La prova scientifica dell’esistenza di vita aliena: formula di Drake e paradosso di Fermi

La prova scientifica dell’esistenza di vita aliena: formula di Drake e paradosso di Fermi

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La prova scientifica dell’esistenza di vita aliena: formula di Drake e paradosso di Fermi

Nel cosmo, la Terra è l’unico pianeta che ospita la vita? Esistono altri pianeti o sistemi solari popolati da vita intelligente?

Attraverso le attuali conoscenze scientifiche, è possibile stabilire o determinare il tasso di probabilità dell’esistenza di vita su altri mondi?
Nell’affrontare il quesito, cercheremo di basarci su dati scientifici credibili.
Cominceremo col dire che l’esistenza di vita extraterrestre è teoricamente comprovata da una formula matematica.
Nel 1961, l’astrofisico statunitense Frank Donald Drake, nel corso della prima conferenza SETI, formulò un’equazione per stimare il numero di civiltà extraterrestri presenti nella nostra Galassia.
Questo il testo dell’equazione: N=R* x Fp x Ne x Fl x Fi x Fc x Fm x L, laddove N rappresenta il numero di civiltà aliene evolute presenti nella nostra Galassia, R* è il tasso di formazione stellare nella Galassia, Fp è la frazione di stelle circondate da pianeti, Ne rappresenta i numero di pianeti del sistema solare in grado di ospitare la vita, Fl è il numero di pianeti che ha effettivamente sviluppato forme di vita, Fi è il numero di pianeti in cui si è sviluppata vita intelligente, Fc è la frazione di civiltà aliene che hanno sviluppato tecnologie idonee a comunicare con altri mondi, Fm è il numero di civiltà in grado di raggiungere altri pianeti, L è la stima della durata di vita di civiltà evolute.
La formula (come ogni formula) si fonda su basi teoretiche e la sua validità scientifica richiede la realtà di ogni singolo valore. Inoltre, il suo risultato dipende dal valore assegnato ad ogni singola frazione.
Piero Angela, in un interessante articolo pubblicato nel 1980 (“Nel cosmo alla ricerca della vita”) ha suggerito che “riempiendo” l’equazione di Drake è possibile tracciare due curve, una ottimistica e l’altra pessimistica.
La “curva” possibilista corrisponde alle stime date da scienziati come Isaac Azimov (autore di “Civiltà extraterrestri”), che inserisce moltiplicatori più elevati per ogni singola frazione.
La stima “pessimistica” è il prodotto di entità numeriche inferiori che “offrono” un esponenziale più basso.
Il primo passo è stabilire quante stelle esistono nella Via Lattea: si và da un minimo di 100 miliardi ad un massimo di 300 miliardi.
A questo punto occorre stabilire quante stelle hanno un sistema solare simile al nostro: quì le stime variano da un minimo di 100 milioni (lo 0,1%) ad un massimo di 5 miliardi (l’1,7%).
Il terzo passaggio è ipotizzare il numero di sistemi solari simili al nostro in cui si trovano dei pianeti nella posizione giusta: le stime variano da un minimo di 10 milioni (il 10%) ad un massimo di 1 miliardo (il 20%).
Già a questo punto dello svolgimento dell’equazione, notiamo differenze marcate sul risultato finale.
Secondo una stima ottimistica, nella nostra Galassia, vi sarebbero circa 1 miliardo di sistemi solari in grado di ospitare la vita. Secondo la soluzione pessimistica sarebbero solo 10 milioni.
Gli ulteriori passaggi riguardano la probabilità di sviluppo di vita batteria ed unicellulare, quali forme di vita di tipo unicellulare possono svilupparsi in forma intelligente, quali pianeti (popolati da forme di vita intelligente) avrebbero potuto sviluppare una civiltà tecnologica.
Il dato finale (risultato dell’equazione esponenziale basata sui parametri stimati ) conduce a determinare (in modo matematico) il numero dei pianeti della nostra Galassia attualmente abitati da forma di vita intelligente fondati su una società tecnologicamente avanzata.
Avendo come punto di riferimento i valori sopra esposti (oscillanti da un minimo ad un massimo) è possibile fornire la seguente soluzione:
1) Elevata: 0,1% di 600 milioni = 600.000 pianeti abitati da vita intelligente
2) Media: 0,02% di 250.000 = 50 pianeti abitati da vita intelligente
3) Minima: 0,0002% di 0,05 = 0,0000001 pianeta abitato da vita intelligente (la Terra).
Seguendo lo stesso procedimento, i dati della formula possono essere elaborati per determinare il numero di civiltà tecnologiche presenti nell’universo:
1) Elevata: 6 milioni di miliardi 
2) Media: 500 miliardi 
3) Minima: 1.000
Quest’ultimo dato può essere censurato solo per difetto, dal momento che non conosciamo l’esatta estensione dell’Universo ed il numero di Galassie potrebbe anche essere infinito e non limitato.
