La ricerca dell'intelligenza extraterrestre (SETI) ha lunghe radici nella storia umana. Con l'avvento delle moderne tecnologie, gli scienziati sono stati finalmente in grado di iniziare a scrutare i cieli alla ricerca di qualsiasi segno di vita. Quando la ricerca iniziò per la prima volta negli anni '60, si è concentrato quasi esclusivamente sul tentativo di rilevare i segnali radio. Nel corso dei decenni, non è mai stata trovata alcuna prova inconfutabile di segnali radio artificiali. Il sostegno finanziario ha iniziato ad allontanarsi dalla disciplina, e dove vanno i soldi anche molti scienziati.

Ma più recentemente, il picco di interesse per la ricerca sugli esopianeti ha dato nuova vita alla ricerca di vita intelligente, ora comunemente indicata come la ricerca di "tecnofirme". Nel 2018, La NASA ha sponsorizzato una conferenza in cui gli scienziati coinvolti nel campo sono venuti per discutere il suo stato attuale. Quell'incontro è stato seguito da un incontro lo scorso anno sponsorizzato dal Blue Marble Institute, che anche la NASA ha contribuito a sponsorizzare. Ora è uscito un documento di lavoro dal gruppo di scienziati SETI che ha partecipato alla conferenza. Numerose potenziali idee di missione per trovare tecnofirme sono descritte nel documento. È chiaro che la ricerca dell'intelligenza extraterrestre non si limita più solo alla radioastronomia.

Ci sono 12 diversi concetti di missione discussi nel documento, ma possono essere suddivisi in due categorie principali:quelli che si concentrano sugli esopianeti e quelli che si concentrano sui corpi nel nostro sistema solare.

Gli autori, guidato dal dottor Hector Socar-Navarro, uno scienziato senior presso l'Instituto de Astrofisica de Canarias e direttore del Museo della Scienza e del Cosmo di Tenerife, introdurre una nuova parametrizzazione che aiuti a comprendere la suddivisione categoriale. Chiamato "icnoscala, " è definito come "la scala delle dimensioni relative di una data tecnogisnatura in unità della stessa tecnofirma prodotta dall'attuale tecnologia della Terra".

Quindi l'icnoscala sfrutta il fatto che la maggior parte delle tecnofirme che le missioni proposte stanno cercando sarebbero visibili sulla Terra se fosse dotato di un sensore abbastanza potente. Per esempio, se una civiltà aliena ha una sfera di Dyson (ad esempio un tipo di struttura orbitale avanzata che racchiude un'intera stella), quindi l'icnoscala di quella sfera di Dyson sarebbe qualunque sia la dimensione della sezione trasversale della sfera divisa per la dimensione della più grande struttura orbitale attualmente intorno alla Terra:la ISS.

Gli autori introducono quindi un grafico che aiuta a guidare le discussioni sulle varie tecnofirme. Sul grafico, l'asse y è l'icnoscala, come descritto sopra, mentre l'asse x è il numero totale di oggetti che potrebbero essere osservati per quel tipo di tecnofirma.

I tipi di tecnofirma ricercati da ciascuna missione variano ampiamente in complessità e livello tecnologico della civiltà ad essa associata. Un concetto di missione relativamente semplice è una missione per rilevare gli inquinanti industriali nelle atmosfere degli esopianeti. Il Dr. Socar-Navarro afferma che è possibile che il James Webb Space Telescope possa rilevare NO ₂ , un comune inquinante industriale emesso dai motori a combustione, nelle atmosfere degli esopianeti. Ancora più impressionante, alcuni concetti di missione più avanzati, come LUVOIR, sarebbe in grado di rilevare livelli di concentrazione simili agli attuali livelli di concentrazione della Terra su esopianeti fino a 10 parsec di distanza. Altri inquinanti atmosferici, come i CFC, ampiamente noto per aver provocato un buco nello strato di ozono, potrebbe anche indicare una civiltà tecnologica su un pianeta la cui atmosfera ne contiene in abbondanza.

Gli inquinanti atmosferici potrebbero essere rilevati per una civiltà tecnologicamente avanzata almeno quanto quella umana. Alcune altre missioni potrebbero fare lo stesso. Sebbene la radioastronomia non sia emersa molto finora nello sforzo SETI, gli scienziati hanno appena scalfito il suo potenziale.

