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Siamo soli nell’universo?

Chi almeno una volta nella vita non si è posto questa domanda alzando gli occhi al cielo?! La letteratura fantascientifica a riguardo è molto ampia, ma cosa dice la scienza? Quali sono le probabilità reali che esista la vita al di fuori della Terra?

La risposta non è semplice e lineare, implica un intreccio di nozioni astronomiche, biologiche e chimiche; tuttavia, in questo articolo ci limiteremo a rispondere alla domanda dal punto di vista statistico e probabilistico. 

Vita extraterrestre: utopia o realtà?

Il primo a dare dignità scientifica alla ricerca di intelligenze extraterrestri (SETI) fu l’astronomo e astrofisico Frank Drake.

Nel 1960, Frank Drake avviò il primo studio basato sulla ricerca di segnali radio emessi da possibili civiltà extraterrestri. Questa ricerca è stata condotta presso l’Osservatorio di Radio Astronomia Nazionale a Green Bank, in Virginia Occidentale.

La svolta avvenne nel 1961, quando Drake partecipò a una riunione dedicata alla discussione sulla scoperta di potenziali forme di vita extraterrestre organizzata dall’Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti.

Cruciale fu la preparazione a questo incontro, come testimoniano le sue parole: «Pianificando l’incontro, mi resi conto con qualche giorno d’anticipo che avevamo bisogno di un programma. E così mi scrissi tutte le cose che avevamo bisogno di sapere per capire quanto difficile si sarebbe rivelato entrare in contatto con delle forme di vita extraterrestri. E guardando quell’elenco diventò piuttosto evidente che moltiplicando tutti quei fattori si otteneva un numero, N, che è il numero di civiltà rilevabili nella nostra galassia. Questo, ovviamente, mirando alla ricerca radio, e non alla ricerca di esseri primordiali o primitivi.»

L’equazione di Drake è la seguente:

𝑁=𝑅∗𝑓𝑝𝑛𝑒𝑓𝑙𝑓𝑖𝑓𝑐𝐿 N = R* 𝑓p 𝑛e 𝑓l 𝑓i 𝑓c 𝐿

dove:

  • 𝑁N è il numero di civiltà extraterrestri presenti oggi nella nostra Galassia con le quali si può pensare di stabilire una comunicazione;
  • 𝑅* è il tasso medio annuo con cui si formano nuove stelle nella Via Lattea;
  • 𝑓p è la frazione di stelle che possiedono pianeti;
  • 𝑛e è il numero medio di pianeti per sistema planetario in condizione di ospitare forme di vita;
  • 𝑓l è la frazione dei pianeti 𝑛e su cui si è effettivamente sviluppata la vita;
  • 𝑓i è la frazione dei pianeti 𝑓l cui si sono evoluti esseri intelligenti;
  • 𝑓c è la frazione di civiltà extraterrestri in grado di comunicare;
  • 𝐿 è la stima della durata di queste civiltà evolute.

Considerevoli sono le divergenze sul valore di ciascun parametro, le quali si traducono in un profondo disaccordo sul valore finale di N, ma la stima più attendibile equivale a N 23 civiltà extraterrestri esistenti in grado di comunicare nella nostra galassia.

Le perplessità e le critiche non mancano, T.J. Nelson sostiene: «L’equazione di Drake consiste in un gran numero di fattori probabilistici moltiplicati tra loro […]. Sfortunatamente, tutti i valori sono ignoti, rendendo il risultato meno che inutile.»

Dunque, Nelson sottolinea il grande margine di incertezza legato ai fattori moltiplicativi e di conseguenza al risultato finale. Inoltre, altre linee di pensiero sostengono un’altra limitazione legata all’equazione, ossia che i parametri della formula fanno riferimento alla vita intesa in termini strettamente terrestri, quindi una vita intelligente, non andando a considerare la vita intesa come microrganismi.

Microrganismi: degni di considerazione?

