Esistono civiltà extraterrestri?

Proviamo a fare qualche calcolo, considerando un'ipotesi pessimistica e una ottimistica, il risultato finale sarà in entrambi i casi sorprendente!

In questa e nella prossima rubrica ci occuperemo di un argomento estremamente interessante: la possibilità che nell'Universo esistano altre civiltà, pianeti in cui esseri intelligenti abbiano costruito case, telescopi, televisori, sonde spaziali e si pongano la nostra stessa domanda. Cercheremo di rispondere a tre interrogativi: qual è la probabilità che ciò sia avvenuto; sarebbe possibile, in caso affermativo, un eventuale contatto via radio; quali sarebbero le conseguenze?
La NASA è impegnata in questo campo e da tempo ha lanciato un programma di ricerca di intelligenze extraterrestri, il progetto SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence). L'ipotesi dell'esistenza di altre forme di vita è ritenuta ormai come plausibile da gran parte della comunità scientifica, sia pure in una vasta gamma di posizioni: non impossibile, possibile, probabile, molto probabile. D'altra parte, solo nella nostra Galassia vi sono oltre 200 miliardi di stelle e nell'Universo vi sono miliardi di galassie: è difficile escludere a priori tale ipotesi. È comunque un esercizio mentale molto stimolante, che permette di riflettere anche su certe strutture dell'Universo e sulle leggi che lo regolano.
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Seti è il progetto della NASA per la ricerca di intelligenze extraterrestri.

Per cominciare, è forse bene precisare che tutto quello che verrà detto su questo tema non ha nulla a che vedere con gli UFO, considerati dalla comunità scientifica materia di scarso interesse, perché palesemente frutto di errori, illusioni ottiche, scherzi. E infatti nessuno se ne occupa, tantomeno la NASA. Altra cosa è invece ragionare sulla possibilità che un processo analogo a quello che ha avuto luogo sulla terra possa essere avvenuto altrove: perché escluderlo? Inizieremo subito col proporre delle valutazioni probabilistiche basate su vari studi (e su opinioni personali), elaborate con l'aiuto di Alfonso Cavaliere e Daniele Fargion, astrofisici all'Università di Roma

Un calcolo delle probabilità


Cominciamo col dire che, naturalmente, può esserci un atteggiamento di totale negazione aprioristica dell'esistenza di altre civiltà extraterrestri; e in tal caso le cifre sono inutili.
Un altro atteggiamento - che è sostanzialmente quello condiviso dalla maggioranza degli scienziati - consiste nel dire che, giacché esistono leggi generali che valgono in tutto l'Universo, si può ragionevolmente pensare che un certo fenomeno avvenuto in un punto possa verificarsi anche in un altro, se le condizioni sono analoghe. Naturalmente la difficoltà consiste nel valutare i vari processi e situazioni e trarne poi una probabilità statistica. Pertanto, abbiamo cercato di tracciare due "curve": ottimistica e pessimistica. La prima corrisponde alle valutazioni fatte da persone come lo scomparso scrittore Isaac Asimov. Nel suo libro Civiltà extraterrestri, Asimov fa un'analisi accurata delle probabilità dell'esistenza di altri mondi; noi le considereremo il massimo dell'"ottimismo ragionato" e rappresenteranno dunque la curva ottimistica. Per quanto riguarda la seconda curva, è difficile dire fino a che punto si possa essere pessimisti; le cifre indicate nel paragrafo seguente possono comunque rappresentare una valutazione abbastanza restrittiva. I dati si riferiscono alla nostra Galassia, una realtà di cui conosciamo meglio il numero di stelle e alcune condizioni locali. Naturalmente si tratta di cifre arbitrarie, ma che costituiscono un esercizio interessante, per ragioni che vedremo in seguito.

Ottimismo e pessimismo


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Un'antenna SETI per captare segnali extraterrestri a St Croix, US Virgin Islands.

Iniziamo dunque col primo dato, il numero di stelle della nostra galassia: circa 200 miliardi, forse 300, solo 100 per un calcolo pessimistico

Numero delle stelle nella nostra Galassia
  • OTTIMISTA 300 miliardi
  • PESSIMISTA 100 miliardi

Quante di queste stelle possono avere un sistema solare simile al nostro? Se si scartano le stelle doppie, quelle troppo grandi, quelle troppo piccole, eccetera, si arriva alle seguenti valutazioni, che tengono conto del fatto che la vita media di una stella deve essere abbastanza lunga per favorire la nascita di un organismo vivente su un pianeta.

Numero dei sistemi solari simili al nostro
  • OTTIMISTA 1,7 per cento di 300 miliardi = 5 miliardi
  • PESSIMISTA 0,1 per cento di 100 miliardi=100 milioni

Ma se davvero esistono sistemi solari simili al nostro, quante probabilità vi sono che possa esistere un pianeta nella posizione adatta, vale a dire non troppo caldo e non troppo freddo? Alcuni studiosi ritengono sia estremamente raro che un pianeta possa trovarsi alla giusta distanza, che forse noi siamo gli unici. Tuttavia, la maggior parte degli esperti è piuttosto incline a credere che un pianeta in orbita giusta non dovrebbe costituire un'eccezione. La stima ottimistica è del 20 per cento, quella pessimistica può scendere al 10 per cento.

