Quanto denaro sta alimentando attualmente la ricerca dell'intelligenza aliena
(Questo articolo è stato pubblicato anche sulla rivista UFO INTERNATIONAL MAGAZINE nel numero di Aprile 2021)
La studentessa universitaria Sofia Sheikh ha ottenuto un dottorato di ricerca presso la Pennsylvania State University (Penn State), University Park, dove ha condotto un'indagine radio di 20 sistemi stellari vicini allineati con il piano orbitale terrestre. Partendo dal presupposto che se una civiltà intelligente abitasse uno di questi sistemi e puntasse un potente telescopio verso di noi, vedrebbe la Terra passare davanti al Sole e potrebbe rilevare segni di vita nella nostra atmosfera, ha ipotizzato che tale eventuale civiltà intelligente potrebbero anche decidere di inviarci un messaggio. I risultati, pubblicati a febbraio 2020 su The Astrophysical Journal, non hanno però portato notizie incoraggianti.
I ricercatori SETI sono abituati a risultati negativi, ma stanno cercando più che mai in questi ultimi cinque anni, di cambiare questa tendenza. Breakthrough Listen, lo sforzo SETI da 100 milioni di dollari, finanziato privatamente da 10 anni e condotto dall'astrofisico dell’Università di Berkeley, Andrew Siemion, sta risollevando un campo che per decenni ha fatto affidamento dal punto di vista finanziario, solo su sporadiche donazioni filantropiche.
Prima di Breakthrough Listen, SETI era in declino e si stava avviando verso la chiusura, giacché poteva disporre dell’utilizzo dei vari telescopi, solo per poche dozzine di ore all’anno. Oggi invece, sta vivendo una nuova giovinezza e la disponibilità dell’utilizzo dei vari radiotelescopi per la ricerca di vita aliena è decuplicata, passando dalle poche ore all’anno a migliaia. È come "Stare seduti in una macchina da corsa di Formula 1", ha affermato Siemion.
I nuovi fondi sono stati anche "un enorme catalizzatore" per la formazione degli scienziati nel SETI, afferma Jason Wright, direttore del Penn State Extraterrestrial Intelligence Center, aperto nel 2020. Grazie a questi fondi privati, l’intero settore si è rilanciato e "Stanno davvero coltivando una comunità" di nuovi e preparati ricercatori.
Breakthrough Listen sta rafforzando la ricerca di segnali radio, che sono, sebbene con tutti i loro limiti, il pilastro del SETI. Ma i soldi stanno anche stimolando altre ricerche, nel caso in cui gli alieni optino per altri tipi di messaggi (lampi laser, per esempio), o invece optino per rimanere in “silenzio”, rivelandosi solo attraverso "tecnofirme" passive. Nel linguaggio scientifico si dice che cercano le “tecnosignatures”, cioè le “firme tecnologiche”..
Poiché i dati raccolti da Breakthrough Listen sono pubblicati in un archivio pubblico, oggi moltissimi astronomi di tutto il mondo li stanno setacciando anche alla ricerca di fenomeni “non viventi” come ad esempio, i misteriosi impulsi nello spazio profondo chiamati esplosioni radio veloci (o FRB, dall'inglese Fast Radio Bursts) e particelle di materia oscura proposte chiamate assioni. "Ci sono possibilità inutilizzate” nei dati raccolti dal Breakthrough Listen ha affermato ad esempio, il ricercatore di assioni Matthew Lawson dell'Università di Stoccolma.
Forse la conseguenza più importante di Breakthrough Listen è che ha spinto SETI, una volta considerata scienza marginale, verso il mainstream. "Oggi le riviste scientifiche sono più aperte e lasciano che siano pubblicate le ricerche sulle tecnofirme", ha dichiarato l'astrobiologo Jacob Haqq-Misra del Blue Marble Space Institute of Science.
La ricerca della vita extraterrestre, come quella del SETI, si porta dietro fin dall’inizio, quello che gli americani chiamano “giggle factor”, cioè il "fattore di risatina", che mina la serietà della ricerca scientifica stessa, dello scienziato che la intraprende o che la utilizza. Oggi finalmente “il fattore risatina” si sta riducendo e la comunità scientifica (e di conseguenza anche quella politica) vi approcciano con più serietà, meno scetticismo e meno ilarità..
