hart-Tipler (cioè gli alieni non esistono) e che è nella natura della vita intelligente distruggere se stessa o gli altri.
Fermi e il Grande Filtro
Al centro della famosa domanda di Fermi c'era una discrepanza tra la presunta probabilità che l'intelligenza extraterrestre (ETI) e la mancanza di prove a sostegno di questa ipotesi. Ma dato il numero di stelle nella nostra galassia ( da 200 a 400 miliardi ), il numero di pianeti simili alla Terra nella nostra galassia (una stima 6 miliardi ), il numero di galassie nell'Universo (tanto quanto 2 trilioni ), non è inverosimile presumere che la vita intelligente debba esistere altrove.
Nel 1961, il fisico americano e ricercatore SETI Dr. Frank Drake illustrò questo enigma durante un incontro al Osservatorio Green Bank . In preparazione all'incontro, Drake ha creato un'equazione che riassumeva la probabilità di trovare ETI nella nostra galassia. Da allora in poi noto come il Equazione di Drake , questo argomento probabilistico è espresso matematicamente come:
N = R*x fPx nex flx fiox fCx L
- nè il numero di civiltà con cui potremmo comunicare;
- R*è il tasso medio di formazione stellare nella nostra galassia;
- FPè la frazione di quelle stelle che hanno pianeti;
- ne è il numero di pianeti che possono supportare la vita;
- Flè il numero di pianeti che svilupperanno la vita;
- Fio è il numero di pianeti che svilupperanno vita intelligente;
- fcè il numero di civiltà che svilupperebbero tecnologie di trasmissione;
- Lè il tempo che queste civiltà avrebbero per trasmettere i loro segnali nello spazio.
Eppure, dopo altri 70 anni di ricerche, il Paradosso di Fermi e il 'Grande Silenzio' persistono poiché non sono state trovate prove convincenti. Ciò ha portato a più risoluzioni proposte da astrofisici, astrobiologi e altri scienziati e ricercatori. Uno dei più notevoli è il Grande ipotesi di filtro , coniato dall'economista Robin Hanson della Oxford University's Istituto del futuro dell'umanità (FHI).
Il termine è apparso per la prima volta in un saggio del 1996 di Hanson intitolato ' Il grande filtro: lo abbiamo quasi superato? “, dove ha proposto che ci deve essere qualcosa che impedisca alla materia non vivente di unirsi per formare organismi viventi (abiogenesi) e raggiungere un alto livello di sviluppo. Usando l'umanità come modello, Hanson ha creato un processo in nove fasi per l'evoluzione della vita. Questo consisteva in:
- Sistema stellare abitabile (organici e pianeti abitabili)
- Molecole riproduttive (es. RNA)
- Vita unicellulare procariotica
- Vita unicellulare eucariotica
- Riproduzione sessuale
- Vita multi-cella
- Animali capaci di usare gli strumenti
- Civiltà industriale
- Colonizzazione su vasta scala
In sostanza, il 'Filtro' di Hanson dovrebbe trovarsi da qualche parte all'interno di questo processo, indicando forse che la vita ha difficoltà a emergere (se è in una fase iniziale) o a diventare avanzata (se è in una fase successiva). Il filosofo Nick Bostrom (anche lui dell'FHI) ha riassunto magnificamente l'ipotesi nel suo saggio del 2008, “ Dove sono loro? Perché spero che la ricerca di intelligenza extraterrestre non trovi nulla ':
“Il Grande Filtro può essere pensato come una barriera di probabilità. Consiste in [una o] più transizioni o passaggi evolutivi altamente improbabili il cui verificarsi è necessario affinché un pianeta simile alla Terra produca una civiltà intelligente di un tipo che sarebbe visibile a noi con la nostra attuale tecnologia di osservazione”.
Nel caso dell'Ipotesi Berserker, il Filtro verrebbe posizionato tra il passaggio 8 e il 9 partendo dal presupposto che la vita non fa fatica a radicarsi o ad evolversi, ma finisce per creare le macchine che la distruggeranno. In questo senso, la vita intelligente si condanna all'estinzione proprio nel momento in cui è pronta a diventare una civiltà interstellare.
