Uno studio dell'EPFL spiega l'assenza di tecnofirme aliene

Cos'è il nuovo studio dell'EPFL sulle tecnosignature aliene?

Il nuovo studio dell'EPFL, guidato dal fisico Claudio Grimaldi, utilizza un quadro statistico bayesiano per analizzare il motivo per cui le tecnosignature aliene potrebbero essere passate inosservate dalla Terra dal 1960. Modellando i segnali come emissioni alla velocità della luce provenienti da lontane civiltà aliene, la ricerca valuta la probabilità statistica di rilevamento attuale sulla base dei "mancati successi" storici, sfidando la visione ottimistica secondo cui molti segnali starebbero attualmente attraversando il nostro cammino.

Per più di sessant'anni, la Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) si è concentrata sull'identificazione di marcatori artificiali di tecnologia, come emissioni radio a banda stretta, impulsi laser o calore infrarosso proveniente da megastrutture. Nonostante questi sforzi, lo spazio rimane silenzioso, un fenomeno spesso indicato come il Paradosso di Fermi. Questo studio, condotto presso il Laboratory of Statistical Biophysics dell'Ecole polytechnique federale de Lausanne (EPFL), cerca di quantificare questo silenzio esaminando la distribuzione temporale e spaziale dei segnali. Invece di presumere che abbiamo semplicemente osservato le stelle sbagliate, il modello di Grimaldi indaga la possibilità che i segnali stessi siano transitori o abbiano attraversato la Terra in momenti in cui i nostri strumenti non erano attivi o sufficientemente sensibili per registrarli.

Quanti segnali alieni potrebbero essere passati inosservati dalla Terra dal 1960?

La ricerca indica che un numero inverosimile di segnali alieni avrebbe dovuto passare inosservato dalla Terra dal 1960 per giustificare un'alta probabilità di rilevamento oggi. Questo "diluvio" teorico di segnali supera spesso il numero totale di pianeti potenzialmente abitabili all'interno dello stesso volume cosmico, suggerendo che l'attuale mancanza di rilevamenti sia dovuta alla rarità di queste emissioni piuttosto che alla semplice sfortuna.

Il quadro statistico applicato in questa ricerca collega il numero di contatti passati con la frequenza attesa dei segnali attuali. Utilizzando un processo di Poisson, Grimaldi ha valutato scenari in cui le tecnosignature — che vanno da brevi lampi a trasmissioni secolari — attraversano il sistema solare. Lo studio evidenzia una cruda realtà numerica: affinché fossimo "prossimi" a una scoperta entro poche centinaia di anni luce, la galassia dovrebbe pullulare di migliaia di segnali attivi che ci sono sfuggiti negli ultimi sei decenni. In molti scenari modellati, il numero richiesto di segnali non rilevati ha superato il conteggio stimato dei pianeti abitabili nel vicinato locale, rendendo statisticamente improbabile l'ipotesi di numerose civiltà aliene vicine.

Perché lo studio afferma che le civiltà aliene vicine sono improbabili?

Lo studio suggerisce che le civiltà aliene vicine siano improbabili perché l'enorme volume di segnali passati non rilevati, necessari per rendere probabile una scoperta locale oggi, è statisticamente incoerente con le stime galattiche. Ottenere alte probabilità di rilevamento entro poche centinaia di anni luce richiederebbe più sorgenti di segnale di quanti siano i sistemi stellari disponibili, indicando che le civiltà aliene sono molto più lontane o molto più rare di quanto ipotizzato in precedenza.

Un fattore primario in questa valutazione è la relazione tra la sensibilità degli strumenti e la distanza. Sebbene sia allettante credere che i segnali stiano attualmente inondando la Terra appena al di sotto della nostra soglia di rilevamento, l'analisi bayesiana mostra che uno scenario del genere richiederebbe una densità storica di segnali che non è supportata dalle attuali osservazioni astronomiche. La Via Lattea è vasta e i segnali devono viaggiare per migliaia di anni per raggiungerci. Se le specie tecnologiche fossero comuni e vicine, la probabilità di "intercettare" un segnale sarebbe più alta, eppure il continuo silenzio suggerisce che la distanza della sorgente probabilmente si estende a diverse migliaia di anni luce o più. Questa ricalibrazione sposta l'attenzione dal nostro immediato vicinato stellare a volumi cosmici molto più profondi.