Dopo quasi 3 decenni di rinuncia al SETI, nel 2018 la NASA ha organizzato un seminario sul tema della vita extraterrestre. A giugno 2020, l’agenzia spaziale statunitense ha assegnato una sovvenzione per studiare nuovi possibili metodi per rilevare eventuali tecnosignature nelle atmosfere di esopianeti. Si è trattato della prima sovvenzione in assoluto della Nasa a favore del SETI che non ha riguardato ricerche di segnali radio.
Tuttavia, dal momento che il mondo della ricerca scientifica vive principalmente di finanziamenti pubblici e che stiamo attraversando un grave periodo di recessione economica a livello mondiale, alcuni astronomi temono che il nuovo slancio finanziario a favore della ricerca di segnali di civiltà intelligenti aliene stia pregiudicando l’avanzamento della ricerca scientifica tradizionale.
Fernando Camilo, capo scienziato del South African Radio Astronomy Observatory, afferma che l’aumento del tempo di utilizzo da parte del Breakthrough Listen dei grandi telescopi lo lascia a disagio poiché "Lascia meno tempo per fare astronomia". Altri astronomi sostengono invece che l'approccio diretto del SETI, riguardo la scoperta di vita extraterrestre intelligente, potrebbe distrarre i finanziatori pubblici e privati da una ricerca più razionale e graduale della vita extraterrestre.
Le ricerche sull'intelligenza extraterrestre (SETI) sono aumentate dalle prime indagini del progetto OZMA del 1960. Tuttavia ancora oggi hanno indagato solo una minima parte dell’universo. Per fare un esempio, se gli oceani della Terra rappresentano tutte le ricerche possibili e tutto lo spazio possibile nel quale cercare, i ricercatori SETI hanno scansionato ad oggi, solo volume di una vasca idromassaggio.
Sebbene ancora oggi in molti casi i ricercatori del SETI siano visti come dei potenziali sovversivi della comunità scientifica tradizionale, i sostenitori del SETI non si considerano separatisti. Stanno lavorando sempre di più a stretto contatto con chi è alla ricerca di esopianeti e studia astrobiologia. "La ricerca dell'intelligenza è la conclusione logica di questa ricerca della vita", ha affermato l'astronomo David Kipping della Columbia University.
Abbiamo visto nell’articolo precedente come il SETI abbia iniziato in piccolo. Nel 1960, l'astronomo Frank Drake puntò un radiotelescopio di 26 metri a Green Bank, West Virginia, verso due stelle simili al Sole vicine, scansionando frequenze intorno a 1,42 gigahertz, che corrispondono a lunghezze d'onda di circa 21 centimetri, la parte dello spettro in cui le nuvole di idrogeno interstellare emettono fotoni.
Questo bagliore di 21 centimetri è onnipresente nel cosmo e Drake supponeva che potesse essere un canale universale di comunicazione, un luogo naturale per un inviare il messaggio "Siamo qui!" Tuttavia i suoi bersagli, Tau Ceti ed Epsilon Eridani, sono apparsi silenziosi. L'indagine, chiamata Progetto Ozma, non rilevò alcun segnale artificiale, come avrebbe potuto essere un intenso picco radio schiacciato in una stratta banda di frequenza.
Ciò nonostante, negli anni successivi, con i finanziamenti della NASA e della National Science Foundation (NSF), le ricerche sono continuate, con telescopi più grandi per ascoltare segnali e nuovi strumenti più deboli che potevano scansionare migliaia e alla fine milioni di canali a frequenza stretta contemporaneamente.
Drake ha ideato la sua ormai famosa equazione omonima che stima quante civiltà extraterrestri comunicative possano esistere nella Via Lattea. L’equazione di Drake dipende da sette variabili, dal tasso di formazione stellare alla vita media di una civiltà. Solo uno dei sette fattori però (il tasso di formazione stellare) all’epoca era noto con certezza, e dunque i risultati erano fortemente aleatori e oggi sappiamo sottostimati. Questo fu ugualmente sufficiente affinché i cacciatori di alieni potessero mettersi in cerca di prede.