Sfondo
L'ipotesi di Berserker trae le sue origini alla metà del XX secolo, quando il matematico John von Neumann, che iniziò a tenere conferenze sulla sua idea di automi autoreplicanti nel 1948-1949. Chiamò queste macchine 'Assemblatori universali', che sarebbero poi stati indicati come 'macchine di von Neumann'. Essenzialmente, queste macchine raccoglierebbero risorse locali per produrre copie di se stesse.
Nel 1966, quasi un decennio dopo la sua morte, le idee e le note di von Neumann sugli Universal Assemblers furono raccolte e pubblicate in un libro intitolato ' Teoria degli automi autoriproducenti .” Col tempo, le sue teorie sui robot in grado di replicarsi all'infinito hanno avuto implicazioni per la ricerca dell'intelligenza extraterrestre e il paradosso di Fermi, poiché la presenza di tali macchine nella nostra galassia sarebbe stata facilmente rilevabile.
Nel 1981, Frank Tipler ha scritto uno studio intitolato ' Gli esseri intelligenti extraterrestri non esistono ', dove sosteneva che l'assenza delle sonde von Neumann era la prova che gli ETI non esistevano. Coerentemente con la congettura di Hart-Tipler, ha affermato che una specie sufficientemente avanzata alla fine avrebbe sviluppato assemblatori universali che avrebbero esplorato e/o colonizzato la galassia in meno di 300 milioni di anni
In breve, Tipler sosteneva che in base alla storia della nostra galassia (e anche a un tasso di produzione moderato), una specie di sonde autoreplicanti sarebbe stata diffusa nella nostra galassia e l'umanità le avrebbe già incontrate. Nel 1983, Carl Sagan e William Newman hanno prodotto uno studio in risposta intitolato ' L'approccio solipsista all'intelligenza extraterrestre . '
In esso, Sagan e Newman sostenevano che Tipler aveva sottovalutato il tasso di replicazione e che qualsiasi sonda von Neumann avrebbe ormai consumato la maggior parte della massa della galassia. Pertanto, Sagan e Newman sostenevano che una razza avanzata avrebbe evitato di costruire macchine autoreplicanti e avrebbe distrutto qualsiasi cosa incontrasse.
Tuttavia, il suggerimento che le sonde von Neumann sarebbero inevitabilmente distruttive ha ispirato un'altra interpretazione. Potrebbe essere che il motivo per cui non abbiamo ricevuto notizie da nessun ETI è che sono stati spazzati via dalle sonde von Neumann progettate per cercare la vita e distruggerla? O potrebbe essere che una specie di sonde benigne sia impazzita, abbia spazzato via i suoi creatori e da allora abbia distrutto ogni vita che incontra?
Entra nei Berserker
Piuttosto che avere un singolo sostenitore, l'Ipotesi di Berseker sembra essere emersa nel tempo, sia come un popolare tropo della fantascienza sia come una potenziale soluzione al Paradosso di Fermi. Nel caso del primo, scrittori di fantascienza come Fred Saberhagen hanno esplorato a lungo questa idea con il suo Berserker romanzi (1963-2005), la popolare serie di fantascienza da cui la teoria prende il nome.
L'astrofisico e scrittore di fantascienza Gregory Benford ha esplorato ulteriormente l'idea nel suo Centro Galattico Saga (1976-1995). In questi romanzi, Benford descrive uno scenario di primo contatto con macchine aliene (i Mech) che sono la creazione di una specie estinta che vede tutta la vita biologica come intrinsecamente instabile e incline all'autodistruzione. Il fatto che i Mech annientano tutta la vita avanzata che trovano viene offerto come motivo del Grande Silenzio.
Oltre alla fantascienza, ci sono scienziati come Glen David Brin, un astrofisico, autore di fantascienza e consulente della NASA. Nel 1983 ha pubblicato uno studio dal titolo “ Il grande silenzio: la controversia sulla vita intelligente extraterrestre ', dove ha condotto una revisione approfondita delle risoluzioni proposte al paradosso di Fermi, che includeva l'interpretazione di Berserker della classica teoria della sonda di von Neumann.
