Nel 1961, il famoso astrofisico Frank Drake propose una formula che divenne nota come Equazione di Drake . Sulla base di una serie di fattori, questa equazione ha cercato di stimare il numero di intelligenze extraterrestri (ETI) che esisterebbero all'interno della nostra galassia in un dato momento. Da quel momento, sono stati lanciati molteplici sforzi per trovare prove di civiltà aliene, che sono conosciute collettivamente come ricerca di intelligenza extraterrestre (SETI).
Il più noto di questi è il Istituto SETI , che ha trascorso gli ultimi decenni a cercare nel cosmo segni di comunicazioni radio extraterrestri. Ma secondo a nuovo studio che cerca di aggiornare l'equazione di Drake, un team di astronomi internazionali indica che anche se trovassimo segnali di origine aliena, coloro che li hanno inviati sarebbero morti da tempo.
Lo studio, intitolato “ Copertura dell'area di espansione di E.T. Segnali nella Galassia: SETI e N . di Drake “, apparso di recente in rete. Lo studio è stato condotto da Claudio Grimaldi del Politecnico federale di Losanna (EPF-Lausanne), con l'aiuto di Geoffrey W. Marcy e Nathaniel K. Tellis (professore emerito e astronomo rispettivamente dell'Università della California Berkeley) e lo stesso Francis Drake – che ora è professore emerito al SETI Institute e l'Università della California, Santa Cruz.
Frank Drake scrive la sua famosa equazione su una lavagna bianca. Credito: SETI.org
Per ricapitolare, l'equazione di Drake afferma che il numero di civiltà nella nostra galassia può essere calcolato moltiplicando il tasso medio di formazione stellare nella nostra galassia (R*), la frazione di stelle che hanno pianeti (FP), il numero di pianeti che possono ospitare la vita (ne), il numero di pianeti che svilupperanno la vita (Fl), il numero di pianeti che svilupperanno vita intelligente (Fl), il numero che svilupperà le tecnologie di trasmissione (fc), e il tempo che queste civiltà avranno per trasmettere segnali nello spazio (L).
Questo può essere espresso matematicamente come:N = R*x fPx nex flx fiox fCXL. Per il bene del loro studio, il team ha iniziato facendo ipotesi su due parametri chiave dell'equazione di Drake. In breve, presumono che le civiltà emergano nella nostra galassia (n) a velocità costante e che non emetteranno radiazioni elettromagnetiche (cioè trasmissioni radio) indefinitamente, ma subiranno nel tempo qualche tipo di evento limitante (L).
Come ha spiegato il Dr. Grimaldi a Universe Today via e-mail:
“Ipotizziamo che le ipotetiche civiltà comunicanti (gli emettitori) inviino segnali elettromagnetici isotropi per una certa durata di tempo L, e che il tasso di natalità delle emissioni sia costante. Ogni processo di emissione dà origine ad un guscio sferico di spessore cL (dove c è la velocità della luce) riempito da onde elettromagnetiche. I raggi esterni dei gusci sferici crescono alla velocità della luce”.
Vista panoramica a 360 gradi della Via Lattea (un mosaico di fotografie assemblato) dall'ESO. Credito: ESO/S. Brunier
In breve, presumevano che le civiltà tecnologicamente avanzate nascano e muoiano nella nostra galassia a un ritmo costante. Tuttavia, queste civiltà non producono comunicazioni a una velocità indefinita, ma le loro comunicazioni viaggeranno ancora alla velocità della luce, dove saranno rilevabili entro un certo volume di spazio. Il team ha quindi sviluppato un modello della nostra galassia per determinare se l'umanità avrebbe qualche possibilità di rilevare questi segnali.
Questo modello trattava le comunicazioni aliene come un guscio a forma di ciambella (annulus) che passa gradualmente attraverso la nostra galassia. Come ha spiegato il Dr. Grimaldi:
“Modelliamo la Galassia come un disco. Gli emettitori occupano posizioni casuali nel disco. Ogni guscio sferico interseca il disco in anelli. La probabilità che un anello attraversi un dato punto del disco (ad esempio la Terra) è solo il rapporto tra l'area degli anelli e l'area del disco galattico. L'area totale degli anelli sull'area del disco galattico fornisce il numero medio (N) di segnali elettromagnetici che intersecano un dato punto (ad esempio la Terra). Questo numero medio è una quantità chiave, perché SETI può rilevare segnali solo se questi attraversano la Terra al momento della misurazione.