Per un momento, negli anni ‘90, la NASA sembrò voler di guardare addirittura più a fondo e imprimere un’accelerazione alla ricerca SETI, ma fu un fuoco di paglia. Nel 1992 finanziò il Microwave Observing Project, una ricerca SETI di 10 anni e $ 100 milioni che avrebbe dovuto utilizzare diversi grandi telescopi scansionando il cielo alle frequenza delle microonde. L'anno successivo però, il progetto fu pubblicamente ridicolizzato e tagliato dai legislatori concentrati sulla riduzione del deficit di bilancio federale statunitense. Da allora, e per quasi 3 decenni, la NASA ha quasi sempre evitato il SETI e i progetti di ricerca analoghi, fino al 2018.
Anche se i fondi federali statunitensi a favore del SETI si sono ridotti, gli anni '90 hanno portato un grande regalo inaspettato al SETI. I finanziamenti dirottati su progetti di ricerca più tradizionali, hanno consentito una scoperta che ha radicalmente cambiato non solo il destino del SETI, ma anche la considerazione in merito all’esistenza della vita extraterrestre (e tutto ciò che essa comporta, quale anche la veridicità dei fenomeni UFO) a livello mondiale.
Fino ad allora nessuno aveva rilevato un esopianeta, tanto meno uno potenzialmente ospitale, ma quel decennio ha portato una serie di scoperte. Da allora, missioni come il telescopio Kepler della NASA hanno suggerito che le stelle senza neanche un pianeta sono estremamente rare e che, circa una su cinque stelle simili al Sole, ha pianeti delle dimensioni della Terra potenzialmente abitabili, altri due fattori nell'equazione di Drake che hanno alimentato l'ottimismo tra i sostenitori del SETI.
Il boom tecnologico di inizio secolo ha offerto un altro impulso ai nuovi miliardari, soprattutto del mondo orientale, con una passione per lo spazio. Il culmine sembrò arrivare nel 2007 con l'inaugurazione dell'Allen Telescope Array, un osservatorio SETI in California avviato con 11,5 milioni di dollari dal cofondatore di Microsoft Paul Allen.
La crisi finanziaria del 2008 portò un nuovo duro colpo alla ricerca SETI. Nel giro di pochi anni, con finanziamenti federali e statali sempre più limitati, l'Università di Berkeley fu costretta a ritirarsi dal progetto. L'Allen Telescope Array fu messo in “ibernazione” per 8 mesi., mentre l’ampliamento già pianificato da 42 a 350 nuove parabole non si è mai concretizzato. "Il SETI fu completamente decimato", afferma Siemion. "Ero uno dei forse due o tre astronomi in tutto il mondo a lavorare ancora sul SETI". Fu allora che Yuri Milner chiamò.
Nato e cresciuto a Mosca, Milner ha lavorato come fisico delle particelle presso l'Istituto di fisica Lebedev. Nel 1990, con il collasso dell'Unione Sovietica, è partì per studiare economia all'Università della Pennsylvania e nel 1999 creò un fondo di investimento a favore di Internet. Il fondo è stato uno dei primi sostenitori di Facebook e Twitter, e successivamente di Spotify e Airbnb. La rivista Forbes stima oggi il patrimonio netto di Milner a 3,8 miliardi di dollari. "Ho fatto alcuni investimenti fortunati" ha dichiarato alla rivista Science nel settembre 2020 .
Milner dice di aver sempre sentito una connessione con lo spazio e il SETI. Era nato nel 1961, pochi giorni dopo che Drake aveva convocato la prima conferenza SETI. Il suo nome proviene da Yuri Gagarin, il primo uomo e cosmonauta russo ad andare nello spazio. Una volta accumulata una fortuna in denaro, "ho capito che ora potevo restituirne parte alla scienza", ha detto. Era a conoscenza delle gravi difficoltà finanziarie di SETI e credeva che i suoi soldi e la sua conoscenza del settore tecnologico potessero aiutare ad accelerare la ricerca.