Affrontando gli argomenti avanzati da Tipler e altri che hanno sostenuto l'idea che l'umanità è unica nell'Universo, Brin ha riassunto così il caso delle sonde Berserker:
“Diciamo che molti ETIS avanzati hanno l'idea di un robot-emissario e spediscono sonde di prima generazione come suggerisce Tipler, per replicare e riempire il vuoto con messaggi di fratellanza. Quindi supponiamo che per ogni 100 o 1000 o 10.000 ETIS 'sani', ce ne sia uno xenofobo, persino paranoico. Una tale razza potrebbe programmare i suoi emissari autoreplicanti per aggiungere potenti bombe al loro repertorio e comandare loro di puntare su qualsiasi fonte non riconosciuta di radiazione elettromagnetica modulata.
Una civiltà sufficientemente avanzata potrebbe essere rilevata cercando segni di megastrutture (come le strutture Dyson). Credito e copyright: Kevin M. Gill
La cosa spaventosa di queste 'Sonde mortali', ha affermato Brin, è che è coerente con tutti i fatti e i principi filosofici che sono stati sollevati da quando Fermi ha posto la sua famosa domanda. In risposta ai molti decenni in cui sono stati condotti gli sforzi del SETI (e alla loro incapacità di trovare prove di ETI), l'ipotesi di Berserker offre una spiegazione ragionevole:
“Non è necessario lottare per sopprimere gli elementi dell'equazione di Drake per spiegare il Grande Silenzio, né è necessario suggerire che nessun ETIS da nessuna parte sopporterebbe il costo del viaggio interstellare. È sufficiente che succeda una volta perché i risultati di questo scenario diventino le condizioni di equilibrio nella Galassia. Non avremmo rilevato traffico radio extraterrestre – né alcun ETIS si sarebbe mai stabilito sulla Terra – perché tutti sono stati uccisi poco dopo aver scoperto la radio”.
Ci sono state una serie di variazioni su questo argomento, come il cosmologo Edward Harrison. Nel 1981, ha sostenuto che una specie avanzata che ha superato le proprie tendenze autodistruttive potrebbe essere motivata a creare sonde Berserker per un senso di autoconservazione. Questa idea, in cui la distruzione viene attuata in un certo senso del 'bene più grande', è diventata nota come ' Ipotesi della quarantena cosmica . '
C'è anche la versione di questa ipotesi in cui la prima forma di vita (o forme di vita) per raggiungere lo spazio interstellare e la colonizzazione impedirà ad altre di sorgere e raggiungere gli stessi fini. Questo può essere intenzionale, o semplicemente il risultato della 'tragedia dei beni comuni' e del 'principio antropico', in cui una parte che lavora per i propri interessi invariabilmente trattiene gli altri.
critiche
Sebbene l'Ipotesi di Berserker fornisca una risoluzione ragionevolmente succinta al Paradosso di Fermi, è essa stessa soggetta ad alcuni degli stessi problemi. Ad esempio, se i furiosi robot cacciatori-killer sono la ragione per cui non vediamo alcuna civiltà avanzata, allora perché non vediamo alcuna prova di robot cacciatori-killer?
Dopotutto, una specie di robot che è diventata così pervasiva da eliminare qualsiasi ETI nel nostro angolo di galassia avrebbe sicuramente lasciato segni innegabili della sua esistenza. Se i pianeti (e/o le stelle) venissero smantellati entro migliaia di anni luce dalla Terra, gli osservatori qui noterebbero sicuramente le enormi firme energetiche prodotte. Inoltre, l'improvvisa scomparsa di pianeti e soli sarebbe un'indicazione.
Nel 2013, Anders Sandberg e Stuart Armstrong dell'FHI hanno testato l'ipotesi di Berserker in uno studio intitolato ' Cacciatori nel buio: analisi della teoria dei giochi dello scenario delle sonde mortali .” L'analisi determina che anche a un lento tasso di auto-replicazione, una popolazione di sonde von Neumann sarebbe stata in grado di diffondersi al punto da aver già incontrato (e annientato) l'umanità.
È stato anche suggerito che i robot Berserker si accendono da soli, eliminando le prove di se stessi nello stesso modo in cui eliminerebbero gli ETI. Però, uno studio recente di Duncan Forgan del Centro per la scienza degli esopianeti dell'Università di St. Andrews ha concluso che una popolazione di sonde 'folle' non potrebbe eliminare i loro fratelli non folli abbastanza velocemente da impedire loro di diffondersi in tutta la galassia.