La formula (in questo caso) parte dal presupposto che l’Universo sia “finito” ovvero che contenga un numero massimo di sistemi solari.
A questo punto abbiamo la prova scientifica che nell’Universo esistono altri pianeti che ospitano vita intelligente ed altre civiltà tecnologicamente avanzate.
La domanda che dobbiamo porci è una sola. Perchè queste intelligenze extraterrestri non sono ancora entrate in contatto con il nostro Pianeta?
IL PARADOSSO DI FERMI – CONCLUSIONI
L’interrogativo ci riporta al cosiddetto paradosso di Fermi.
Nel 1950, mentre lavorava nei laboratori della base di Los Alamos, Enrico Fermi, durante una conversazione con alcuni colleghi (avente ad oggetto la possibile esistenza di civiltà aliene), pose il quesito “Se esistono, dove sono tutti quanti” ? (Where is everybody?) ovvero se esistono così tante civiltà tecnologicamente evolute perchè non sono mai entrare in contatto con il nostro pianeta.
La logica conclusione del paradosso di Fermi è che non esistono civiltà extraterrestri evolute al di fuori del nostro pianeta ovvero che, se esistono, non possiedono la tecnologia per comunicare con altri mondi.
Il paradosso di Fermi è tradizionalmente posto come limite teorico alla validità dell’equazione di Drake.
In realtà, ed a ben vedere, le due teorie non sono affatto confliggenti.
Il limite del paradosso di Fermi stà nel non considerare che la presenza di vita aliena su altre galassie non è speculare allo sviluppo di tecnologie in grado di comunicare con altri mondi. Anzi, questo stesso limite potrebbe costituire una costante universale immodificabile.
Altro limite del paradosso deriva dalle considerazioni espresse da Isaac Azimov ovvero che il “nostro punto di riferimento” è “la vita così come noi la intendiamo e la conosciamo“.
Ma nulla (neppure la scienza) può escludere che nell’Universo esistano forme di vita e di intelligenza basate su principi diversi che, per loro natura, rendono improbabile la possibilità di comunicare.
Inoltre, siamo certi che la nostra è una civiltà tecnologicamente avanzata in termini assoluti?
Disponiamo degli strumenti per poter comunicare con forme di vita aliena?
Entra in gioco il concetto di “civiltà tecnologicamente avanzata“.
Se consideriamo la “tecnologia” un valore assoluto e non un parametro relativo (dal “nostro limitato punto di vista”) la civiltà umana potrebbe ancora trovarsi in uno stato di arretratezza tale da rendere impossibile qualsiasi forma di comunicazione.
Una riprova di questa obiezione stà nel fatto che, allo stato delle attuali conoscenze, non siamo in grado di superare la velocità della luce (300.000 Km al secondo).
La teoria della relatività ammette, in chiave ipotetica, il superamento di questo limite, ma con conseguenze incompatibili con la struttura molecolare. In pratica, la velocità della luce è considerata un valore assoluto ed una costante universale.
Ciò rende impossibile sviluppare tecnologie di trasporto in grado raggiungere anche soltanto uno dei pianeti (teoricamente abitabili) all’interno della nostra Galassia.
Immaginiamo in riferimento ad altri sistemi solari (la Galassia di Andromeda dista 2 milioni di anni luce).
In definitiva, la nostra civiltà quasi certamente, ad oggi, non è cosi “tecnologicamente” avanzata da poter captare e decifrare segnali di vita provenienti dall’Universo.
E’ difatti possibile (e forse anche probabile) che civiltà estremamente evolute abbiano inviato o trasmesso la loro posizione nell’Universo (anche all’interno della nostra Galassia).
L’unico problema è che la civiltà umana non è ancora in grado di comprenderli o addirittura di riceverli.
Potrebbe trattarsi di sistemi diversi dalle radiazioni, dalle onde elettromagnetiche o dalle onde radio ovvero di metodi di comunicazione o fonti di energia molecolare a noi ancora sconosciute.
Un’altra spiegazione è che tali civiltà esistono e sono simili alla nostra ma sono talmente lontane (milioni o miliardi di anni luce) da rendere praticamente impossibile un contatto.
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2 Comments

  1. Il paradosso di Fermi è banale. Non ci vuole un grande fisico per chiedersi “Dove sono loro”? Il mio nipotino avrebbe detto la stessa cosa.
    Ma il post è interessantissimo. Non conoscevo la formula di Drake. Scientificamente è ineccepibile. Ed è anche vero che, diversamente da quello che crediamo, la civiltà umana non è ancora talmente avanzata da potere ricevere segnali di vita intelligente da altre galassie. La questione mi ha incuriosito. Farò un giro in rete e magari posterò qualcosa…

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