Il centro UC Berkeley di Siemion, dall'altra parte opposta della baia di San Francisco rispetto alla casa di Milner nella Silicon Valley, è diventato il beneficiario della sua passione per lo spazio. Breakthrough Listen ha stabilito obiettivi ambiziosi. Vorrebbe riuscire a scansionare 1 milione delle stelle più vicine alla Terra e 100 tra le galassie più vicine, utilizzando due dei telescopi orientabili più sensibili al mondo, il Green Bank Telescope da 100 metri in West Virginia e il radiotelescopio di Parkes da 64 metri in Australia.
Acquistando circa il 20% e il 25% del tempo di attività su quei telescopi, Breakthrough Listen ha promesso di coprire 10 volte più cielo rispetto alle indagini precedenti e cinque volte di più dello spettro radio, e raccogliere dati 100 volte più velocemente. I quattro telescopi principali utilizzati da Breakthrough Listen che stanno scansionando stelle e galassie vicine alla ricerca di messaggi radio o laser trasmessi sulla Terra sono: Automated Planet Finder, California; Parkes Radio Telescope, Australia; MeerKAT Array, Sud Africa; Green Bank Telescope, Virginia Occidentale.
Il raggiungimento di questi obiettivi richiedeva un nuovo strumento hardware. Il componente elettronico chiave è un backend digitale, in grado di tagliare i dati del telescopio in segmenti di frequenza ultrasottili registrali. Siemion afferma che i backend di Breakthrough Listen sono "ordini di grandezza più potenti di qualsiasi altra cosa sul sito". Gli strumenti sono inoltre disponibili per 100 ore all'anno, anche ad altri astronomi interessati a una scansione così fine delle frequenze elettromagnetiche. Il backend di Breakthrough Listen ha contribuito a analizzare il primo burst radio veloce ripetuto. Il progetto sta aggiungendo un nuovo importante telescopio al suo mix di collaborazioni: MeerKAT, una schiera sudafricana di 64 antenne ciascuna di 13,5 metri di diametro.
Invece di acquistare altro tempo sull'Allan Telescope Array poi, Breakthrough Listen a cominciato ad attingere al flusso di dati prodotti da altri telescopi, mentre osservano i loro obiettivi durante l’attività astronomica tradizionale, una procedura nota come “osservazione commensale”. Così facendo, la ricerca SETI entra meno in conflitto con quegli astronomi che ancora non la vedono di buon occhio, come abbiamo visto in precedenza, e che la accusano di distrarre strumenti e fondi alla ricerca astronomica tradizionale. L'osservazione commensale sarà anche aggiunta al Karl G. Jansky Very Large Array nel New Mexico, il punto di forza della radioastronomia statunitense, in un progetto guidato dal SETI Institute e finanziato privatamente.
Tuttavia c’è da sottolineare che la raccolta di dati è una cosa, mentre analizzarli e “setacciarli” alla ricerca di messaggi alieni è un altro. I ricercatori SETI hanno cercato a lungo picchi di energia racchiusa in segnali a frequenza stretta, qualcosa che è difficile da replicare per la natura, avendo peraltro cura di filtrare ovviamente, i segnali prodotti dall'uomo.
Una delle verifiche fatte più frequentemente per valutare l’eventuale natura di un picco di segnale è vedere se la frequenza del segnale varia nel tempo: un eventuale trasmettitore alieno si troverebbe infatti su un pianeta in movimento, causando così uno spostamento Doppler. Se invece la frequenza è costante, è probabile che si tratti di un'interferenza terrestre. Allo stesso modo, se il segnale persiste quando il telescopio si sposta dal bersaglio si tratta certamente di un disturbo proveniente dalla Terra.
Ma gli alieni potrebbero inviare qualcosa di più complesso di un singola forte segnale come fino ad ora si è cercato. Per scansionare i dati SETI alla ricerca di qualcosa che sembra anomalo o strano, i ricercatori stanno cercando di utilizzare l'intelligenza artificiale (IA), ma non è facile.
Così come si è dimostrato possibile insegnare da una intelligenza artificiale gli algoritmi del linguaggio umano (pensiamo ad Alexa di Amazon. agli captatori per spionaggio presso la National Security Agency – NSA - o quelli in dotazione ai servizi segreti italiani) dopo essere stati addestrati su vasti set di dati vocali, si pensa che sia possibile fare qualcosa di simile insegnando all’IA il “linguaggio naturale”. L'enorme numero di canali a frequenza stretta nei dati SETI però, ha travolto questi algoritmi, e “insegnare all’intelligenza artificiale a distinguere i segnali naturali da quelli anomali, e quindi potenzialmente artificiali di origine aliena, si è rivelato molto più difficile del previsto” ha affermato Steve Croft del SETI Research Center dell'UC Berkeley.
