Uno dei rilevatori di Daya Bay. Credito:Roy Kaltschmidt, Laboratorio Nazionale Lawrence Berkeley
Non è facile cercare segni di vita intelligente oltre il nostro sistema solare. Oltre alle incredibili distanze in gioco e al fatto che abbiamo davvero solo metodi indiretti a nostra disposizione, c'è anche il piccolo problema di non sapere esattamente cosa cercare. Se esiste vita intelligente oltre il nostro sistema solare, avrebbero anche solo comunicare come facciamo noi, utilizzando trasmettitori radio e tecnologie simili?
Tale è stata la preoccupazione di gruppi come il Search for Extra Terrestrial Intelligence Institute (SETI) e, più recentemente, organizzazioni come Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI) International. Un'organizzazione no-profit dedicata alla comunicazione con l'intelligenza extraterrestre (ETI), l'organizzazione ha recentemente suggerito che la ricerca di neutrini e altre particelle esotiche potrebbe aiutarci a trovare anche segnali.
Primo, alcuni chiarimenti dovrebbero essere fatti su cosa sono SETI e METI e cosa li distingue. Il termine METI è stato coniato dallo scienziato russo Alexander Zaitsev, che ha cercato di tracciare una distinzione tra SETI e METI. Come ha spiegato in un articolo del 2006 sull'argomento:
"La scienza nota come SETI si occupa della ricerca di messaggi dagli alieni. La scienza METI si occupa della creazione di messaggi agli alieni. Pertanto, I sostenitori di SETI e METI hanno prospettive abbastanza diverse. Gli scienziati del SETI sono in grado di affrontare solo la domanda locale "ha senso il SETI attivo?" In altre parole, sarebbe ragionevole, per il successo di SETI, trasmettere con l'obiettivo di attirare l'attenzione di ETI? A differenza di SETI attivo, METI non persegue un impulso locale e lucrativo, ma più globale e altruista - per superare il Grande Silenzio nell'universo, portando ai nostri vicini extraterrestri il tanto atteso annuncio 'Non sei solo!'"
In breve, METI cerca modi in cui potremmo essere in grado di contattare gli alieni invece di aspettare di avere loro notizie. Però, questo non significa che organizzazioni come METI International siano senza idee su come potrei ascoltare meglio i nostri (potenziali) vicini alieni. Dopotutto, la comunicazione va oltre i semplici messaggi, e richiede anche che esista un mezzo con cui trasmettere il messaggio.
Tale è la raccomandazione avanzata dal dottor Morris Jones, un analista spaziale e scrittore che fa parte del consiglio consultivo del METI. In un recente articolo pubblicato sul sito di METI International, ha affrontato le due sfide principali quando si tratta di cercare ETI. Da una parte, hai bisogno di più metodologie per aumentare le probabilità di trovare qualcosa. Ma come indica, c'è anche il problema di sapere cosa cercare:
"Non siamo davvero sicuri di come gli extraterrestri comunicherebbero con noi. Userebbero le onde radio, laser, o qualcosa di più esotico? Forse l'universo è inondato di segnali extraterrestri che non possiamo nemmeno ricevere. I professionisti SETI e METI trascorrono molto tempo chiedendosi come un messaggio verrebbe codificato in termini di linguaggio e contenuto. È anche importante considerare il mezzo di trasmissione".
Illustrazione artistica di una vela leggera alimentata da un raggio radio (rosso) generato sulla superficie di un pianeta. La parte del raggio che manca la vela potrebbe essere la nostra misteriosa esplosione radio veloce? Credito:M. Weiss/CfA
Nel passato, dice Jones, Le ricerche SETI si basavano sulla radioastronomia perché era l'unico mezzo pratico per farlo. Da allora, gli sforzi si sono ampliati per includere i telescopi ottici e la ricerca di segnali laser. Ciò è dovuto al fatto che negli ultimi decenni, gli esseri umani hanno sviluppato la tecnologia per utilizzare il laser per il bene delle comunicazioni.
In un documento SETI del 2016, Dr. Philip Lubin dell'Università della California, Santa Barbara, ha spiegato come lo sviluppo della propulsione a energia diretta potrebbe aiutarci a cercare prove di alieni. Essendo una delle menti scientifiche dietro Breakthrough Starshot - una vela laser azionata da un laser che sarebbe abbastanza veloce da compiere il viaggio ad Alpha Centauri in soli 20 anni - crede che sia una scommessa sicura che ETI potrebbe utilizzare una tecnologia simile per viaggiare o comunicare.
