SOLI NEL COSMO? IL PARADOSSO DI FERMI.

Quantità di pianeti e tempo sono due elementi di cui l’universo dispone a grandi dosi perché la vita possa emergere e evolversi fino allo stadio tecnologico. Secondo Enrico Fermi, Premio Nobel per la Fisica, per questo motivo era ragionevole affermare che civiltà aliene avrebbero già dovuto dare segni della loro esistenza. E invece… dove sono tutti? 9 teorie che tentano di spiegare i possibili perché di questo desolante grande silenzio cosmico.

Nel 1950, uno scienziato sollevo’ una domanda tanto semplice quanto carica di implicazioni: "dove sono tutti quanti?" e si riferiva proprio agli extraterrestri, e alludeva a considerazioni scientificamente fondate che avrebbero dovuto portare alla conclusione logica che gli extraterrestri sarebbero dovuti essere tutto intorno a noi… e in quantità...

« Un altro video sul complotto degli extraterrestri tenuti nascosti dal governo americano ! »

No No, lo scienziato in questione era il premio nobel per la fisica Enrico Fermi…

IL PARADOSSO DI FERMI.

Chi era Enrico Fermi:

« fisico italiano naturalizzato statunitense, nato à Roma nel 1901 e morto negli Stati Uniti nel 1954. Ricevette nel 1938 il premio Nobel per la fisica »

In suo onore venne dato il nome a un elemento della tavola periodica, il fermio, a un sottomultiplo del metro usato in fisica atomica, il fermi, nonché a una delle due classi di particelle della fisica quantistica, i fermioni.

Quando Enrico Fermi parlava…il mondo lo stava ad ascoltare.

Nel 1950, durante una pausa ai laboratori di Los Alamos dove lavorava, Enrico fermi sollevò la riflessione con 4 suoi illustri colleghi, e chiese loro se avessero mai pensato a come mai non avessimo ancora ricevuto le prove dell’esistenza di civiltà extraterrestri, come trasmissioni radio, sonde o navi spaziali?»

Ed esclamo’ allora "dove sono tutti quanti?". E nacque così il Paradosso di fermi.

Il paradosso su basa su due macro elementi di cui l’universo dispone a grandi dosi: LE QUANTITA, ed IL TEMPO.

Per la QUANTITA, sappiamo che solo nella nostra galassia vi sono dai 100 ai 4 00 miliardi di stelle ad almeno altrettanti pianeti. Una quantità vertiginosa di pianeti, potenziali culle di civiltà aliene come per noi è la terra.

E il TEMPO, conosciamo abbastanza precisamente l'età dell’universo che è di 13,8 miliardi di anni… un'eternità che consentirebbe ad una civiltà aliena di evolversi fino a padroneggiare il viaggio interstellare ed espandersi, o almeno a farsi notare.

Ed ecco quindi che avendo a disposizione un’infinità di QUANTITÀ e di TEMPO, per Enrico Fermi era ragionevole affermare che civiltà extraterrestri sarebbero già dovute entrare in contatto con noi.

QUANTITA’: L’ EQUAZIONE DI DRAKE.

Questi TUTTI che non si sa dove sono, quanti dovrebbero essere?

Esiste una formula nota come l’equazione di Drake, atta stimare il numero di civiltà extraterrestri esistenti e potenzialmente in grado di comunicare nella nostra galassia.

« Frank Drake, astrofisico americano e uno dei padri fondatori del SETI, istituto per la ricerca di vita extraterrestre. Nel 1961 propose la formula che porta il suo nome. Recentemente deceduto nel settembre 2022 all’età di 92 anni. »

In questa equazione, N è il numero delle civiltà tecnologiche presenti nella galassia ed è risultato di 7 variabili.

R* → il tasso medio annuo di formazione di nuove stelle nella Via Lattea, per

fp → la frazione di stelle che possiedono pianeti, per

ne → il numero medio di pianeti con condizione favorevoli alla emergere della vita per

fl → la frazione dei pianeti su cui effettivamente si sviluppa la vita per

fi → la frazione dei pianeti su cui la vita si evolve fino agli esseri intelligenti per

fc → la frazione dei pianeti su cui la vita intelligente si evolve fino ad divenire una civiltà tecnologica in grado di comunicare… ed infine per

L → la durata media di esistenza di queste civiltà evolute.