Purtroppo, sembra che le teorie che coinvolgono sonde von Neumann e robot berserker incontrino le stesse difficoltà di altre potenziali risoluzioni del paradosso di Fermi. Alla fine, tutte queste difficoltà si riducono a una cruda realtà: l'umanità è l'unica vita intelligente e l'unica civiltà nell'Universo che conosciamo. Almeno per ora.
Fino a quando non troveremo altri esempi di ETI e impareremo a riconoscere i segni della loro attività biologica e tecnologica (cioè biofirme e tecnofirme), non sapremo come trovarne altri simili. Al momento, le analisi teoriche e gli argomenti probabilistici sono il meglio che possiamo fare. Quello, e continuare a cercare! Perché, in fondo, il Paradosso di Fermi va risolto una volta sola!
Abbiamo scritto molti articoli interessanti sul paradosso di Fermi, l'equazione di Drake e la ricerca di intelligenza extraterrestre (SETI) qui su Universe Today.
ecco Dove sono tutti gli alieni? Il paradosso di Fermi , Dove sono gli alieni? In che modo il 'grande filtro' potrebbe influenzare i progressi tecnologici nello spazio , Perché trovare la vita aliena sarebbe un male Il Grande Filtro , Dove sono tutti i robot alieni? , Come potremmo trovare gli alieni? La ricerca dell'intelligenza extraterrestre (SETI) , e Fraser e John Michael Godier discutono del paradosso di Fermi .
Vuoi calcolare il numero di specie extraterrestri nella nostra galassia? Dirigiti verso il Calcolatrice civiltà aliena !
E assicurati di dare un'occhiata al resto della nostra serie di Beyond Fermi's Paradox:
- Oltre il “paradosso di Fermi” I: A Lunchtime Conversation- Enrico Fermi e l'intelligenza extraterrestre
- Oltre il 'paradosso di Fermi' II: mettere in discussione la congettura di Hart-Tipler
- Oltre il “paradosso di Fermi” III: cos'è il grande filtro??
- Oltre il 'paradosso di Fermi' IV: qual è l'ipotesi delle terre rare?
- Oltre il “paradosso di Fermi” V: Qual è l'ipotesi dell'estivazione?
- Oltre il “paradosso di Fermi” VII: Qual è l'ipotesi del planetario?
- Oltre il “paradosso di Fermi” VIII: qual è l'ipotesi dello zoo?
- Oltre il “paradosso di Fermi” IX: Qual è l'ipotesi della breve finestra?
- Oltre il “paradosso di Fermi” X: qual è l'ipotesi primogenita?
- Oltre il “paradosso di Fermi” XI: Qual è l'ipotesi della trascendenza?
- Oltre il “paradosso di Fermi” XII: Qual è l'ipotesi del mondo acquatico?
- Oltre il “paradosso di Fermi” XIII: qual è l'ipotesi dei “mondi oceanici”?
- Oltre il “paradosso di Fermi” XIV: Qual è l'ipotesi dell'aurora?
- Oltre il 'paradosso di Fermi' XV: qual è l'ipotesi della teoria della percolazione?
- Oltre il “paradosso di Fermi” XVI: Qual è l'ipotesi della “Foresta Oscura”?
Astronomy Cast ha alcuni episodi interessanti sull'argomento. ecco Episodio 24: Il paradosso di Fermi: dove sono tutti gli alieni? , Episodio 110: La ricerca dell'intelligenza extraterrestre , Episodio 168: Enrico Fermi , Episodio 273: Soluzioni al paradosso di Fermi .
Fonti:
- von Neumann, J. & Burks, A. (a cura di) 'Teoria degli automi autoriproducenti'. Stampa dell'Università dell'Illinois (1966)
- Freitas, R. Jr. 'Una sonda interstellare autoriproducente'. (1980)
- Sagan, C. & Newman, W. 'L'approccio solipsista all'intelligenza extraterrestre'. (1983)
- Brin, GD 'Il grande silenzio - la controversia sulla vita intelligente extraterrestre'. (1983)
- Sandberg, A. & Armstrong, S. 'Hunters in the dark: analisi della teoria dei giochi dello scenario delle sonde mortali'. (2013)
- Sanders, A. & Armstrong, S. 'L'eternità in sei ore: diffusione intergalattica della vita intelligente e affinamento del paradosso di Fermi'. (2013)
- Forgan, D. 'Comportamento predatore-preda nelle sonde interstellari autoreplicanti'. (2019)