Provvisorio (...da finire)

Siamo veramente soli nell' universo?


Vi è mai capitato di farvi questa domanda? A me sì, e mi è anche capitato di vedermela rivolta: tu ci credi agli alieni? E in questo periodo, anche se la stagione degli X-files è finita, ma ha lasciato il segno, continua ad essere un argomento attuale. E infatti i film che trattano questi argomenti incassano che è un piacere...
Comunque questo argomento mi è sempre piaciuto, fin da quando ero piccino e sognavo di diventare un astronauta ed ero innamorato di "Star Trek".

L' uomo è un essere intelligente unico e privilegiato. Non trovi che sia esaltante? ...ma poco credibile.

Io non ho mai avuto dubbi, non siamo soli! E chi ne dubita ha una concezione dell' universo davvero superata: come si può credere che l' universo abbia riservato il privilegio della vita ad un solo piccolo pianeta? Ed ora sappiamo che, anche se in forme elementari la vita esiste nell' universo, e cade sulla terra su asteroidi sottoforma di microorganismi insignificanti e non di certo intelligenti (insignificanti fino ad un certo punto... molte malattie non sono altro che microorganismi).

Genesi


«Prendete un po' di materia, agitatela mentre la riscaldate, e aspettate...» questa è la Genesi, accettata ancora oggi e offertaci nelle aule scolastiche. Ma è davvero andata così?

Ricerca e contatto


Se credere che esista la vita altrove nello spazio è una pazzia allora il mondo è un enorme manicomio: lo sai che fino a qualche anno fa la NASA e l' IAU (Unione Astronomica Internazionale) finanziava un progetto di ricerca di vita intelligente nello spazio denominato SETI Program (Search for Extra-Terrestrial Intelligence)?
Daccordo, ora non lo finanzia più (causa tagli dei fondi voluti dal governo USA), ma continua grazie alle risorse di privati (e mi sembra che tra questi ci sia anche Bill Gates e parecchie società produttrici di componenti per computer).
Secondo me è una pazzia invece credere che nell' universo siamo soli... oggi, persino certi scienziati hanno ammesso che l' esistenza della vita intelligente è un eventualità molto probabile, ma forse non entreremo mai in contatto con altre civiltà a causa delle enormi distanze interstellari che ci separano da altri pianeti adatti ad ospitare la vita. Che sfiga eh?
Ma questa è solo un opinione, ovvero una considerazione derivata dalle moderne conoscenze della fisica, ovvero ancora: non possiamo superare la velocità della luce e blah blah...
Se non sbaglio, fino a qualche decennio fa, la velocità del suono era qualcosa di inimmaginabile anche per le menti più frivole, ed oggi è stata ampiamente superata...
E poi, come facciamo ad avere presunzioni tali da affermare con tanta sicurezza cose che ancora non possiamo dimostrare e che in realtà sono fondate su conoscenze parziali dell' universo e, in molti casi prese per buone e basta perché fa comodo così.
Quante teorie fisiche e chimiche sono state riviste e rattoppate negli ultimi anni?...

La ricerca della vita nell' universo penso sia un' obbiettivo che l' uomo si è sempre prefisso da sempre.

Storia


Il principio antropico afferma che l' universo ha le dimensioni oggi stimate, pari a 16 miliardi di anni luce di raggio, e l' età attuale semplicemente perché l' uomo esiste.
L' universo secondo questo principio è fatto a misura d' uomo: che orgoglio eh? Ma questo comporta anche che siamo soli nel cosmo.

Ci sono, e ci sono state, filosofie e religioni orientali che ammettono che l' uomo non è solo nell' universo (per esempio il Buddhismo).
Metrodoro di Chio, filosofo greco affermava che non era pensavile che vi fosse un solo mondo abitato nell' infinito universo. Lo stesso pensavano i latini: Lucrezio, nel De rerum natura scriveva:

«...bisogna dire che esistono in altre parti altri mondi, e vari generi d' uomini e qualità di animali. Aggiungi che non v' è cosa unica e sola, di regola, unica e sola nel nascere, sola nel crescere, tale che non si ascriva a una qualche specie di cui gli esemplari non sian moltissimi.
(...)
Devi pertanto concludere che al modo stesso la terra e il sole, e il cielo, e la luna, e il mare, e il resto, non sono unici, anzi in numero innumerevole, dato che hanno prescritto alla vita anche essi un termine fisso, e constan d' una materia mortale, come ogni specie che abbonda, quì, d' esemplari propri».