Numero dei sistemi solari simili al nostro che potrebbero avere un pianeta in posizione adatta
  • OTTIMISTA 20 per cento di 5 miliardi = 1 miliardo
  • PESSIMISTA 10 per cento di 100 milioni = 10 milioni

Come si nota, in due passaggi la valutazione pessimista è già cento volte inferiore rispetto a quella ottimista (vale a dire 10 milioni rispetto a 1 miliardo). A questo punto sorge spontanea una domanda fondamentale: ammesso che esista un pianeta adatto, qual è la probabilità che la vita sia poi veramente cominciata? Tutti sono d'accordo sul fatto che ovunque si possano molto facilmente formare molecole organiche, le quali sono già in pratica i mattoni della vita; quanto però alla probabilità che si uniscano per creare grandi molecole capaci di replicarsi e poi dare origine a forme di vita di tipo batterico, ciò dipende da valutazioni veramente soggettive, perché oggi non disponiamo di parametri validi.

Quanto è probabile la vita?


Alcuni ritengono che ciò sia assai poco probabile, altri invece credono che, se il tempo a disposizione per un'evoluzione biochimica è sufficiente, ci sono buone probabilità che questo processo si verifichi. Altri ancora pensano che si tratti di un fenomeno addirittura spontaneo, così come avviene per la formazione degli aminoacidi. Nel libro di Asimov tale evento è dato come sicuro al 100 per cento, considerato praticamente una naturale conseguenza, quando il pianeta è adatto alla vita. A questo punto ci sembra ragionevole sdoppiare l'ipotesi pessimistica. Un moderato (ovvero chi accoglie le precedenti valutazioni pessimistiche, ma assai più possibilista) darebbe a questo evento il 50 per cento di probabilità. L'ipotesi estremamente pessimistica potrebbe, in teoria, scendere a zero, ma in realtà nessuno di coloro che studiano tali problemi esclude che ciò sia avvenuto. Una probabilità su mille (lo 0,01 per cento) sembra rappresentare una valutazione sufficientemente pessimistica. Si hanno a questo punto tre cifre:

Numero dei pianeti adatti alla vita su cui può essersi sviluppata una forma di tipo batterico
  • OTTIMISTA 100 per cento di 1 miliardo = 1 miliardo
  • MODERATO 50 per cento di 10 milioni = 5 milioni
  • PESSIMISTA 0,01 per cento di 10 milioni = 1000

Il passo successivo è l'evoluzione della vita. Qui c'è una sufficiente unanimità sul fatto che un organismo, una volta apparso, possa in qualche modo evolvere. Per gli ottimisti, la nascita di esseri pluricellulari è solo questione di tempo: 70 per cento di probabilità. Per i moderati, 20 per cento; per i pessimisti, 5 per cento.

Numero dei pianeti sui quali, partendo da forme di vita di tipo batterico, avrebbero potuto svilupparsi forme di vita di tipo pluricellulare
  • OTTIMISTA 70 per cento di 1 miliardo = 700 milioni
  • MODERATO 20 per cento di 5 milioni = 1 milione
  • PESSIMISTA 5 per cento di 1000 = 50


Quanto è probabile l'intelligenza


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Quante probabilità ci sono che si sviluppino forme di vita intelligenti a partire da organismi pluricellulari? Per gli ottimisti il 90%.

Passiamo ora al gradino successivo: lo sviluppo dell'intelligenza. Per gli ottimisti il passaggio da esseri pluricellulari a forme intelligenti è quasi certo: 90 per cento. Per i moderati, 25 per cento; per i pessimisti, 2 per cento.

Numero dei pianeti sui quali, partendo da forme di vita di tipo pluricellulare, avrebbero potuto svilupparsi forme intelligenti
  • OTTIMISTA 90 per cento di 700 milioni = 600 milioni
  • MODERATO 25 per cento di 1 milione = 250.000
  • PESSIMISTA 2 per cento di 50 = 1

Una volta arrivati agli esseri intelligenti, gli ottimisti ritengono che il passaggio a forme di vita sociale, con lo sviluppo di forme di tecnologia, sia scontato, 100 per cento. Anche i moderati si sbilanciano e accettano l'idea che partendo da forme intelligenti - dato un tempo sufficiente - si possa giungere a società tecnologiche (100 per cento). I pessimisti, invece, ritengono che ciò possa avvenire solo molto raramente (5 per cento).

