Se l'intelligenza extraterrestre esiste da qualche parte nella nostra galassia, un nuovo studio del MIT propone che la tecnologia laser sulla Terra potrebbe, in linea di principio, essere modellato in qualcosa di simile a una luce planetaria del portico, un faro abbastanza forte da attirare l'attenzione fino a 20, 000 anni luce di distanza.

La ricerca, che l'autore James Clark chiama uno "studio di fattibilità, " appare oggi nel Giornale Astrofisico . I risultati suggeriscono che se un laser ad alta potenza da 1 a 2 megawatt fosse focalizzato attraverso un enorme telescopio da 30 a 45 metri e puntato nello spazio, la combinazione produrrebbe un raggio di radiazione infrarossa abbastanza forte da distinguersi dall'energia del sole.

Un tale segnale potrebbe essere rilevabile da astronomi alieni che effettuano un rapido rilevamento della nostra sezione della Via Lattea, specialmente se quegli astronomi vivono in sistemi vicini, come intorno a Proxima Centauri, la stella più vicina alla Terra, o TRAPPISTA-1, una stella a circa 40 anni luce di distanza che ospita sette esopianeti, di cui tre potenzialmente abitabili. Se il segnale viene individuato da uno di questi sistemi vicini, lo studio rileva, lo stesso laser da megawatt potrebbe essere utilizzato per inviare un breve messaggio sotto forma di impulsi simili al codice Morse.

"Se dovessimo chiudere con successo una stretta di mano e iniziare a comunicare, potremmo far lampeggiare un messaggio, a una velocità di trasmissione dati di poche centinaia di bit al secondo, che sarebbe arrivato in pochi anni, "dice Clark, uno studente laureato presso il Dipartimento di aeronautica e astronautica del MIT e autore dello studio.

L'idea di un faro così attrattore di alieni può sembrare inverosimile, ma Clark dice che l'impresa può essere realizzata con una combinazione di tecnologie che esistono ora e che potrebbero essere sviluppate a breve termine.

"Questo sarebbe un progetto impegnativo ma non impossibile, " dice Clark. "I tipi di laser e telescopi che vengono costruiti oggi possono produrre un segnale rilevabile, in modo che un astronomo possa dare un'occhiata alla nostra stella e vedere immediatamente qualcosa di insolito nel suo spettro. Non so se le creature intelligenti intorno al sole sarebbero la loro prima ipotesi, ma attirerebbe sicuramente ulteriore attenzione".

In piedi al sole

Clark ha iniziato a esaminare la possibilità di un faro planetario come parte di un progetto finale per 16.343 (navicella spaziale, e sensori e strumentazione per aeromobili), un corso tenuto dal consigliere di Clark, Professore Associato Kerri Cahoy.

"Volevo vedere se potevo prendere i tipi di telescopi e laser che stiamo costruendo oggi, e farne un faro rilevabile, "dice Clark.

Ha iniziato con un semplice progetto concettuale che coinvolgeva un grande laser a infrarossi e un telescopio attraverso il quale focalizzare ulteriormente l'intensità del laser. Il suo scopo era produrre un segnale a infrarossi che fosse almeno 10 volte maggiore della variazione naturale delle emissioni infrarosse del sole. Un segnale così intenso, ha ragionato, basterebbe per risaltare contro il segnale infrarosso del sole, in qualsiasi "sondaggio superficiale da parte di un'intelligenza extraterrestre".

Ha analizzato combinazioni di laser e telescopi di varie potenze e dimensioni, e ha scoperto che un laser da 2 megawatt, puntato attraverso un telescopio di 30 metri, potrebbe produrre un segnale abbastanza forte da essere facilmente rilevabile dagli astronomi in Proxima Centauri b, un pianeta che orbita intorno alla nostra stella più vicina, 4 anni luce di distanza. Allo stesso modo, un laser da 1 megawatt, diretto attraverso un telescopio di 45 metri, genererebbe un segnale chiaro in qualsiasi indagine condotta da astronomi all'interno del sistema planetario TRAPPIST-1, a circa 40 anni luce di distanza. O l'impostazione, ha stimato, potrebbe produrre un segnale generalmente rilevabile fino a 20, 000 anni luce di distanza.

Entrambi gli scenari richiederebbero una tecnologia laser e telescopio che è già stata sviluppata, o è a portata di mano. Ad esempio, Clark ha calcolato che la potenza laser richiesta da 1 a 2 megawatt è equivalente a quella dell'Airborne Laser dell'aeronautica americana, un laser da megawatt ormai defunto che doveva volare a bordo di un jet militare allo scopo di sparare missili balistici dal cielo. Ha anche scoperto che mentre un telescopio di 30 metri fa sembrare minuscolo qualsiasi osservatorio esistente sulla Terra oggi, ci sono piani per costruire telescopi così massicci nel prossimo futuro, tra cui il Giant Magellan Telescope da 24 metri e l'European Extremely Large Telescope da 39 metri, entrambi sono attualmente in costruzione in Cile.

Clark prevede che, come questi enormi osservatori, un raggio laser dovrebbe essere costruito in cima a una montagna, per ridurre al minimo la quantità di atmosfera che il laser dovrebbe penetrare prima di essere irradiato nello spazio.

Riconosce che un laser da megawatt avrebbe alcuni problemi di sicurezza. Tale raggio produrrebbe una densità di flusso di circa 800 watt di potenza per metro quadrato, che si avvicina a quella del sole, che genera circa 1, 300 watt per metro quadrato. Mentre il raggio non sarebbe visibile, potrebbe ancora danneggiare la vista delle persone se la guardassero direttamente. Il raggio potrebbe anche potenzialmente confondere le telecamere a bordo della navicella spaziale che lo attraversano.

"Se volessi costruire questa cosa sul lato opposto della luna dove nessuno vive o orbita molto, allora quello potrebbe essere un posto più sicuro per lui, " dice Clark. "In generale, questo era uno studio di fattibilità. Che sia o meno una buona idea, questa è una discussione per il lavoro futuro."

Prendendo la chiamata di E.T.

Avendo stabilito che un faro planetario è tecnicamente fattibile, Clark ha quindi ribaltato il problema e ha esaminato se le odierne tecniche di imaging sarebbero in grado di rilevare un tale segnale a infrarossi se fosse stato prodotto da astronomi in altre parti della galassia. Ha scoperto che, mentre un telescopio di 1 metro o più sarebbe in grado di individuare un simile faro, dovrebbe puntare nella direzione esatta del segnale per vederlo.

"È estremamente improbabile che un rilevamento con un telescopio possa effettivamente osservare un laser extraterrestre, a meno che non limitiamo il nostro sondaggio alle stelle più vicine, "dice Clark.

Spera che lo studio incoraggi lo sviluppo di tecniche di imaging a infrarossi, non solo per individuare eventuali segnali laser che potrebbero essere prodotti da astronomi alieni, ma anche per identificare i gas nell'atmosfera di un pianeta lontano che potrebbero essere indicazioni di vita.

"Con gli attuali metodi e strumenti di indagine, è improbabile che saremmo effettivamente abbastanza fortunati da immaginare un lampo di segnalazione, supponendo che gli extraterrestri esistano e li stiano creando, " dice Clark. "Tuttavia, poiché gli spettri infrarossi degli esopianeti sono studiati per tracce di gas che indicano la vitalità della vita, e poiché i rilievi a tutto cielo raggiungono una maggiore copertura e diventano più rapidi, possiamo essere più certi che, se E.T. sta telefonando, lo rileveremo".

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.