Una missione suggerita che potrebbe potenzialmente trovare una civiltà di livello umano relativamente vicina è un radiotelescopio sul lato opposto della luna. Questo spazio isolato consentirebbe di essere influenzato da una quantità minima di interferenze radio, infatti sarebbe influenzato da un solo satellite. Tale isolamento potrebbe consentire una strumentazione molto più sensibile, e un rapporto segnale/rumore molto più elevato di tutti i dati raccolti.

La radio stessa è un mezzo ad alta intensità di energia, e anche sulla Terra viene sostituito da tecnologie più recenti come gli impulsi laser. La ricerca di quegli impulsi laser è un'altra missione proposta. Le civiltà aliene potrebbero usarli per comunicare messaggi o anche potenzialmente come sistemi di propulsione. Molti di questi raggi sono abbastanza forti da essere visti da molto lontano, e i sistemi possono essere progettati con la tecnologia moderna per poterli catturare.

Un'altra strategia per rilevare civiltà lontane utilizza una tecnica simile agli stessi cacciatori di pianeti extrasolari:il transito. Il transito è quando un oggetto passa davanti a una stella che sta orbitando, e abbassa minuziosamente la luminosità di quella stella. Questi cali di luminosità non sono necessariamente indicativi di un pianeta, però, e potrebbe essere causato dalle stesse tecnofirme, come un paralume a stella o una cintura satellitare.

Tuttavia, le tecnofirme più piccole non sono le uniche in grado di bloccare la luce di una stella. Strutture più grandi, come la suddetta sfera di Dyson, o anche una civiltà galattica che produce calore disperso anomalo, sono una possibilità per le civiltà più avanzate. Questi non sarebbero rilevabili tramite il transito poiché bloccano completamente la luce di una stella. Però, sarebbero rilevabili tramite un'altra tecnologia moderna:l'imaging a infrarossi.

Strutture così grandi non sarebbero in grado di contenere le enormi quantità di energia emesse da una stella o una galassia. Perciò, deve essere trasmesso in qualche modo attraverso la struttura. Il modo più probabile che venga irradiato è attraverso il calore di scarto, che può essere monitorato tramite una semplice telecamera a infrarossi. Ci sono molti concetti di missione a infrarossi, e uno simile alla missione Herschel dovrebbe essere in grado di rilevare queste strutture su larga scala.

A questo punto è abbastanza ovvio che non ci siano tali megastrutture nel nostro cortile. Ma potrebbero esserci segni più piccoli che semplicemente non siamo stati in grado di vedere perché non ci siamo mai presi la briga di guardare. Questo concetto di trovare la tecnologia aliena vicino a casa è stato reso popolare da "2001:Odissea nello spazio, " e le missioni suggerite per la ricerca più vicina a casa avrebbero sicuramente trovato il manufatto reso famoso nel film.

Il pianeta rosso potrebbe non essere il posto più probabile in cui guardare però. Quel titolo molto probabilmente ricadrebbe su un corpo celeste senza molta attività superficiale, e mentre l'ambiente di Marte potrebbe sembrare relativamente stagnante, in realtà non lo è. Ci sono posti molto più geologicamente stabili nel sistema solare, come Mercurio, la luna, o anche asteroidi nella cintura degli asteroidi.

Il Dr. Socar-Navarro sottolinea un punto importante sul perché questa stabilità è importante. Attualmente, la stella più vicina alla Terra (Proxima Centauri) dista circa quattro anni luce. Però, le stelle non sono fisse, e ci si avvicina abbastanza al Sole da fare breccia nella nuvola di Oort circa una volta ogni 100, 000 anni. Da quando la Terra si è formata, ciò significa che ce ne sono stati circa 45, 000 stelle che sono passate dal nostro pianeta.

Se una di quelle stelle contenesse una civiltà avanzata come lo siamo attualmente, probabilmente avrebbero notato i biomarcatori della vita nell'atmosfera terrestre. Potrebbero anche essere stati tentati di inviare una sonda per osservare l'evoluzione di quella vita, in modo simile a come l'iniziativa Breakthrough Starshot sta tentando di inviare una sonda a Proxima Centauri.