I valori originali attribuiti da Drake stesso danno 10 civiltà extraterresti esitenti solo nostra galassia, a noi contemporanee, ed in grado di comunicare.

Sebbene affascinante, l’equazione di Drake presenta degli ovvi limiti di validità statistica, Drake stesso ne era ben consapevole, poiché se alcune variabili come il tasso di formazione di stelle e di pianeti sono sempre meglio conosciute man mano che cresce la nostra conoscenza del cosmo, per le altre variabili… non ne abbiamo la pallida idea: è ed azzardato generalizzare partendo dal solo caso conosciuto…che è il nostro.

Per esempio, avrete notato che nell’equazione, Drake attribuisce il valore 1, ovvero il 100%, alla frazione dei dei pianeti su cui si sviluppa la vita, ed è tosta come ipotesi affermare che ovunque vi siano delle condizioni favorevoli la vita appaia come un processo inevitabile.

Ma Drake non propose l'equazione cosi… tanto per dare un numero… ma bensì per sollevare il dibattito scientifico… e ci riuscì. La sua equazione sarà un riferimento nella maggior parte degli approcci scientifici che tratteranno dell’argomento.

Il dibattito sui valori della equazione di Drake ha portato a un range di stime larghissimo, che vanno da un pessimista 0, quindi siamo soli, a un ultra ottimista stima di 600 000 civiltà aliene solo nella nostra galassia.

Facciamo un calcolo rapido dicosa implicherebbe un stima di 600 mila civiltà.

La nostra galassia ha un diametro di 100 mila anni luci, quindi un’area di circa 7.8 miliardi di anni luci quadrati. Se li dividiamo per le 600 000 civiltà, abbiamo una civiltà ogni 13 000 anni luci quadrati. In parallelo l'umanità invia onde radio reperibili in ogni angolo del cosmo da circa 130 anni, quindi i segnali coprono un'area di 53 mila anni luce quadrati… e se avessimo davvero una civiltà ogni 13 mila anni luce quadrati… allora già 4 civiltà avrebbero ricevuto i nostri segnali radio… e noi avremmo dovuto ricevere i loro.

Ed è proprio quando si attribuiscono dei valori così ottimisti all’equazioni di Drake che viene tirato in ballo il paradosso di Fermi che ci ricorda semplicemente… “allora dove sono tutti”?

IL TEMPO: L’ETA DEL UNIVERSO IN UN ANNO.

Il tempo è l’altro fattore di cui l’universo abbonda.

Riuscite voi a raffigurare concretamente quanto siano lunghi 14 miliardi di anni? No… non dite di si, non potete, semplicemente perché il nostro cervello non è concepito per visualizzare ordini di grandezza di cui non si può avere un’esperienza concreta.

Pensate giusto che se incominciaste a contare ora, anche il più velocemente possibile, non vivrete mai abbastanza per riuscire a finire di contare fino a 14 miliardi.

Allora… proviamo un attimo a fare questo viaggio:

immaginate che l'età dell’universo sia concentrata in un solo anno di 365 giorni, dove il bing bang corrisponde al 1mo gennaio scorso, ed il momento presente è la mezzanotte del 31 dicembre, giusto al momento di stappare lo spumante allo scoccare della mezzanotte. Ogni giorno su questa scala corrisponde a 38 milioni di anni dell’universo.

e allora… dopo il big bang, le prime stelle si formano già tra il 2 ed il 3 gennaio, così come le prime galassie intorno il 10 di Gennaio. La nostra galassia, la via lattea, tarderà pochi giorni a crearsi, ma la forma a spirale a 2 due braccia che conosciamo si stabilizzerà solamente verso la metà di maggio.

Il 2 settembre in angolo remoto all’estremità di questa galassia, nasce una stella banalissima, il Sole, e con lui i pianeti del sistema solare, tra cui ovviamente la Terra.

Siamo al 2 settembre. E’ nata la terra.

