Quante civiltà aliene?

alieniIl mio cane ne è più che convinto.
Mi dice che da recenti studi è emerso che esistono un milione di civiltà extraterrestri, di cui almeno 10.000 in grado di comunicare con noi.

10.000? – mi domando – Bah! Non so da quali studi arrivi questa constatazione. Ma se anche così fosse allora perché non sentiamo nulla?
Dovremmo già essere a conoscenza della loro esistenza, ma non è così.
Allora dove sono?  Esitono per davvero?

Avete capito che io e il mio cane abbiamo opinioni differenti. Lui estremamente ottimista, io un po’ più pessimista. Diciamo molto più cauto. Chi ha ragione?
E’ difficile dirlo.
Da una parte c’è chi crede per un semplice ragionamento di probabilità (tra l’altro condiviso dalla maggior parte degli scienziati), dall’altra c’è chi sostiene che oggigiorno ci sarebbero comunque dovute essere delle prove concrete, che non ci sono.
Vediamo come stanne le cose.

Tutto nasce dal paradosso di Fermi.
Il paradosso si riassume solitamente nella domanda:

Dove sono tutti quanti? Se ci sono così tante civiltà evolute, perché non abbiamo ancora ricevuto prove di vita extraterrestre come trasmissioni di segnali radio, sonde o navi spaziali?

Caro padrone – è il mio cane Bleff che prende la parola (si fa per dire) – potrei parlarti delle tante testimonianze che ipotizzano il contatto di civiltà extraterrestri con le antiche civiltà umane quali Sumeri, Egizi, civiltà dell’India antica e civiltà precolombiane. Potrei portarti testimonianze della presenza degli ufo. Ma questa è più materia per gli ufologi e non per i ricercatori scientifici.

Ci sono miliardi e miliardi di galassie nell’Universo ed ognuna contiene altrettante centinaia di milioni di stelle – mi dice il mio cane aspirante astrofisico che mi sembra in vena di insegnamenti.
E‘ ragionevole – continua –  che là fuori esistano civiltà avanzate simili quantomeno alla nostra, forse anche superiori e di quelle scomparse.

Nella sola Via Lattea esistono migliaia di popoli extraterrestri. Per l’esattezza, 4.590 – continua a darmi lezioni il mio cane.
A indicare questo numero, ovviamente, solo una stima, è l’astronomo Claudio Maccone che ha rivisitato ed interpretato la celebre “Equazione di Drake”, ovvero la formula matematica ideata dallo scienziato americano Frank Drake negli anni ’60, all’inizio dell’esplorazione spaziale, per calcolare la possibilità di entrare in contatto con forme di vita intelligente nell’Universo.

La formula di Drake è semplice ma complessa nello stesso tempo perché basata su fattori ipotetici e variabili. – mi spiega il mio cane con una certa aria di sufficienza –Provo a spegartela.

Insomma devo subire anche questa umiliazione dal mio cane – penso – Bisogna portare pazienza. E così ascolto in religioso silenzio.

L’equazione è la seguente: – presegue il mio aspirante professore.
N = R fp ni fv fi fc D
dove:
(N) è il numero delle civiltà presenti oggi nella Via Lattea,
(R) è il tasso medio di formazione delle stelle durante tutta la vita della Via Lattea, e che si ottiene dividendo il numero di stelle galattiche (circa 300 miliardi) per l’età della Galassia (circa 15 miliardi di anni),
(fp) rappresenta la frazione di stelle con un sistema planetario, ni il numero di pianeti, in ciascun sistema, in condizioni adatte allo sviluppo della vita,
(fv) la frazione di pianeti adatti in cui la vita si sviluppa effettivamente e si evolve verso forme molto complesse,
(fi) la frazione di questi pianeti su cui si sviluppano forme di vita intelligente,
(fc) la frazione di questi in cui le forme di vita intelligente sviluppano interesse per le comunicazioni interstellari,
(D) la durata media di una civiltà tecnologicamente avanzata.
Questo fattore dipende estremamente dalla durata di vita di una civiltà nel rimane comunicativa utilizzando radiazioni elettromagnetiche, ovvero la frazione di quelle civiltà che possono inviare segnali elettromagnetici nello spazio per comunicare per un periodo di vita abbastanza lungo.

Le ultime scoperte di pianeti extrasolari hanno però rivelato che probabilmente i pianeti sono molto più diffusi di quanto si potesse immaginare 50 anni fa e si è resa indispensabile un’attualizzazione della Classica Equazione di Drake, indicata anche con l’acronimo in inglese CDE, trasformandola nella Equazione di Drake Statistica (o SDE).