Poi si passò alla scienza aristotelica, durato 15 secoli, un vero "black-out" del progresso in tutti i campi.
Si arrivò alla rivoluzione copernicana, nei primi del '500, quando Copernico collocò il sole al centro del sistema solare, togliendo alla Terra questo privilegio. Fu un duro colpo al principio dell' antropocentrismo, in base al quale l' uomo è centro e fulcro dell' universo.
Oggi sappiamo che la Terra non è al centro del sistema solare, e il sistema solare non è al centro della nostra galassia, e la nostra galassia non è al centro dell' universo, insomma, non siamo il centro di niente. Altro privilegio in meno eh?
Si può essere ancora convinti che l' uomo sia unico e centro di tutte le cose? (sopracitato principio antropico)
Ci fu più tardi una vera e propria inversione di tendenza (1700-1800), in quanto si credeva che tutti i mondi fossero abitati, pianeti e stelle, indipendentemente da tutti i fattori fisici.
Nel 1853 l' astronomo William Whewell affermò, contro le convinzioni di tutti, che i pianeti più grossi del sistema solare non potevano essere abitati perché costituiti da gas e aveva quindi intuito che la vita aveva bisogno di alcuni requisiti chimici e fisici per svilupparsi.

Oggi abbiamo una conoscenza abbastanza approfondita delle possibilità di vita nel nostro sistema solare.
Ma nella ricerca della vita nell' universo bisogna considerare l' enormità delle distanze cosmiche.

Civiltà tecnologiche


Parlare di civiltà extraterrestri, poi, significa considerare una forma di vita complessa, che abbia sviluppato anche un' attività intelligente e di relazione e che abbia iniziato a dominare l' ambiente circostante.
Una civiltà tecnologica è una civiltà che è riuscita a colonizzare lo spazio. E noi siamo appena agli inizi.

Di civiltà tecnologiche si sono occupati Freeman Dyson (fisico) e N.S. Kardasev (astrofisico) e hanno definito i vari tipi di civiltà tecnologiche in base al progresso raggiunto.

  1. Civiltà del primo tipo: prime conquiste dello spazio circostante (nel nostro caso la Luna).
  2. Civiltà del secondo tipo: conquista della stella del proprio sistema solare, costruendo intorno ad essa una sfera che circondi completamernte e che ne sfrutti le risorse energetiche utilizzando materiali provenienti dai vari pianeti del sistema solare. Questa viene chiamata sfera di Dyson.
  3. Civiltà del terzo tipo: conquista dell' intera galassia, propagandosi nello spazio a notevoli velocità (3000 chilometri al secondo stimata da Dyson) e avviandosi alla conquista di tutto l' universo, interessando in questo caso tutte le stelle che si trovano nel suo raggio d' azione. E' probabile comunque che nell' universo non esistano civiltà di terzo tipo, altrimenti la terra sarebbe già stata toccata dall' onda d' urto.
Questa comunque è solo una particolare interpretazione, offertaci da Dyson riguardo l' attività di una civiltà tecnologica.

Per fare una stima delle possibilità dello sviluppo della vita su altri pianeti, bisogna avere qualche cognizione delle condizioni necessarie affiché essa possa svilupparsi, indipendentemente dalla sua origine.
Prendiamo ad esempio la Terra (comodo no?). Un pianeta di piccole dimensioni che ruota intorno ad una piccola stella non troppo calda ad una distanza né troppo vicina né troppo lontana da essa in modo da essere soggetta ad escursioni termiche limitate (-20°C e 60°C).
Il carbonio sembra essere determinante inquanto gli altri elementi chimici tendono a non formare legami complessi come quelli del carbonio.

Teorie sull' origine della vita sulla Terra


Secondo Orgell e Crick (ipotesi della panspermia) la vita sarebbe nata sulla Terra e anche in altre parti dell' universo perché portata da spore cosmiche che si propagano nello spazio gravitando intorno alle stelle e inseminando la vita sui pianeti che incontrano.
Secondo Fred Hoyle e Chandras Wickramasinghe le comete sarebbero portatrici di vita, perché nello stato in cui si trova il nucleo delle comete potrebbero esserci virus, batteri o spore in uno stato di ibernazione, e arrivando in prossimità dei pianeti vengono sparse provocando addirittura epidemie.
Altra ipotesi (considerata più realistica) è che la vita si sia generata spontaneamente, in seguito a condizioni favorevoli presenti sulla Terra e che potrebbero verificarsi anche su altri pianeti.
Se comunque osserviamo il comportamento degli esseri viventi sulla terra possiamo osservare che la vita provvede al suo stesso mantenimento in modo autonomo, allargandosi e diffondendosi tramite adattamento in tutto lo spazio circostante.