La vita sulla terra appare piuttosto rapidamente, il 9 settembre, ma rimarrà a molto a lungo sotto forma di caccole procariote unicellulari. Poi intorno al 14 dicembre avviene la denominata “esplosione del periodo cambriano” che porta ad un’accelerazione della ramificazione delle forme di vita e la comparsa dei primi animali e delle prime piante.

Siamo a Natale, e l’uomo non è ancora arrivato, a Natale ragazzi arrivano i dinosauri che domineranno letteralmente la terra fino al 30 dicembre.

« quando un asteroide vi farà l’enorme favore di levarli dai coglioni e sterminarli per lasciare spazio a voi mammiferi bipedi. »

In realtà… non è propriamente vero che un asteroide ha estinto i dinosauri, ma ne parliamo in un altro video.

Siamo al 31 dicembre, e ancora niente umanità. Alle 2 del pomeriggio si vedono le prime scimmie antropomorfe, ma l’homo sapiens farà la sua comparsa solo alle 23:48… appena 12 minuti fa appare l’homo sapiens e vivrà rintanato nelle caverne fino ad 1 minuto fa.

Nel corso di questo ultimo minuto succede tutto: si sviluppano le grandi civiltà in Egitto ed in Mesopotamia, e poi l’antica Grecia e l’impero Romano.

1 secondo fa, Cristoforo Colombo scopriva l’america.

Nell'arco di quest’ultimo secondo avvengono le grandi rivoluzioni scientifiche delll’éta moderna, da Copernico, Galileo, Newton, Einstein, la rivoluzione industriale, nonché le 2 guerre mondiali, l’invenzione di internet e la conquista dello spazio. Tutto in quest’ultimo secondo.

Avrete notato che sulla scala temporale, la vita impiega solo pochi secondi per passare dagli ominidi alla civiltà tecnologica. Rapportata all’universo, tutta l’evoluzione ed il progresso dell’umanità sono un battito di ciglia.

La deduzione logica è che se servono pochi secondi per fare balzi tecnologici così immensi, è facile pensare che da oggi al 1 Gennaio prossimo, domani, se Byden e Putin non avranno portato alla fine del mondo prima, l’umanità avrà le capacità per viaggiare ed espandersi nella galassia, e magari colonizzarla. E se è vero per noi…allora dovrebbe essere vero anche per altre civiltà nate giusto anche un solo giorno prima di noi, che dovrebbero essere già a spasso nella galassia e dovrebbero almeno aver dato un segno della loro esistenza.

Eh allora… eccoci ritornati al paradosso:

Abbiamo una QUANTITA vertiginosa di stelle e pianeti

Abbiamo un TEMPO che sfiora l’eternità perché la vita possa evolvere fino allo stadio tecnologico.

Ma allora dove diamine sono tutti? Dovrebbero già essere qui… a meno che….

Siamo pronti per parlare delle 9 teorie in risposta al paradosso.

TEORIA 1: SIAMO SOLI.

Siamo semplicemente soli. Questa teoria si basa sulla constatazione che la vita intelligente sulla terra si è potuta evolvere grazie ad una lunga serie di circostanze concomitanti e relativamente fortuite… circostanze astronomiche, geologiche, chimiche che se anche una sola di queste non si fosse verificata non saremmo qui a porci il problema della nostra esistenza.

La possibilità che davvero non ci siano nessun’altro…. è da considerare.

TEORIA 2: SONO TUTTI TROPPO LONTANI.

Ci sono una 30ina di sistemi stellari nel nostro vicinato nel raggio di 15 anni luce di distanza, ma poi la nostra galassia ha un diametro di 100 mila anni luce…il che significa che la distanza tra noi e la maggior parte degli esopianeti è tale da rendere difficile la ricezione di segnali… per non parlare di veri e propri contatti o incontri.

Magari siamo noi a vivere in un buco sperduto della galassia dove nessuno è mai passato mentre tutte le altre civiltà extraterrestri fanno festini cosmici tra di loro in angoli più popolati dell'universo.

TEORIA 3 - SIAMO I PRIMI

E’ possibile che le condizioni per lo sviluppo della vita tecnologica richiedano un tempo talmente lungo che le civiltà simili alla nostra stiano tutte emergendo solo in questo periodo cosmico più recente…e che quindi siamo nel gruppo dei primi che cominciano solo ora a voltarsi curiosi verso le stelle .. e allora dovremo aspettare ancora un po prima di incontrare gli altri primi nel gruppo.