Oramai il mio cane è un fiume in piena e non si ferma nella sua spiegazione.

alieni3La nuova SDE si basa su uno dei Teoremi Centrali del Limite, sviluppati all’interno del calcolo delle probabilità e utilizzati per rappresentare, in modo standard, una sequenza di variabili casuali. In questo modo, ogni valore ipotetico della vecchia equazione viene normalizzato secondo i parametri accettati dal SETI ( il programma “Search for Extra-Terrestrial Intelligence”).
Così si è arrivati ad una stima delle potenziali civiltà extraterrestri un po’ più precisa rispetto a quanto non avvenisse in passato.
Anche se i risultati numerici non erano il suo obiettivo l’astronomo ha dunque stabilito che il numero ipotetico è compreso tra 0 e 15.785, con una media approssimata di 4.590 circa un migliaio in più rispetto alla classica equazione di Drake.

E non è tutto! – continua inarrestabile il mio fedele amico – La formula rivisitata da Claudio Maccone permette di abbassare drasticamente la distanza alla quale queste società galattica vivono, ovvero ad una media di 2.670 anni luce dalla Terra.
Infatti c’è il 75% delle possibilità che gli E.T. si trovino tra 1.361 e 3.979 anni luce da qui.

Inoltre – speriamo che il mio cane la finisca presto, penso – C’è un lavoro del Dott. Austin Gerig, Senior Research Fellow in Complex Networks presso l’Università di Oxford che offre una stima della frazione di civiltà nell’universo di lunga durata.

In pratica Il Dott. Greig fa alcune considerazioni: (1) Sappiamo che noi esistiamo. (2) Il nostro numero di nascite nella nostra civiltà è di circa 70 miliardi (vale a dire 70 miliare di persone sono nate finora).
Da questa piccola informazione si può, mio caro padrone, ragionevolmente, e forse sorprendentemente, concludere che:
(1) molte altre civiltà esistono;
(2) molte di tali civiltà sono piccole.

La maggior parte si estingue prima di produrre migliaia di miliardi di persone. Ma si sta esaminando la possibilità di rilevare grandi strutture costruite da civiltà in orbita attorno ad altre stelle.
Conclusione: le civiltà aliene, comunque, esistono e si evolvono.

Niente da fare. Il mio cane continua ed io non ce la faccio quasi più ad ascoltarlo.

Per quanto riguarda la domanda perché non abbiamo ricevuto ancora nessun segnale, la spiegazione è semplice.
La probabile distanza di circa 3.979 anni luce tra noi e gli ET ci dice effettivamente che è troppo per avere un dialogo con loro, anche attraverso radiazione elettromagnetica che viaggia alla velocità della luce.
Quindi, anche con un numero potenzialmente elevato di civiltà avanzate, la comunicazione interstellare sarebbe ancora una grande sfida tecnologica.
A 500 anni luce di distanza, la possibilità di rilevare qualsiasi segnale da una civiltà avanzata si avvicina a zero.

E questo è esattamente il campo in cui la nostra attuale tecnologia è alla ricerca di segnali radio extraterrestri. Così, il “Grande Silenzio” rilevato dai nostri radiotelescopi non scoraggia affatto. I nostri segnali hanno bisogno di viaggiare un po’ ‘più in là, almeno 900 anni luce di più, prima che abbiano un’alta probabilità di imbattersi in un avanzata civiltà aliena.

A questo punto il mio cane sembra soddisfatto della sua spiegazione e si lascia andare sul tappetino. Credo sfinito. Io pure.
Lo lascio nella sua momentanea soddisfazione, perché ora lo demolisco.

Il seguito alla prossima puntata.

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Informazioni su bruce

Ingegnere. Io sono responsabile di quello che dico, non di quello che capisci tu. (Massimo Troisi)
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10 risposte a Quante civiltà aliene?

  1. MARGHIAN ha detto:

    Ciao Bruce. Post interessantissimo, pieno di spunti di riflessione. Ne scelgo uno.

    “Se l’universo brulica di alieni, dove sono tutti quanti?”. Il “paradosso di Fermi”, che pero’ io non vedo come un paradosso. Le distanze cosmiche, sono queste a fare del quesito di Fermi un “non paradosso”, a mio avviso (la pensava cosi’ anche la Hack).

    L’universo magari brulica di alieni ma, date le enormi distanze, “ognuno resta a casa propria”. Noi non possiamo andare da loro, ne’ loro possono venire da noi.