La formula di Drake


Frank Drake, radioastronomo americano, ha ricavato da valutazioni statistiche una formula in grado di dare una stima probabilistica del numero di civiltà tecnologiche della nostra galassia che potrebbero mettersi in contatto con noi. Specifico: civiltà tecnologiche (cioè almeno al nostro livello) coeve (che vivono nel nostro stesso "evo" e sono nostre coetanee) nella sola nostra galassia (100 miliardi di stelle).
In altre parole è possibile che delle civiltà tecnologiche siano nate, si siano sviluppate e successivamente estinte (in seguito ad instabilità sociali, esaurimento delle risorse energetiche, guerre nucleari, cambiamenti climatici, catastrofi planetarie etc.) in tempi remoti antecedenti alla nascita della civiltà terrestre. Un contatto con queste civiltà sarebbe quindi inprobabile, come potrebbe essere improbabile un contatto con una civiltà eccessivamente evoluta rispetto alla nostra, in quanto potremmo non essere in grado di decodificare, ovvero di ricevere i loro messaggi.
Quindi dobbiamo considerare delle civiltà che sono al nostro livello per poter comunicare.

N = T · Fs · Fp · Nt · Ft · Fvi · Fc · V


Dove:
N indica il numero di civiltà tecnologiche
T è il tasso medio di nascita di stelle nella nostra galassia
Fs è la frazione di stelle isolate di tipo solare
Fp è la frazione di stelle isolate con sistemi planetari
Nt è il numero di pianeti che sono a una distanza opportuna dalla loro stella
Ft è la frazione di pianeti in cui si sviluppa la vita
Fvi è la frazione di pianeti su cui si è formata una forma di vita intelligente
Fc è la frazione di pianeti che riusciranno a sviluppare una civiltà tecnologica che riuscirà a conquistare lo spazio
V stima la vita media di una civiltà tecnologica, e valuta la possibilità di coesistenza di più civiltà tecnologiche contemporanee.
Una stima moderata prevede che nell' universo ci siano almeno 10.000 miliardi di miliardi di stelle.
E' abbastanza probabile che, su 10.000.000.000.000.000.000.000 di stelle la vita si sia sviluppata anche a livello intelligente, ed è questo che ci dice la formula di Drake.



Stima Pessimistica Ottimistica
Numero di stelle della Galassia 100 miliardi 300 miliardi
Stelle a lenta rotazione 93% 93 miliardi 93% 279 miliardi
Stelle di tipo solare 25% 23,2 miliardi 25% 69,7 miliardi
Stelle singole 40% 9,3 miliardi 40% 27,9 miliardi
Stelle di popolazione I° 10% 930 milioni 10% 2,79 miliardi
Stelle con pianeta in posizione opportuna 50% 465 milioni 50% 1,39 miliardi
Stelle con pianeta simile alla Terra 10% 46,5 milioni 50% 697,5 milioni
Stelle con pianeta "abitabile" 50% 23,2 milioni 50% 348,7 milioni
Stelle con pianeta e vita batterica 3% 697.500 92% 320,8 milioni
Stelle con pianeta e civiltà tecnologica 2% 13.950 60% 192,5 milioni
Volume equivalente occupato da civiltà tecnologiche 80.000 miliardi al3 80.000 miliardi al3
Distanza media delle civiltà tecnologiche nella Galassia 1790 al 75 al
Numero delle galassie nell' Universo 10 miliardi 100 miliardi
Numero di civiltà tecnologiche nell' Universo 139.500 miliardi 19,25 miliardi di miliardi
Raggio stimato dell' Universo osservabile 16 miliardi al 16 miliardi al
Distanza media tra le Galassie nell' Universo 12 milioni al 5,5 milioni al
1 al = 1 anno luce = 9500 miliardi di chilometri

Le due stime presentate si diversificanoper il numero totale di stelle assunto per galassia, che varia di un fattore 3 (100 o 300 miliardi).
La tabella ci dice che avremmo così circa 14.000 civiltà tecnologiche nella nostra Galassia nel caso pessimistico (ovvero 1 stella su 7 milioni ne sarà interessata) e 192 milioni circa nel caso ottimistico (1 stella interessata su 1560).