Qualsiasi sonda inviata potrebbe essere stata catturata da qualche parte nel sistema solare. Mentre i posti più probabili in cui una sonda finisce, come Giove e il Sole, avrebbe potuto distruggere qualsiasi prova, c'è la possibilità che sia atterrato in un posto più stabile. Come tale, le missioni vicino a casa suggeriscono di concentrarsi sul tentativo di trovare una sonda che potrebbe essere stata inviata al nostro sistema solare in passato, con un'eccezione.

Le posizioni per questa ricerca della sonda vanno dalla Luna agli asteroidi troiani che seguono Giove. Per la missione lunare, le attuali tecniche di osservazione sarebbero combinate con algoritmi di intelligenza artificiale per cercare a fondo l'intera superficie della luna, fino a pochi centimetri di diametro, per tutto ciò che potrebbe sembrare fuori dall'ordinario. Trasmettere tutti quei dati a un essere umano sulla Terra che potrebbe essere in grado di definire cosa sia "fuori dall'ordinario" sarebbe completamente impossibile con l'attuale larghezza di banda agli orbiter lunari.

Anziché, il documento suggerisce di utilizzare un sistema di intelligenza artificiale di rete neurale che è stato addestrato con successo per rilevare anomalie nei dati inviati dal Lunar Reconnaissance Orbiter. Se quell'algoritmo è stato caricato su un orbiter di nuova concezione, potrebbe ridurre drasticamente il numero di immagini che dovrebbe inviare, e quindi rendere possibile un'osservazione così ravvicinata.

Il puro trasferimento di dati non sarebbe un grosso problema per alcune altre missioni suggerite più vicine a casa. Uno sarebbe quello di inviare un polarimetro alla cintura di asteroidi e alla cintura di Troia. Lo strumento potrebbe quindi condurre un'indagine sugli oggetti in queste due aree affollate del sistema solare per vedere se qualcuno di essi sembra essere fuori posto rispetto a oggetti simili. I dispositivi umani sporgono in modo molto prominente nella polarimetria perché sono tipicamente costruiti con superfici molto piatte, superfici metalliche, che tendono a polarizzare la luce. I dispositivi di origine aliena avrebbero presumibilmente lo stesso tipo di lucentezza metallica.

Uno degli esempi più famosi di dove la polarizzazione sarebbe stata estremamente utile è stata la brevissima osservazione di 'Oumuamua mentre sfrecciava attraverso il nostro sistema solare. Sfortunatamente, gli scienziati non hanno avuto la possibilità di utilizzare la tecnica poiché l'oggetto unico stava già uscendo dal sistema solare prima che le piattaforme di osservazione potessero essere utilizzate su di esso. Si è ipotizzato che 'Oumuamua stesso fosse in realtà una sonda aliena, ma purtroppo non saremo mai in grado di dirlo in quanto non è più nel raggio di osservazione di nessuna delle nostre piattaforme.

Questo triste fatto informa il concetto finale di missione vicino a casa dal documento:la progettazione e l'assemblaggio di una missione di intercettazione a risposta rapida per qualsiasi nuovo telescopio interstellare trovato da visitatori. Questa missione potrebbe essere basata a terra, impostato per l'avvio quando è il momento giusto, o lanciarlo in anticipo con l'aspettativa che completerà un duro colpo per raggiungere qualsiasi oggetto possa transitare nel nostro sistema solare.

Anche se l'oggetto che una missione del genere visiterebbe si rivelasse non essere una sonda, fornirebbe comunque dati inestimabili per altri sforzi scientifici. Il dott. Socar-Navarro sottolinea che lo scenario a duplice uso sarebbe la norma piuttosto che l'eccezione. Ognuna delle missioni proposte raccoglierebbe dati utili a discipline scientifiche diverse da SETI, rendendolo più attraente per le agenzie di finanziamento.

Lo stesso SETI ha ancora quel posto speciale nella psiche umana. Il Dr. Socar-Navarro elogia i partecipanti al workshop Blue Marble e sottolinea l'importanza di questa continua ricerca.

"La ricerca sulle firme tecnologiche porta persone da tutto il mondo:l'interesse per altre civiltà è qualcosa che eccita la nostra immaginazione collettiva". lui dice. La partecipazione al workshop virtuale di 53 scienziati entusiasti provenienti da 13 paesi conferma la sua affermazione. Con fortuna, questi laboratori saranno un primo passo verso un crescente interesse nel trovare una risposta definitiva a una delle domande più fondamentali della condizione umana:siamo soli?