Numero dei pianeti sui quali, partendo da forme intelligenti, avrebbe potuto svilupparsi una civiltà tecnologica
  • OTTIMISTA 100 per cento di 600 milioni = 600 milioni
  • MODERATO 100 per cento di 250.000 = 250.000
  • PESSIMISTA 5 per cento di 1 = 0,05

Ma subentra a questo punto un altro passaggio notevolmente restrittivo. Se fossimo in grado di comunicare con un'altra civiltà extraterrestre, infatti, non saremmo interessati alle eventuali civiltà già scomparse, o a quelle non ancora nate, ma solo a quelle contemporanee, cioè che esistono in questo momento. Per fare questo calcolo occorrerebbe sapere la durata di una civiltà tecnologica, perché se il lasso di tempo è molto lungo, ci sono più probabilità che le nostre esistenze si incrocino; se è molto breve, le probabilità diminuiscono notevolmente. Mediamente sulla terra un mammifero, inteso come specie, dura 5 o 10 milioni di anni, e l'uomo con la sua civiltà tecnologica? Il libro di Asimov dice di meno: solo 1 milione di anni. Se si applica un criterio analogo per gli altri pianeti, facendo un po' di conti c'è solo una probabilità su mille (cioè lo 0,1 per cento) che un'altra civiltà tecnologica sia nostra contemporanea. Questa è l'ipotesi ottimistica. I pessimisti moderati potrebbero affermare che la durata di una civiltà tecnologica è di molo inferiore a 1 milione di anni: solo 20 mila. Tuttavia poiché un sistema solare simile al nostro è solo a metà strada della sua esistenza (e quindi ha ancora qualche miliardo di anni di vita), potrebbero riemergere in seguito sullo stesso pianeta, varie volte, diverse civiltà. Diciamo dieci altre volte, per complessivi 200 mila anni, lo 0,02 per cento.
Il pessimista invece potrebbe affermare che una civiltà tecnologica dura solo duemila anni, poi si autodistrugge per non riapparire mai più. Ecco dunque le ultime cifre.

Numero dei pianeti della Galassia sui quali esiste oggi una civiltà tecnologica
  • OTTIMISTA 0,1 per cento di 600 milioni = 600.000
  • MODERATO 0,02 per cento di 250.000 = 50
  • PESSIMISTA 0,0002 per cento di 0,05= 0,0000001

La cifra ottimista è molto elevata. Secondo gli ottimisti nella nostra Galassia oggi esisterebbero 600 mila civiltà extraterrestri. Ci sembrano decisamente troppe, anche se non abbiamo prove fondate per dimostrare il contrario. I pessimisti moderati giungono alla cifra di 50; in altre parole noi saremmo una delle poche civiltà tecnologiche oggi presenti nella Galassia. Tra queste due cifre, 50 e 600 mila, esiste un ventaglio di probabilità in cui si collocano coloro che ritengono possibile o probabile l'esistenza di altre civiltà nella nostra Galassia. Quanto ai pessimisti, sono scesi molto al di sotto dello 0 e, secondo i loro calcoli, noi praticamente non dovremmo esistere se non per puro caso. C'è infatti solo una probabilità su 10 milioni (appunto lo 0,0000001) che nella nostra Galassia oggi esista una civiltà tecnologica. Siamo stati eccezionalmente fortunati ad apparire, come fare cinque volte di seguito en plein alla roulette!

Una sorprendente moltiplicazione


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La Casa del futuro costruita in plastica e progettata dall'architetto Matti Suuronen.

Non so quali di tali opzioni sia più vicina al vostro modo di vedere. Si tratta, naturalmente, di un esercizio teorico e ognuno può scegliere la sua strada e rifare i conti per collocare le sue ipotesi. Se però sostanzialmente le vostre conclusioni rimangono nell'arco di queste valutazioni, c'è un fatto molto sorprendente di cui tenere conto. Queste cifre si riferiscono soltanto alla nostra Galassia e nell'Universo esiste un numero immenso di galassie: si calcola ve ne siano 100 miliardi. A questo punto le cifre cambiano completamente perché bisogna moltiplicare tutto per almeno 100 miliardi. I pessimisti in tal caso salirebbero da 0,0000001 a 10 mila. Vale a dire, in base alle oro percentuali di valutazione restrittive, oggi nell'universo vi sarebbero almeno 10 mila civiltà extraterrestri. I moderati salirebbero a 5 miliardi. e gli ottimisti a 60 milioni di miliardi di civiltà extraterrestri contemporanee alla nostra! Ecco quindi i dati conclusivi per l'Universo:

Numero di civiltà tecnologiche oggi nell'Universo
  • OTTIMISTA 60 milioni di miliardi
  • MODERATO 5000 miliardi
  • PESSIMISTA 10 mila

Sono cifre strabilianti. D'altra parte si deve pur ammettere che per escludere l'esistenza di altre civiltà nell'Universo bisognerebbe ricorrere a percentuali ancora più basse di quelle adottate dall'ipotesi pessimistica. In altre parole, tale calcolo delle probabilità ci mostra che il numero di stelle è talmente elevato che, pur stando bassi, si ottengono cifre sorprendenti ma indefinite, perché ognuno può rendersi conto che le variabili sono troppe.