A supporto di questa teoria è utile tenere presente che gli organismi viventi, e i pianeti tellurici su cui si suppone si possa sviluppare la vita, si compongono di elementi più pesanti come ossigeno, carbonio, calcio e ferro che si sono formati solo in più periodo più tardivo dell’universo. In effetti questi elementi sono il risultato della fusione nucleare che è dovuta avvenire nel nucleo delle stelle cosiddette di prima generazione, prima di poter essere rilasciati nel cosmo e dare origine ai sistemi stellari di seconda generazione, ricchi di questi elementi costitutivi della vita, come è il caso per il nostro sistema solare.

Quindi, durante i primi miliardi di anni quasi certamente l’universo privo di questi elementi non ha permesso alla vita di emergere… e questo potrebbe significare che la vita faccia parte solo della storia più recente del cosmo… e che quindi potremmo essere davvero nel gruppo dei primi che non hanno ancora avuto la possibilità di incontrarsi

TEORIA 4 - NON SIAMO IN GRADO DI RICEVERE I SEGNALI.

La nostra scienza suggerisce che il mezzo più ovvio di comunicare sia tramite onde elettromagnetiche… e in particolare con le onde radio che grazie alla loro ampia lunghezza e alla loro bassa frequenza interagiscono in minor modo con la materia e possono così viaggiare più indisturbate nel cosmo.

Ma questa è la nostra tecnologia, le nostre scoperte… la nostra storia evolutiva.

Non è da escludere che una civiltà secoli o millenni avanti a noi non abbia sostituito le onde elettromagnetiche con tecnologie che non possiamo nemmeno immaginare, e che quindi non potremmo rilevare… almeno per ora.

TEORIA 5 - NON SONO INTERESSATI A ESPANDERSI.

La volontà di espandersi, o anche solo la curiosità di esplorare, sono motori socio culturali della sola civiltà che conosciamo: noi stessi.

Una civiltà più evoluta di noi potrebbe aver superato questi istinti che sono relativamente… irrazionali. Perché a pensarci bene, espandersi nel cosmo è estremamente pericoloso e richiede una quantità di risorse monumentali.

Una civiltà altamente evoluta potrebbe aver preferito espandersi nella realtà virtuale invece che nel cosmo. Potrebbe avere trasferito la propria coscienza in Macchine o in una specie di Matrix trascendendo così la mortalità del corpo fisico.

TEORIA 6 - SIAMO TROPPO INSIGNIFICANTI.

Siamo insignificanti agli occhi di una civiltà che padroneggia il viaggio interstellare.

Pensateci… Se viaggiaste a 130 KM all’ora in autostrada… vi accorgerete di un nido di zanzare a bordo strada? E vi prendereste il disturbo di fermarvi per parlare di filosofia con loro?

TEORIA 7 - LO ZOO GALATTICO.

Invece per teoria cosidetta dello zoo Galattico, non abbiamo ricevuto contatti perché siamo come in un’area protetta dove le altre civiltà più evolute hanno semplicemente stabilito di lasciarci in pace, di non interagire con noi per non perturbare il nostro fragile e lento sviluppo tecnologico e culturale.

TEORIA 8 - LA FORESTA OSCURA.

Per gli amanti della Guerra dei Mondi c’è anche l’ipotesi conosciuta come “la teoria della Foresta Oscura”, che ipotizza che vi sia una macro specie extraterrestre super evoluta che rimane discreta in silenzio e distrugge tutte le altre non appena queste si fanno notare inviando segnali della propria presenza.

E per questo motivo non abbiamo ancora captato nessuno… e siamo i prossimi sulla lista.

« dal tuo tono di voce rilevo una certa supponenza in merito a questa teoria, ma vale la pena ricordare che menti illustri della vostre specie, come Stephen Hawkings, misero in guardia l’umanità sostenendo che quando ci si trova perduti in una foresta è meglio restare in silenzio ad ascoltare, piuttosto che mettersi a gridare se c’è qualcuno. »

TEORIA 9: IL GRANDE FILTRO.

