Nel tentativo di comprendere il potenziale della vita oltre la Terra, i ricercatori stanno ampliando la loro ricerca per comprendere non solo i marcatori biologici, ma anche quelli tecnologici. Sebbene gli astrobiologi riconoscano da tempo l’importanza dell’ossigeno per la vita come la conosciamo, l’ossigeno potrebbe essere una chiave anche per svelare tecnologie avanzate su scala planetaria. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Astronomy, Adam Frank, Professore di fisica e astronomia all’Università di Rochester, e Amedeo Balbi, Professore associato di astronomia e astrofisica presso l’Università di Roma Tor Vergata, delineano i legami tra l’ossigeno atmosferico e la tecnologia avanzata su pianeti lontani.
“Siamo pronti a trovare tracce di vita su mondi alieni. Ma cosa ci dicono le condizioni su un pianeta riguardo alle possibilità di vita intelligente e produttrice di tecnologia?”, afferma Frank. “Nel nostro studio esploriamo se qualsiasi composizione atmosferica sarebbe compatibile con la presenza di tecnologia avanzata”, afferma Balbi. “Abbiamo scoperto che i requisiti atmosferici potrebbero essere piuttosto rigidi”.
Tecnosfere cosmiche
Frank e Balbi presuppongono che, al di là della sua necessità per la respirazione e il metabolismo negli organismi multicellulari, l’ossigeno è fondamentale per lo sviluppo del fuoco – e il fuoco è un segno distintivo di una civiltà tecnologica. I ricercatori hanno approfondito il concetto di “tecnosfere”, vasti regni di tecnologia avanzata che emettono segni rivelatori – chiamati “tecnofirme” – di intelligenza extraterrestre.
Sulla Terra, lo sviluppo della tecnologia ha richiesto un facile accesso alla combustione all’aria aperta, il processo alla base del fuoco, in cui qualcosa viene bruciato combinando un combustibile e un ossidante, solitamente ossigeno. Che si tratti di cucinare, forgiare metalli per strutture, produrre materiali per le case o sfruttare l’energia attraverso la combustione di combustibili, la combustione è stata la forza trainante delle società industriali.
Ripercorrendo la storia della Terra, i ricercatori hanno scoperto che l’uso controllato del fuoco e i successivi progressi metallurgici erano possibili solo quando i livelli di ossigeno nell’atmosfera raggiungevano o superavano il 18%. Ciò significa che solo i pianeti con concentrazioni significative di ossigeno saranno in grado di sviluppare tecnosfere avanzate e, quindi, di lasciare tecnofirme rilevabili.
Il collo di bottiglia dell’ossigeno
I livelli di ossigeno richiesti per sostenere biologicamente la vita complessa e l’intelligenza non sono alti quanto i livelli necessari per la tecnologia, quindi mentre una specie potrebbe essere in grado di emergere in un mondo senza ossigeno, non sarà in grado di diventare una specie tecnologica, secondo i ricercatori. “Potremmo avere la biologia – potremmo anche avere creature intelligenti – in un mondo che non ha ossigeno“, dice Frank, “ma senza una fonte di fuoco pronta, non riusciremo mai a sviluppare una tecnologia più avanzata perché una tecnologia più avanzata richiede carburante e fusione”.
I ricercatori hanno allora coniato la definizione di “collo di bottiglia dell’ossigeno”, per descrivere la soglia critica che separa i mondi in grado di promuovere civiltà tecnologiche da quelli che non ci riescono. Cioè, i livelli di ossigeno rappresentano un collo di bottiglia che impedisce l’emergere di tecnologie avanzate. “La presenza di elevati livelli di ossigeno nell’atmosfera è come un collo di bottiglia da superare per avere una specie tecnologica“, afferma Frank. “Puoi far funzionare tutto il resto, ma se non hai ossigeno nell’atmosfera, non avrai una specie tecnologica”.
Hotspot extraterrestri
Lo studio, che affronta un aspetto precedentemente inesplorato nella ricerca cosmica della vita intelligente, sottolinea la necessità di dare priorità ai pianeti con alti livelli di ossigeno nella ricerca di tecnofirme extraterrestri. “Prendere di mira i pianeti con alti livelli di ossigeno dovrebbe avere la priorità perché la presenza o l’assenza di alti livelli di ossigeno nelle atmosfere degli esopianeti potrebbe essere un indizio importante per trovare potenziali tecnofirme”, afferma Frank.
“Le implicazioni della scoperta della vita intelligente e tecnologica su un altro pianeta sarebbero enormi”, conclude Balbi. “Dobbiamo quindi essere estremamente cauti nell’interpretare possibili rilevamenti. Il nostro studio suggerisce che dovremmo essere scettici nei confronti delle potenziali firme tecnologiche provenienti da un pianeta con ossigeno atmosferico insufficiente”.
