Nel 1995 una coppia di scienziati ha scoperto un pianeta fuori dal nostro sistema solare che orbitava intorno a una stella di tipo solare. Da quella scoperta – che è valsa agli scienziati una parte del premio Nobel per la fisica 2019 – gli studiosi hanno scoperto più di 4.000 esopianeti, compresi alcuni pianeti simili alla Terra che potrebbero avere il potenziale per ospitare la vita.
Per rilevare se i pianeti ospitano la vita, tuttavia, gli scienziati devono prima determinare quali caratteristiche indicano che la vita è (o era) presente.
Nell’ultimo decennio, gli astronomi hanno speso grandi sforzi cercando di trovare quali tracce di semplici forme di vita – note come “biosignature” – potrebbero esistere altrove nell’universo. Ma cosa succederebbe se un pianeta alieno ospitasse vita intelligente che ha costruito una civiltà tecnologica? Potrebbero esserci delle “tecnosegnature” che una civiltà di un altro mondo potrebbe creare e che potrebbero essere viste dalla Terra? E queste tecnosegnali potrebbero essere ancora più facili da rilevare delle biosegnali?
Adam Frank, professore di fisica e astronomia all’Università di Rochester, ha ricevuto una sovvenzione dalla NASA che gli permetterà di iniziare a rispondere a queste domande. La sovvenzione finanzierà il suo studio delle tecnosignature – segni rilevabili della tecnologia passata o presente utilizzata su altri pianeti. Questa è la prima sovvenzione NASA non radiofonica per le tecnosegnature mai assegnata e rappresenta una nuova eccitante direzione per la ricerca di intelligenza extraterrestre (SETI). La sovvenzione permetterà a Frank, insieme ai collaboratori Jacob-Haqq Misra dell’organizzazione internazionale no-profit Blue Marble Space, Manasvi Lingam del Florida Institute of Technology, Avi Loeb della Harvard University e Jason Wright della Pennsylvania State University, di produrre le prime voci in una biblioteca online di tecnosignature.
“SETI ha sempre affrontato la sfida di capire dove guardare”, dice Frank. “Su quali stelle puntare il telescopio e cercare i segnali? Ora sappiamo dove guardare. Abbiamo migliaia di esopianeti, compresi i pianeti nella zona abitabile dove si può formare la vita. Il gioco è cambiato”
Anche la natura della ricerca è cambiata. Una civiltà, per natura, dovrà trovare un modo per produrre energia e, dice Frank, “ci sono solo tante forme di energia nell’universo. Gli alieni non sono magia”
Anche se la vita può assumere molte forme, sarà sempre basata sugli stessi principi fisici e chimici che sono alla base dell’universo. La stessa connessione vale per la costruzione di una civiltà; qualsiasi tecnologia utilizzata da una civiltà aliena sarà basata sulla fisica e la chimica. Ciò significa che i ricercatori possono utilizzare ciò che hanno imparato nei laboratori terrestri per guidare il loro pensiero su ciò che può essere accaduto altrove nell’universo.
“La mia speranza è che, utilizzando questa sovvenzione, quantificheremo nuovi modi per sondare i segni di civiltà tecnologiche aliene che sono simili o molto più avanzate alla nostra,” dice Loeb, il Frank B. Baird, Jr, Professor of Science ad Harvard.
I ricercatori inizieranno il progetto guardando due possibili tecnosignature che potrebbero indicare attività tecnologica su un altro pianeta:
- Pannelli solari. Le stelle sono uno dei più potenti generatori di energia nell’universo. Sulla Terra, sfruttiamo l’energia della nostra stella, il sole, quindi “usare l’energia solare sarebbe una cosa abbastanza naturale da fare per altre civiltà”, dice Frank. Se una civiltà utilizza molti pannelli solari, la luce che si riflette dal pianeta avrebbe una certa firma spettrale – una misura delle lunghezze d’onda della luce che vengono riflesse o assorbite – che indica la presenza di quei collettori solari. I ricercatori determineranno le firme spettrali della raccolta di energia solare planetaria su larga scala.
- Inquinanti. “Abbiamo fatto molta strada verso la comprensione di come potremmo rilevare la vita su altri mondi dai gas presenti nell’atmosfera di questi mondi”, dice Wright, professore di astronomia e astrofisica alla Penn State. Sulla Terra, siamo in grado di rilevare le sostanze chimiche nella nostra atmosfera dalla luce che le sostanze chimiche assorbono. Alcuni esempi di queste sostanze chimiche includono il metano, l’ossigeno e i gas artificiali come i clorofluorocarburi (CFC) che una volta usavamo come refrigeranti. Gli studi sulle biosignature si concentrano su sostanze chimiche come il metano, che la vita semplice produce. Frank e i suoi colleghi catalogheranno le firme di sostanze chimiche, come i CFC, che indicano la presenza di una civiltà industriale.
Le informazioni saranno raccolte in una biblioteca online di tecnosignature che gli astrofisici saranno in grado di utilizzare come strumento comparativo durante la raccolta dei dati.
“Il nostro lavoro è quello di dire, ‘questa banda di lunghezza d’onda è dove si potrebbero vedere certi tipi di inquinanti, questa banda di lunghezza d’onda è dove si vedrebbe la luce solare riflessa dai pannelli solari,’ dice Frank. “In questo modo gli astronomi che osservano un esopianeta distante sapranno dove e cosa cercare se sono alla ricerca di tecnosignature.”
Il lavoro è una continuazione della precedente ricerca di Frank sull’astrofisica teorica e sul SETI, compreso lo sviluppo di un modello matematico per illustrare come una popolazione tecnologicamente avanzata e il suo pianeta potrebbero svilupparsi o collassare insieme; classificando ipotetiche “exo-civiltà” in base alla loro capacità di sfruttare l’energia; e un esperimento di pensiero che chiede se una precedente civiltà tecnologica estinta da tempo sulla Terra sarebbe ancora rilevabile oggi.
Fornito dall’Università di Rochester