L’ultima teoria tenta di spiegare il paradosso di Fermi con l’eventualità che le civiltà intelligenti finiscano per estinguersi a causa di autodistruzione o di catastrofi naturali di cui nel cosmo vi è solo l’imbarazzo della scelta….e che quindi non sopravvivano abbastanza a lungo per potersi espandere al di là del proprio sistema stellare…

Eh si… perché per potersi scambiare segnali dell'esistenza reciproca, 2 civiltà non devono essere relativamente vicino solo nello spazio… ma anche nel tempo. E se una civiltà non sopravvive sufficientemente a lungo per essere contemporanea ad un’altra… niente contatto.

Immaginate se una civiltà extraterrestre avesse anche tempestato la terra di messaggi ai tempi di Giulio Cesare prima estinguersi anche solo 1000 anni dopo. Non ci sarebbe stato nessuno in grado di recepire i messaggi e non lo avremmo mai saputo.

« Questa teoria è comunemente associata al concetto del “GRANDE FILTRO”, ed è carica di implicazioni per voi umani poiché il filtro potrebbe essere alle vostre spalle, e allora sareste una delle rare civiltà ad essere riuscite a superarlo »

Oppure il filtro è davanti a noi, e allora...

CONCLUSIONE.

Tiriamo qualche somma, queste erano le teorie le più diffuse in risposta al paradosso di Fermi.

Per dovere di cronaca è giusto dire che in realtà ne esistono molte altre ma che a mio umile avviso vanno dalla fantascienza all’assurdo.

Eh vi sento già gridare che gli alieni in realtà sono già tra di noi… ma no… non c’è nessuno, qui sulla terra ci siamo solo noi.

Se avrete la pazienza di non accontentarvi delle fonti del primo sito sensazionalista, vi renderete conto che… una buona parte degli Xfiles sugli alieni sono idiozie pazzesche degne del mago Otelma, e che un’altra parte si spiega facilmente con fenomeni naturali. E i pochi casi rimasti senza spiegazione…non vi è nessun motivo, di pensare che la soluzione “extraterrestre” sia la spiegazione più probabile. Spiegazioni alternative, magari altrettanto intriganti e misteriose… ma puramente… terresti… sono semplicemente infinitamente più probabili.

Eh… credetemi, come tutti gli amanti di astronomia, anche a me piacerebbe un casino scoprire che una civiltà extraterrestre è in contatto con la nostra specie, e che magare veglia su di noi… ma la nostra voglia di credere non deve offuscare la nostra capacità di valutare, ho voglia di sapere… ancora più che di credere.

E per quanto riguarda al “dove sono tutti”... Personalmente credo che data la facilità con cui si è sviluppata sulla terra, la vita semplice possa essere relativamente comune nell’universo… ma per quanto riguarda la vita complessa e ancora di più la vita intelligente e tecnologica… è un altro paio di maniche. Sul pianeta terra… si stimano siano apparse circa 50 milioni di specie viventi… e su queste… una sola si è evoluta fino allo stadio tecnologico, e grazie a un’evoluzione durata 4 miliardi di anni. E allora quando è rara la vita intelligente nel cosmo?

Beh io credo che sia molto rara… e quindi se a questa rarità aggiungiamo le distanze monumentali tra gli astri e magari l’eventualità di non essere in grado di riconoscere come tali degli eventuali segnali extraterrestri, ecco secondo me la soluzione più facile del perché non abbiamo ancora nessuna evidenza di civiltà aliene.

Ma… attenzione questo non toglie che la loro esistenza resti possibile, e magari anche probabile, e che magari un giorno l’umanità possa scoprire di non essere sola.

In fondo come disse Carl Sagan “Se ci fossimo solo noi, sarebbe uno spreco di spazio… “

Nel frattempo, cari amici…. continuate ad appassionarvi di scienze…

A presto.

FONTI

https://it.wikipedia.org

Corrispondenza tra Eric Jones e i testimoni della discussione con E.Fermi. (EN) Eric Jones, "Where is everybody?", An account of Fermi's question", Los Alamos Technical report LA-10311-MS, marzo, 1985. https://sgp.fas.org/othergov/doe/lanl/la-10311-ms.pdf

I draghi dell’Eden. Carl Sagan (1977).