In termini di vita non intelligente possiamo affermare qualcosa di più concreto? I microrganismi hanno probabilità più elevate di esistenza rispetto a una vita intelligente, poiché sono più alte le probabilità di coesistenza di fattori che favoriscono il loro sviluppo.

La vita sulla Terra non è un caso, il suo sviluppo è stato possibile grazie alla coesistenza di vari parametri che definiscono il nostro un pianeta abitabile.

L’abitabilità di un pianeta dipende da fattori termici, dinamici e radiativi. In termini generali si definisce una zona abitabile una regione intorno ad una stella, nel quale un pianeta può rimanere abitabile per un tempo sufficiente per lo sviluppo della vita pluricellulare, dove è teoricamente possibile mantenere acqua liquida sulla sua superficie. Fondamentale è un’atmosfera adeguata a regolare la temperatura del pianeta e proteggerlo da meteoriti, e un campo magnetico per proteggere l’atmosfera e la superficie dalla radiazione ad alta energia emessa dalla stella madre.

Nel corso degli anni diversi scienziati hanno supposto l’esistenza nel passato o nel presente di microrganismi su altri pianeti del sistema solare.

Il caso più studiato tra tutti è Marte, lo studio dell’evoluzione della sua meteorologia, geologia e morfologia, fanno pensare che nel passato su Marte fosse presente acqua allo stato liquido, permettendo lo sviluppo di microrganismi.

Negli ultimi anni è inoltre sempre più discussa la possibile vita su Titano, il più grande satellite di Saturno. Su Titano è attivo un ciclo idrologico del metano (simile al ciclo idrologico dell’acqua sulla Terra), dunque si discute la vita sottoforma di metanogeni (microrganismi che basano la loro vita sul metano). Secondo alcuni scienziati in questo caso la vita è favorita da riserve d’acqua sotterranee di Titano.

“Torniamo con i piedi per Terra”

Quindi siamo soli nell’universo? Nonostante le elevate probabilità statistiche, la domanda rimane aperta e oggetto di intenso dibattito scientifico, in quanto si hanno delle supposizioni basate su dati scientifici, ma non al punto da affermare con certezza l’esistenza di una vita intelligente o no, al di là di quella terrestre.

D’altro canto, mentre la ricerca continua a esplorare questa affascinante domanda, noi possiamo solo continuare a speculare ed accodarci alla filosofia di Margherita Hack:

Nella nostra galassia ci sono quattrocento miliardi di stelle, e nell’universo ci sono più di cento miliardi di galassie. Pensare di essere unici è molto improbabile.

Bibliografia:

Stephen Webb, Se l’universo brulica di alieni… Dove sono tutti quanti?, Milano, Sironi, 2004. ISBN 978-88-518-0041-3;

T.J. Nelson, recensione di Gerald L. Schroeder, The Science of God: The Convergence of Scientific and Biblical Wisdom, Oxford University Press, 1996;

Jill Tarter, The Cosmic Haystack Is Large, in “Skeptical Inquirer”, maggio 2006;

Amir Alexander, The Search for Extraterrestrial Intelligence: A Short History – Part 7: The Birth of the Drake Equation;

N. Glade, P. Ballet e O. Bastien, A stochastic process approach of the drake equation parameters, in International Journal of Astrobiology, vol. 11, n. 2, 2012, pp. 103–108, DOI:10.1017/S1473550411000413;

Federica D’Andreamatteo, “Il ciclo dell’acqua sulla Terra e analogia col ciclo del metano su Titano”.

Cover Photo di Greg Rakozy su Unsplash.

Federica D’Andreamatteo
Federica D’Andreamatteo è una studentessa di Astrophysics and Cosmology, da sempre affascinata dall’ignoto e dal controverso. La sua passione per l’astrofisica nasce da una curiosità infantile per le stelle e una sete insaziabile di risposte alle domande più grandi dell’universo. Amante della scrittura, sogna di unire le sue due passioni per contribuire nella divulgazione scientifica, rendendo l’astrofisica accessibile e affascinante per tutti.

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