Uno degli obiettivi principali della NASA è comprendere il potenziale di vita altrove nell’universo. Sebbene l’agenzia spaziale non abbia trovato prove credibili di vita extraterrestre, le esplorazioni del Sistema Solare e oltre cercano di rispondere a domande fondamentali, inclusa quella se siamo soli nell’universo.
Per gli studiosi della vita oltre la Terra, una delle principali questioni è stabilire la probabilità di vita microbica rispetto a quella complessa o a una civiltà così avanzata da poter essere rilevata attraverso tecnofirme, ossia segni di tecnologia avanzata visibili dal nostro pianeta. La risposta a queste domande può influire sullo sviluppo di nuovi telescopi o missioni per enfatizzare i luoghi e i modi più probabili per cercare vita.
Un recente studio pubblicato il 24 maggio sull’Astrophysical Journal suggerisce che, se esistono civiltà extraterrestri avanzate, uno dei motivi per cui potrebbero essere difficili da rilevare con i telescopi è che le loro esigenze energetiche potrebbero essere relativamente modeste. Se la loro cultura, tecnologia e dimensioni della popolazione non richiedono grandi quantità di energia, non avrebbero bisogno di costruire enormi strutture di raccolta di energia stellare che potrebbero essere rilevate dai telescopi attuali o proposti. Queste strutture, basate sulla nostra esperienza terrestre, potrebbero essere array di pannelli solari che coprono una parte significativa della superficie del loro pianeta o megastrutture orbitanti per catturare la maggior parte dell’energia della loro stella madre, cose che potremmo rilevare dal nostro Sistema Solare.
“Abbiamo scoperto che anche se la nostra popolazione attuale di circa 8 miliardi stabilizzasse a 30 miliardi con un alto tenore di vita e utilizzassimo solo energia solare, useremmo comunque molta meno energia di quella fornita da tutta la luce solare che illumina il nostro pianeta,” ha spiegato Ravi Kopparapu del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, autore principale dello studio.
Lo studio ha implicazioni per il paradosso di Fermi, postulato dal fisico Enrico Fermi, che si chiede perché, dato che la nostra galassia è antica e vasta e il viaggio interstellare è difficile ma possibile, una civiltà aliena non si sia ancora diffusa per tutta la galassia.
“L’implicazione è che le civiltà potrebbero non sentirsi obbligate a espandersi in tutta la galassia perché potrebbero raggiungere livelli sostenibili di popolazione e utilizzo dell’energia anche scegliendo un tenore di vita molto alto,” ha proseguito Kopparapu. “Potrebbero espandersi all’interno del loro sistema stellare o anche all’interno di sistemi stellari vicini, ma civiltà che si estendono per tutta la galassia potrebbero non esistere“.
Inoltre, la nostra stessa competenza tecnologica potrebbe non essere ancora in grado di prevedere cosa potrebbero fare civiltà più avanzate.
“Le grandi strutture di raccolta dell’energia stellare potrebbero essere particolarmente obsolete considerando i progressi tecnologici,” ha aggiunto Vincent Kofman, co-autore dello studio presso il NASA Goddard e l’American University di Washington, D.C. “Sicuramente una società in grado di collocare enormi strutture nello Spazio sarebbe in grado di accedere alla fusione nucleare o ad altri metodi di generazione di energia efficienti nello Spazio“.
I ricercatori hanno utilizzato modelli al computer e dati satellitari della NASA per simulare un pianeta simile alla Terra con vari livelli di copertura di pannelli solari in silicio. Il team ha poi modellato un telescopio avanzato come il proposto NASA Habitable Worlds Observatory per vedere se potesse rilevare pannelli solari sul pianeta a circa 30 anni luce di distanza, relativamente vicino in una galassia che si estende per oltre 100.000 anni luce. Hanno scoperto che sarebbero necessarie diverse centinaia di ore di tempo di osservazione con quel tipo di telescopio per rilevare firme dai pannelli solari che coprono circa il 23% della superficie terrestre di un esopianeta simile alla Terra. Tuttavia, il fabbisogno per 30 miliardi di esseri umani con un alto tenore di vita richiedeva solo circa l’8,9% di copertura di pannelli solari.
Le civiltà extraterrestri con tecnologia avanzata potrebbero essere scoperte dalle loro tecnofirme, manifestazioni osservabili di tecnologia extraterrestre che potrebbero essere rilevate o inferite tramite ricerche astronomiche. Per decenni, gli scienziati hanno utilizzato radiotelescopi per cercare potenziali trasmissioni radio extraterrestri. Più recentemente, gli astronomi hanno proposto l’uso di un telescopio come l’Habitable Worlds Observatory per cercare altre tecnofirme, come “impronte digitali” chimiche nelle atmosfere degli esopianeti o caratteristiche specifiche nella luce riflessa da un esopianeta che potrebbero annunciare la presenza di vasti array di pannelli solari in silicio.
Il nuovo studio presume che gli extraterrestri costruirebbero pannelli solari in silicio perché è relativamente abbondante rispetto ad altri elementi usati nell’energia solare, come il germanio, il gallio o l’arsenico. Inoltre, il silicio è efficace nel convertire la luce emessa da stelle simili al Sole in elettricità ed è conveniente da estrarre e fabbricare in celle solari.
I ricercatori hanno assunto inoltre anche che una ipotetica civiltà extraterrestre si affiderebbe esclusivamente all’energia solare. Tuttavia, se venissero utilizzate altre fonti di energia, come la fusione nucleare, ciò ridurrebbe la tecnofirma del silicio, rendendo la civiltà ancora più difficile da rilevare. Lo studio presuppone inoltre che la popolazione della civiltà si stabilizzi a un certo punto. Se ciò non accadesse per qualsiasi motivo, potrebbero essere spinti a espandersi sempre più lontano nello Spazio profondo. Infine, è impossibile sapere se una civiltà avanzata potrebbe utilizzare qualcosa che non abbiamo ancora immaginato e che richieda enormi quantità di energia.