Come hanno determinato dai loro calcoli, da questo modello emergono due casi in base al fatto che i gusci di radiazioni siano (1) più sottili delle dimensioni della Via Lattea o (2) più spessi. Questi corrispondono alle vite delle civiltà tecnologicamente avanzate (L), che potrebbe essere minore o maggiore del tempo impiegato dalla luce per attraversare la nostra Via Lattea (cioè ~ 100.000 anni). Come ha spiegato il Dr. Grimaldi:
“Il numero medio (N) di segnali che attraversano la Terra dipende dalla longevità del segnale (L) e dal loro tasso di natalità. Troviamo che N è solo L volte il tasso di natalità, che coincide con N di Drake (cioè il numero medio di civiltà attualmente emettitrici). Questo risultato (numero medio di segnali che attraversano la Terra = N di Drake) deriva naturalmente dalla nostra ipotesi che il tasso di natalità dei segnali sia costante.
Foto della regione centrale della Via Lattea Credito: UCLA SETI Group/Yuri Beletsky, Osservatorio Carnegie Las Campanas
Nel primo caso, ogni parete del guscio avrebbe uno spessore inferiore alle dimensioni della nostra galassia e riempirebbe solo una frazione del volume della galassia (inibendo così il rilevamento SETI). Tuttavia, se c'è un tasso di natalità abbastanza alto di civiltà rilevabili, queste pareti di conchiglie potrebbero riempire la nostra galassia e persino sovrapporsi. Nel secondo caso, ogni guscio di radiazione sarebbe più spesso delle dimensioni della nostra galassia, rendendo più probabile il rilevamento di SETI.
Da tutto ciò, il team ha anche calcolato che il numero medio di E.T. i segnali che attraversano la Terra in un dato momento equivarrebbero al numero di civiltà che attualmente trasmettono. Sfortunatamente, hanno anche stabilito che le civiltà di cui avremmo sentito parlare si sarebbero estinte da tempo. Quindi, fondamentalmente, le civiltà di cui sentiremmo parlare non sarebbero le stesse che stanno attualmente trasmettendo.
Come ha spiegato il Dr. Grimaldi, ciò solleva un'implicazione piuttosto interessante quando si tratta di ricerca SETI:
'Invece di considerare la N di Drake come un prodotto di fattori di probabilità per lo sviluppo di civiltà comunicanti, i nostri risultati implicano che la N di Drake è una quantità direttamente misurabile (almeno in linea di principio) perché coincide con il numero medio di segnali che attraversano la Terra'.
Per coloro che sperano di trovare prove di intelligenza extraterrestre nella nostra vita, è probabile che questo sia un po' scoraggiante. Da un lato (ea seconda del numero di civiltà aliene che esistono nella nostra galassia), potremmo avere difficoltà a rilevare le trasmissioni extraterrestri. Dall'altro, quelli che troviamo potrebbero provenire da una civiltà che si è estinta da tempo.
I radiotelescopi dell'Allen Telescope Array (ATA) di SETI lavorano duramente con la Via Lattea sullo sfondo. Immagine: SETI
Significa anche che se una civiltà dovesse ricevere le nostre trasmissioni di onde radio un giorno, non saremo in giro per incontrarle. Tuttavia, non esclude la possibilità che troveremo prove che la vita intelligente sia esistita nella nostra galassia in passato. In effetti, nel corso della vita della nostra civiltà, l'umanità può trovare prove di più ETI che esistevano contemporaneamente.
Inoltre, nulla di tutto ciò nega la possibilità di trovare prove di una civiltà esistente. Non è probabile che saremo in grado di provare prima la loro musica, intrattenimento o messaggi!
Ulteriori letture: Notizie scientifiche , arXiv , Natura