I mezzi utilizzati delle ricerche SETI tendono da sempre a riflettere la tecnologia in uso in quel periodo. Ad esempio, nel 1960, quando Drake iniziò, la radio era nel suo periodo di massimo splendore. Fu quindi naturale per lui utilizzare questa tecnologia per la ricerca di evidenze aliene. Le tecnologie però si sono evolute e sono cambiate, e le onde radio stanno lasciando spazio alla ricerca di altri tipi di segnali. Poiché i laser sono cresciuti in potenza e raffinatezza, soprattutto negli ultimissimi anni sono aumentati anche gli sforzi per individuare i segnali laser alieni, con il cosiddetto SETI ottico.
Alcuni sporadici astronomi, con molta ambizione e eccessivo ottimismo, hanno effettuato ricerche ottiche con modesti telescopi dagli anni '90, ma senza alcun esito. Considerate le enorme distanze e i pochi e modesti mezzi a loro disposizione, non poteva essere altrimenti.
Anche in questo campo di ricerca (quella ottica) finalmente oggi Breakthrough Listen sta facendo la sua parte, utilizzando parte del tempo di attività del telescopio Automated Planet Finder (APF) da 2,4 metri, al Lick Observatory in California. APF ha scansionato fino ad ora un campione di stelle a distanze fino a 160 anni luce. A partire dal 2021 ha iniziato però, a lavorare su un nuovo elenco di stelle, quelle con pianeti potenzialmente abitabili identificati dal Transiting Exoplanet Survey Satellite della NASA.
Altri astronomi SETI stanno sviluppando una nuova generazione di telescopi che non avrebbero bisogno di mirare a singole stelle, come invece tutti quelli finora citati.Il progetto Laser SETI, infatti, finanziato dall'Istituto SETI, è una raccolta di mini osservatori dal costo di 30.000 dollari ciascuno, composti da un obiettivo con lente “fisheye” standard e due telecamere collegate ad un dispositivo elettronico in grado di raccogliere la luce dell'intero cielo. Il primo di questi nuovi telescopi è stato installato all’inizio del 2020 sul tetto di un osservatorio a nord di San Francisco. In tutto il SETI vorrebbe installare 60 strumenti di questo tipo in tutto il mondo, per una copertura della volta celeste 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Questi piccoli telescopi di LaserSETI captano solo un flash particolarmente luminoso da una fonte vicina. Shelley Wright della UC San Diego, spera di vedere addirittura molto più lontano con il progetto SETI ottico pulsato per tutto il cielo nel vicino infrarosso (il già citato PANOSETI), un telescopio in grado di rilevare impulsi laser ultracorti su tutte le lunghezze d'onda ottiche.
Gli strumenti del progetto PANOSETI includono contatori di fotoni fulminei sensibili a impulsi, di durata inferiore a un miliardesimo di secondo. "È difficile per la natura farlo", ha detto Shelley Wright. Se dunque un simile segnale fosse captato, saremmo sufficientemente certi che si tratterebbe di un segnale artificiale.
Finanziato dal cofondatore di Qualcomm Franklin Antonio, il progetto PANOSETI ha come base l’idea di utilizzare una lente di Fresnel, un tipo di lente utilizzata nei fari per focalizzare la luce in un unico fascio più stretto. Utilizzata capovolta, una lente Fresnel può raccogliere la luce da una zona di cielo larga 10° sui contatori di fotoni. Il team del progetto PANOSETI sta costruendo due osservatori, ciascuno composto da 80 telescopi con lenti di 50 centimetri di diametro, raggruppati insieme a occhio di mosca. Il piano è di posizionarli a coppie a 1 chilometro di distanza (per aiutare a rilevare e quindi cartare i falsi positivi), presso l'Osservatorio Palomar in California. Il progetto è finora riuscito a costruire cinque telescopi, ma è stato bloccato a seguito dalla pandemia COVID-19.