Inoltre, Il Dr. Avi Loeb dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (anche una delle menti dietro Starshot) ha anche suggerito che i fast-radio burst (FRB) potrebbero essere la prova dell'attività aliena. Gli FRB sono stati oggetto di fascino per gli scienziati da quando sono stati rilevati per la prima volta nel 2007 (il "Lorimer Burst"), e potrebbe anche essere un segno di comunicazioni aliene o un mezzo di propulsione.
Un altro mezzo prevede la ricerca di artefatti, ovvero la ricerca di prove di infrastrutture fisiche in altri sistemi stellari. Caso in questione, dal 2015, gli astronomi hanno cercato di determinare cosa sia responsabile dell'oscuramento periodico di KIC 8462852 (alias Tabby's Star). Mentre la maggior parte degli studi ha cercato di spiegare questo in termini di cause naturali, altri hanno suggerito che potrebbe essere la prova di una megastruttura aliena.
A questa serie di metodi di ricerca, Il dottor Jones offre alcune altre possibilità. Un modo è cercare i neutrini, a type of subatomic particle that is produced by the decay of radioactive elements and interacts with matter very weakly. This allows them to pass through solid matter and also makes them very difficult to detect. Neutrinos are produced in large quantities by the sun and astronomical sources, but they can also be produced artificially by nuclear reactors.
These, claims Jones, could be used for the sake of communications. The only problem is that looking for them would require some specialized equipment. Attualmente, all means of detecting neutrinos involve expensive facilities that have to be built either underground or in extremely isolated locations to ensure that they are not subject to any kind of electromagnetic interference.
These include the Super-Kamiokande facility, the world's largest neutrino detector which is located under Mt. Ikeno in Japan. There's also the IceCube Neutrino Observatory, located at the Amundsen–Scott South Pole Station in Antarctica and operated by the University of Wisconsin–Madison; and the Sudbury Neutrino Observatory, located in a former mine complex near Sudbury, Ontario, and operated by SNOLAB.
Another possibility is searching for evidence of communications that rely on gravitational waves. Predicted by Einstein's Theory of General Relativity, the first detection of these mysterious waves was first made in February 2016. And in the coming years and decades, it is expected that gravitational wave observatories will be established so the presence of these "ripples" in spacetime can be visualized.
Però, compared to neutrinos, Jones admits that this seems like a long shot. "It's hard to conceive with our current grasp of physics, " he writes. "They are extremely difficult to generate at a detectable level. You would need abilities similar to those of superheroes, and be able to smash neutron stars and black holes together at will. There are probably easier ways to get a message across the stars."
Beyond these, there is the even more exotic possibility of "zeta rays", which Dr. Jones is not prepared to rule out. Fondamentalmente, "zeta rays" is a term used by physicists to describe physics that go beyond the Standard Model. As scientists are currently looking for evidence of new particles with the Large Hadron Collider and other particle accelerators, it stands to reason that anything they discover will be the added to the SETI and METI search manifest.
But could such physics entail new forms of communication? Hard to say, but definitely worth considering. Dopotutto, the physics that power our current technology certainly existed before we did. Or as Jones put it:,
"Is it possible to transmit with something better than we already have? Until we know a lot more physics, we just won't know. Humanity in the twenty-first century could be like an isolated tribe in the Amazon jungle a century ago, unaware that the air around them was filled with radio signals. SETI uses the science and technology provided to us by other disciplines. Così, we must wait until physics itself makes some more major breakthroughs. Only then can we consider such exotic methods of searching. We think a lot about the message. But we should also think about the medium."
Other projects that are dedicated to METI include Breakthrough Listen, a 10-year initiative launched by Breakthrough Initiatives to conduct the largest survey to date for extraterrestrial communications – encompassing the 1, 000, 000 closest stars and 100 closest galaxies. Back in April of 2017, the scientists behind this project shared their analysis of the first year of Listen data. No definitive results have been announced yet, but they are just getting started!
Ever since Drake proposed his famous equation, human beings have eagerly sought to find evidence of extra-terrestrial intelligence. Sfortunatamente, all of our efforts have been haunted by Fermi's equally-famous paradox! Ma certo, as space exploration goes, we've really only begun to scratch the surface of our universe. And the only way we can ever expect to find evidence of intelligent life out there is to keep looking.
And with greater knowledge and increasingly sophisticated methods at our disposal, we can be sure that if intelligent life is out there somewhere, we will find it eventually.