    Si potrebbe magari avere un contatto “via radio” (SETI), ma gli stessi operatori del SETI dicono che “cercare dicaptare un segnale intelligente e’ come sentire un sussurro in uno stadio durante la fase saliente di una partita di calcio, tanti sono nel cosmo i “rumori di fondo”. Poi “ci va la finestra giusta”. Una civilta’ che non ha ancora inventato la radio (e percio’ nemmeno i radiotelescopi) non puo’ essere individuata dal SETI, ne’-forse- potremo entrare in contatto con una civilta’ avanti a noi di millenni (“magari loro usano-a modo loro- il laser, e noi il laser non lo sappiamo leggere….-Carlo Rubbia-).

    Supponendo l’esistenza anche di un milione di civilta’ aliene nella galassia, bisogna detrarre quelle che sono “a livello di eta’ della pietra”, “della eta’ del ferro”, “a livello di antichi romani” o “come eravano noi nel medioevo o nel ‘700”.

    Risultano, forse, troppo poche le civilta’ la cui “finestra” di progresso tecnico “coincide” con la nostra (un “lasso da qui a fra trecento anni massimo”-Margherita Hack-).

    Ecco che, forse, Fermi non formulo’ un vero e proprio paradosso, date le enormi distanze che ci separano da eventuali pianeti abitati da esseri..che ci devono somigliare anche fisicamente, per poter costruire “antenne” compatibili con le nostre. Ciao Bruce…e complimenti anche a Blef.

    Marghian

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    • bruce ha detto:

      Ciao marghian, anche il tuo commento è pieno di spunti.
      Sono le 7 di mattina e sto per andare di nuovo a raccogliere i funghi in alta montagna.
      Raccogliere è una parola grossa, diciamo che vado ad ossigenermi e a prendere un po’ di aria fresca.
      A ritorno replico.
      Serena giornata.
      Bruce

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      • MARGHIAN ha detto:

        Okay Bruce. Ah, la raccolta di funghi. Io la faro’ ad ottobre o novembre. Ma non e’ tanto per i funghi, quanto per passare un pomeriggio in montagna (abito in pianura, ma il “monte Arci” sta a 15 chilometri dal mio paese) con qualche amico.
        Adesso…preferisco il mare. Serata serena.

        Marghian

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    • bruce ha detto:

      Bella la considerazione che considera cercare contatti con gli alieni come sentire un sussurro tra spettatori di una partita di calcio.
      Ci sono alcune cose da dire però.
      Se siamo stati capaci di ascoltare la radiazione di fondo della esposione dell’universo 14 miliardi di anni fa, mi risulta difficile capire per quale motivo non riusciamo ad ascoltare i messaggi lanciati dagli alini. Perchè anche loro se sono simili a noi avranno cercato anche loro di capire se c’erano altre civiltà nello spazio. E poi dovranno pur parlare tra loro, magari con le navicelle espolratrici.
      Altra considerazione (che dirò nel mio prossimo post). Le onde elettromagnetiche sono come le onde radio. Non è necessario ascoltarle tutte, ma solo una. Quella giusta per escludere tutte le altre. Come in una normale radio. E sembra che ci sia una frequenza previleggiata che userebbe una civiltà avanzata.
      Ma finora tutti i tentativi sono stati vani. Nè si può pensare che non li sentiamo perchè la loro tecnologia è più avanti della nostra, come pensano alcuni. Le onde elettromagnetiche sono quelle, non ce ne sono altre.
      Serena notte.

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  2. MARGHIAN ha detto:

    Ciao Bruce. “Ci sono alcune cose da dire però”. Tantissime, lo so. E’ vero, siamo stati capaci di ascoltare la radiazione di fondo, e addirittura, come sai, la radiazione fossile a 3 gradi Kelwin, poco sopra lo zero assoluto (il vero “zero”, in quanto “meno centottanta gradi Celsius” e’ in realta’ un “sopra lo zero”, quello vero…) ci ha dato informazioni su come era strutturato l’universo quando aveva trecendomila anni (il satellite giapponese “Kobe” di cui parlo’ la Margherita Hack in una intervista). E ti chiedi (e ci..si chiede) come mai non riusciamo a captare segnali intelligenti

    A questo quesito non ti so rispondere. Pero’ la radiazione fossile e’ “dappertutto”, mentre un eventuale segnale intelligente parte da una fonte “puntiforme” (rispetto agli spazi cosmici), vuoi che sia da antenne su dei pianeti, vuoi che siano trasmissioni radio fra astronavi. Noi riceviamo segnali dalle sonde che inviamo su Marte, e naturalmente il segnale si propaga in tutte le direzioni e, teoricamente, una civilta’ che si trovasse a 35 anni luce (piu’ o meno) da noi dovrebbe captare il “dialogo” fra noi e la sonda Viking e noi, analogamente, ricevere segnali dal loro “dialogo” con le sonde che magari inviano ad esplorare il loro sistema solare.