C’è infine da dire che gli alieni intelligenti potrebbero non essere interessati ad inviare messaggi tra le stelle per manifestare la propria presenza. Come abbiamo visto quindi, i ricercatori SETI sperano anche di rilevare i segni passivi della tecnologia.
Le idee delle persone su cosa cercare, spesso riflettono il loro tempo: consideriamo ad esempio la "scoperta" dei presunti canali su Marte del XIX secolo, quando i canali erano ancora una forma comune di trasporto sulla Terra. Altro esempio fu quanto accaduto cinquant’anni dopo, a metà del secolo scorso. Nel 1960, tra la rapida crescita economica e le preoccupazioni per la carenza di energia, il fisico Freeman Dyson immaginò che una società avanzata potesse costruire una megastruttura attorno a una stella per catturarne l'energia. Ancora oggi le "sfere di Dyson" continuano ad affascinare e sono state anche recentemente suggerite come spiegazione per gli strani oscuramenti della stella KIC 8462852, nota come Tabby's Star. Nel 2015, Jason Wright ha condotto una ricerca del bagliore delle sfere di Dyson in 100.000 galassie vicine, utilizzando i dati del satellite Wide-field Infrared Survey Explorer della NASA.
Oggi invece cerchiamo le “firme tecnologice”, evidenze involontarie della presenza di civiltà evolute. Le firme tecnologiche però, potrebbero essere ancora più difficili da rilevare. In un futuro non troppo lontano, i radiotelescopi ultrasensibili potrebbero essere in grado di captare i raggi di un radar, come quelli utilizzati per il controllo del traffico aereo, da un lontano esopianeta. I futuri telescopi ottici potrebbero rivelare il bagliore delle luci di una città o il suo calore a infrarossi. L'industria pesante o la geoingegneria di una società evoluta potrebbero lasciare impronte nell'atmosfera di un pianeta.
Questi sforzi coincidono con le ricerche di firme biologiche, segni rilevabili che la vita organica potrebbe lasciare su un esopianeta. "Il confine tra le firme tecnologiche e le firme biologiche si sta attenuando", affermato Sheikh. "Ha senso osservare entrambi." Nel decidere di finanziare il seminario del 2018 sulle firme tecnologiche, la NASA ha ritenuto che potessero essere discusse "su basi scientifiche più solide di prima", afferma Michael New, vice amministratore associato per la ricerca dell'agenzia. Dopo il workshop, il testo nei bandi di finanziamento della NASA che da alcuni anni escludeva le proposte legate al SETI, è scomparso..
Anche dopo il rilancio della ricerca di vita intelligente extraterrestre grazie a Breakthrough Listen, il progetto SETI rimane tuttavia lontano dall'essere al centro dei pensieri della maggior parte degli astronomi. Nel 2018, gruppi di ricercatori convocati dalle Accademie Nazionali di Scienze, Ingegneria e Medicina (NASEM) hanno elaborato nuove strategie per la NASA su astrobiologia e esopianeti. Nel farlo, hanno fatto scarsa menzione delle tecnofirme e non hanno consigliato epressamente alla NASA di spendere soldi per l'argomento, o, più in generale, per i proggetti SETI.
Molti astronomi infatti, pensano ancora che la caccia alla vita aliena più importante sia quella riguardante forme di vita di un tipo più elementare, e non la ricerca di società tecnologiche. "Dobbiamo investire in questioni generali", afferma Charbonneau, che ha co-presieduto il gruppo NASEM che ha sviluppato la strategia di caccia agli esopianeti della NASA. "Se andiamo solo per il premio – (la vita aliena intelligente – ndr) e non troviamo nulla, cosa abbiamo imparato da questo?" Jason Wright, tuttavia, pensa che il potenziale risultato del SETI sia troppo allettante per rimandare la ricerca.
Milner sembra pronto a supportare ancora la ricerca SETI. Ha infatti, ribadito che vorrebbe che Breakthrough Listen continui oltre il 2025, quando il suo finanziamento iniziale si esaurirà. "È una delle domande più esistenziali nel nostro universo", dice. "Il solo sapere che non siamo soli ... è qualcosa che può unirci qui sulla Terra."
