Nel 1961, Frank Drake, famoso astrofisico, propose una formula che divenne nota come Equazione di Drake. Basata su una serie di fattori, questa equazione ha cercato di stimare il numero di intelligenze extra-terrestri (ETI) che esisterebbero all'interno della nostra galassia in un dato momento. Da quel momento, sono stati lanciati numerosi sforzi per trovare prove di civiltà aliene, che sono collettivamente conosciute come la ricerca dell'intelligenza extra-terrestre (SETI).
Il più noto di questi è l'Istituto SETI, che ha trascorso gli ultimi decenni alla ricerca del cosmo per segni di comunicazioni radio extra-terrestri. Ma secondo un nuovo studio che cerca di aggiornare l'Equazione di Drake, un team di astronomi internazionali indica che anche se avessimo trovato segnali di origine aliena, coloro che li hanno inviati sarebbero morti da tempo.
Lo studio, intitolato “Area Coverage of Expanding E.T. Segnali nella galassia: SETI e Drake "N", recentemente apparsi online. Lo studio è stato condotto da Claudio Grimaldi dell'Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPF-Lausanne), con l'aiuto di Geoffrey W. Marcy e Nathaniel K. Tellis (professore emerito e astronomo dell'Università della California Berkeley, rispettivamente) e Francis Drake stesso - che ora è professore emerito presso il SETI Institute e l'Università della California, Santa Cruz.
Per ricapitolare, l'equazione di Drake afferma che il numero di civiltà nella nostra galassia può essere calcolato moltiplicando il tasso medio di formazione stellare nella nostra galassia (R *), la frazione di stelle che hanno pianeti ( fp), il numero di pianeti che possono sostenere la vita (ne), il numero di pianeti che svilupperanno la vita (fl), il numero di pianeti che svilupperanno la vita intelligente (fl), il numero che svilupperà le tecnologie di trasmissione (fc) e il periodo di tempo in cui queste civiltà dovranno trasmettere segnali nello spazio (L).
Questo può essere espresso matematicamente come: N = R* x fp x ne x fl x fio x fc X L. Per motivi di studio, il team ha iniziato facendo ipotesi su due parametri chiave dell'equazione di Drake. In breve, presumono che le civiltà emergano nella nostra galassia (N) a una velocità costante e che non emetteranno radiazioni elettromagnetiche (ad esempio trasmissioni radio) a tempo indeterminato, ma subiranno nel tempo un tipo di evento limitante (L).
Come ha spiegato il Dr. Grimaldi alla rivista Space via e-mail:
"Partiamo dal presupposto che le ipotetiche civiltà comunicanti (gli emettitori) inviano segnali elettromagnetici isotropi per un certo periodo di tempo L e che il tasso di natalità delle emissioni è costante. Ogni processo di emissione dà origine a un guscio sferico di spessore cL (dove c è la velocità della luce) riempito da onde elettromagnetiche. I raggi esterni dei gusci sferici crescono alla velocità della luce. "
In breve, presumevano che le civiltà tecnologicamente avanzate nascessero e morissero nella nostra galassia a un ritmo costante. Tuttavia, queste civiltà non producono comunicazioni a velocità indefinita, ma le loro comunicazioni viaggeranno comunque verso l'esterno alla velocità della luce, dove saranno rilevabili in un determinato volume di spazio. Il team ha quindi sviluppato un modello della nostra galassia per determinare se l'umanità avrebbe avuto qualche cambiamento nel rilevare questi segnali.
Questo modello ha trattato le comunicazioni aliene come un guscio a forma di ciambella (annulus) che passa gradualmente attraverso la nostra galassia. Come ha spiegato il dott. Grimaldi:
“Modelliamo la Galaxy come un disco. Gli emettitori occupano posizioni casuali nel disco. Ogni guscio sferico interseca il disco in annuli. La probabilità che un annulus attraversi un determinato punto del disco (ad esempio la Terra) è solo il rapporto tra l'area degli annuli e l'area del disco galattico. L'area totale degli annuli sull'area del disco galattico fornisce il numero medio (N) di segnali elettromagnetici che si intersecano in un dato punto (ad es. La Terra). Questo numero medio è una quantità chiave, perché SETI può rilevare segnali solo se questi attraversano la Terra al momento della misurazione. "
Come hanno determinato dai loro calcoli, due casi emergono da questo modello in base al fatto che i gusci di radiazione siano (1) più sottili delle dimensioni della Via Lattea o (2) più spessi. Questi corrispondono alle vite delle civiltà tecnologicamente avanzate (L), che potrebbe essere inferiore o superiore al tempo impiegato dalla luce per attraversare la nostra Via Lattea (ovvero circa 100.000 anni). Grimaldi ha spiegato:
“Il numero medio (N) di segnali che attraversano la Terra dipende dalla longevità del segnale (L) e dal loro tasso di natalità. Scopriamo che N è solo L volte il tasso di natalità, che coincide con la N di Drake (ovvero il numero medio di civiltà attualmente emittenti). Questo risultato (numero medio di segnali che attraversano la Terra = N di Drake) deriva naturalmente dal nostro presupposto che il tasso di natalità dei segnali sia costante ".
Nel primo caso, ogni parete della conchiglia avrebbe uno spessore inferiore alla dimensione della nostra galassia e riempirebbe solo una frazione del volume della galassia (inibendo così il rilevamento di SETI). Tuttavia, se c'è un tasso di natalità abbastanza alto di civiltà rilevabili, queste pareti di conchiglie possono riempire la nostra galassia e persino sovrapporsi. Nel secondo caso, ciascun guscio di radiazione sarebbe più spesso della dimensione della nostra galassia, rendendo più probabile la rilevazione SETI.
Da tutto ciò, il team ha anche calcolato che il numero medio di E.T. i segnali che attraversano la Terra in qualsiasi momento equivarrebbero al numero di civiltà che stanno trasmettendo. Sfortunatamente, decisero anche che le civiltà di cui avremmo sentito parlare si sarebbero estinte da tempo. Quindi, fondamentalmente, le civiltà di cui avremmo sentito parlare non sarebbero le stesse che stavano attualmente trasmettendo.
Come ha spiegato il dott. Grimaldi, questo solleva un'implicazione piuttosto interessante quando si tratta della ricerca SETI:
"Invece di vedere la N di Drake come un prodotto di fattori di probabilità per lo sviluppo di civiltà comunicanti, i nostri risultati implicano che la N di Drake è una quantità direttamente misurabile (almeno in linea di principio) perché coincide con il numero medio di segnali che attraversano la Terra."
Per coloro che sperano di trovare prove dell'intelligenza extraterrestre durante la nostra vita, questo sarà probabilmente un po 'scoraggiante. Da un lato (e in base al numero di civiltà aliene esistenti nella nostra galassia), potremmo avere difficoltà a raccogliere trasmissioni extra-terrestri. Dall'altro, quelli che troviamo potrebbero provenire da una civiltà che si è estinta da tempo.
Significa anche che un giorno qualsiasi civiltà dovrebbe raccogliere le nostre trasmissioni di onde radio un giorno, non saremo in giro per incontrarle. Tuttavia, non esclude la possibilità che troveremo prove dell'esistenza di una vita intelligente all'interno della nostra galassia in passato. In effetti, nel corso della vita della nostra stessa civiltà, l'umanità può trovare prove di più ETI che esistevano contemporaneamente.
Inoltre, nulla di tutto ciò nega la possibilità di trovare prove di una civiltà esistente. È improbabile che potremo prima provare la loro musica, intrattenimento o messaggi!