    Posso pensare (correggimi se sbaglio) che le piu’ vicine civilta’ che rientrino nella famosa “finestra”-civilta’ al nostro livello, e non “dalla preistoria all’epoca preindustriale” siano comunque troppo distanti (decine di migliaia di anni-luce), tali da far si’ che le onde radio vengano talmente distorte od indebolite- dal mezzo interstellare, da “lenti gravitazionali” da essere percio’ difficilmente captabili in maniera equivocabile come segnali di origine intelligente.

    “Le onde elettromagnetiche sono quelle”, questo lo penso anche io. Ma resterebbe comunque la difficolta’ di recepire tali segnali, rimanendo molto piu’ elevato-statisticamente- il numero di civilta’ che sono indietro a noi, che non hanno ancora scoperto la trasmissione radio (milioni di razze che sono al livello di eta’ della pietra o a livello “sub tecnologico” a fronte di qualcuna che usa le onde radio, la nostra civilta’ e..qualche altra troppo distante per essere individuata.

    Correggimi se sbaglio, ma una civilta’ “troppo avanzata” userebbe si’ l’elettromagnetismo, ma magari in maniera diversa o, come dice Rubbia, anche con il laser o, spingendoci con la fantasia, usando il “non localismo quantico”, il “teletrasporto dell’informazione” sula quale noi siamo solo agli inizi. Forse noi, in un futuro magari lontano, comunicheremo sfruttando l’entanglement (se cio’ risultera’ possibile- “pronto, come va?” E , “da Marte”, arrivarci la risposta: “bene, grazie”… senza aspettare “venti minuti” magari perche’ l’informazione verra’ “teleportata” dalla “stazione trasmittente” a quella “ricevente”). Oops, qui sto giocando un po’ di fantasia, lo so benissimo 🙂

    “E sembra che ci sia una frequenza previleggiata che userebbe una civiltà avanzata”. Quella dell’idrogeno, suppongo (l’elemento piu’ diffuso nel cosmo).
    Le tue obiezioni sono giustissime, ma..chissa’ che fra qualche secolo non ci arrivi la “prova del nove” ? (quando il sistema sara’ potenziato, a livelli oggi impensabili).

    Aspetto il tuo prossimo post. Ciao Bruce.

    Marghian

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    • bruce ha detto:

      Ciao marghian, vedo che ci comprendiamo alla perfezione su questi argomenti ( un po’ meno su certe musiche 😆 de gustibus).
      Mi ricordo un aneddoto che circolava negli ambienti universitari.
      In un convegno di astrofisica Einstein prende la parola. Tutti capiscono all’inizio. Dopo 15 minuti già il 5% degli invitati fa fatica a seguirlo. Dopo altri 15 minuti lo capisce solo la metà dei presenti. Dopo altri 15 minuti è solo il 5% che riesce a seguirlo. Dopo altri 15 minuti rimangono in pochissimi. Dopo altri 5 minuti solo Dio lo capisce. Poco dopo solo Dio sa quello che Einstein vorrebbe dire ma che non sconosce.
      Come vedi su certi argomenti siamo rimasti in pochi. Bravo marghian, sempre al passo e aggiornato.

      Sui segnali alieni c’è un’altra osservazione che mi è sfuggita. I segnali che provengono dagli astri sono sempre identici.
      Il giorno che si intercetteranno segnali “modulati” su una frequenza fissa allora significa che qualcuno sta inviando un segnale.
      Ci sono stati falsi allarmi, ma chissà se prima o poi li scopriremo.

      Nel prossimo post altro tema, sempre trattato con basi scientifiche (spero) e non “emotive” secondo convinzioni personali.
      Serena notte.

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      • MARGHIAN ha detto:

        Ciao, Bruce. “Come vedi su certi argomenti siamo rimasti in pochi..” tipo “e se prima eravamo in tre a ballare l’hulli gulli, adesso siamo in due a ballare..” a proposito di…”certe musiche”, hai detto bene, “certe”, perche’ nel mio blog ci sono anche gli Uriah Heep, i Pink Floyd, Hendrix, i Doors, Bob Dylan..ed altri che rientrano “etiam in gustibus tuis” (anche nei tuoi gusti). E’ latino di terza media, Bruce.
        Grazie del “bravo”.

        “I segnali che provengono dagli astri sono sempre identici”, una svista da poco-almeno io ho considerato la cosa ^sottintesa”(lo so, che per molti la cosa non e’ scontata), ed e’ chiaro che i segnali radio che ci arrivano da Alpha centauri, o da Giove, o dal Sole stesso non sono segnali intelligenti.

        “segnali “modulati” su una frequenza fissa..-la “frequenza portante”, appunto.

        Ciao.

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