Che ruolo gioca la durata del segnale nel rilevamento delle tecnosignature?

La durata del segnale è una variabile critica perché determina la probabilità che una trasmissione si sovrapponga alla stretta finestra di osservazione di 65 anni della Terra. Mentre i segnali di breve durata richiedono una popolazione massiccia di sorgenti per garantire che uno sia visibile ora, le tecnosignature di lunga durata — quelle che durano migliaia di anni — aumentano le probabilità di rilevamento a vaste distanze, ma implicano comunque una galassia scarsamente popolata.

La ricerca definisce le tecnosignature come omnidirezionali, come il calore residuo, o altamente focalizzate, come i fari laser. La durata di queste emissioni è una grande incognita; una civiltà potrebbe trasmettere per un giorno, un decennio o un millennio. Il modello di Grimaldi dimostra che se i segnali sono di breve durata, le probabilità che la Terra si trovi sul percorso di un raggio nell'esatto momento in cui un telescopio è puntato nella giusta direzione sono infinitesime. Al contrario, i segnali di lunga durata sono più facili da trovare ma suggeriscono che esistano solo poche specie tecnologiche di questo tipo nell'intera galassia in un dato momento. Questo divario temporale rimane uno dei maggiori ostacoli nel SETI, poiché richiede che la nostra maturità tecnologica si allinei perfettamente con l'arrivo della luce antica proveniente da stelle lontane.

Implicazioni per il futuro del SETI

La scienza delle tecnosignature è sempre più vista come un'impresa a lungo termine, guidata dalla statistica, piuttosto che come la ricerca di un singolo momento "Eureka". I risultati dell'EPFL rafforzano la necessità di un monitoraggio a campo largo e di un'osservazione continua. Se i segnali sono rari e distanti, le ricerche mirate su singole stelle possono essere meno efficaci rispetto a indagini massicce che scansionano ampie porzioni di cielo simultaneamente su più lunghezze d'onda, incluse le bande ottiche, infrarosse e radio. Questo approccio massimizza la possibilità di catturare un segnale transitorio che potrebbe essere visibile solo per un breve periodo.

Guardando al futuro, la ricerca sostiene lo sviluppo di schiere di telescopi di prossima generazione capaci di sondare più a fondo nella Via Lattea. Le strategie chiave per l'esplorazione futura includono:

• Indagini ad ampio spettro che cercano anomalie in diverse frequenze.
• Monitoraggio a lunga durata per tenere conto della natura transitoria dei segnali artificiali.
• Ricalibrazione statistica dell'Equazione di Drake per includere i vincoli temporali.
• Maggiore sensibilità per rilevare segnali deboli da civiltà distanti diverse migliaia di anni luce.

Perfezionare i parametri di ricerca

Utilizzando l'inferenza bayesiana, la comunità scientifica può ora definire meglio cosa significhi effettivamente un "mancato rilevamento". Invece di considerare il silenzio di sessant'anni come un fallimento, i ricercatori possono usarlo come un dato per affinare i limiti di quante civiltà aliene potrebbero realisticamente esistere. Questo studio suggerisce che la ricerca non stia fallendo; piuttosto, ci sta insegnando che la densità di tecnologia avanzata nell'universo è probabilmente molto più bassa rispetto alle stime più ottimistiche dell'inizio del XX secolo. Il Grande Silenzio non è un'assenza di vita, ma un riflesso della vastità del tempo e dello spazio che separa le culture tecnologiche.

In definitiva, il lavoro di Claudio Grimaldi evidenzia che la scoperta di un segnale extraterrestre rimane un gioco di probabilità cosmiche. Sebbene la probabilità di trovare vicini nel nostro cortile di casa sia diminuita, il potenziale di scoprire segnali dai confini remoti della galassia rimane praticabile. Man mano che i nostri strumenti diventano più sensibili e i nostri volumi di ricerca aumentano, la probabilità statistica di successo cresce, a condizione di avere la pazienza di ascoltare per le lunghe durate richieste dalle leggi della fisica.