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Habitable exoplanets are not a good news

Last week, scientists announced the discovery of Kepler-186f, a planet 492 light years away in the Cygnus constellation. Kepler-186f is special because it marks the first planet almost exactly the same size as Earth orbiting in the “habitable zone” – the distance from a star in which we might expect liquid water, and perhaps life. What did not make the news, however, is that this discovery also slightly increases how much credence we give to the possibility of near-term human extinction. This is because of a concept known as the Great Filter.

More at The Conversation: Habitable exoplanets are bad news for humanity

Finding alien life is just a matter of time

Siamo soli nell’Universo? E’ una delle grandi domande a cui tenta di rispondere da sempre il genere umano. E più ne sappiamo e maggiore diventa la probabilità di credere che il nostro pianeta sia una sorta di posto unico e speciale nell’Universo dove esiste la vita. Nonostante ciò, molti scienziati ritengono che si tratti solo di una questione di tempo prima che saremo in grado di trovare forme di vita extraterrestre. Ma le modalità su dove e come potremo incontrare gli ET rimangono altamente incerte.

We are going to find life in space in this century“, Dr. Seth Shostak, Senior Astronomer at the Search for Extra-Terrestrial Intelligence Institute (SETI) said emphatically European Commission Innovation Convention. “There are 150 billion galaxies other than our own, each with a few tens of billions of Earth-like planets. If this is the only place in the Universe where anything interesting happening then this is a miracle. And 500 years of astronomy has taught us that whenever you believe in a miracle, you’re probably wrong”. How will discover life in space? Dr. Shostak sees it as a ‘three-horse race’ which will probably be won over the next 25 years. We will either find it nearby, in microbial form, on Mars or one of the moons of Jupiter; we will find evidence for gases produced by living processes (for example photosynthesis) in the atmospheres of planets around other stars; or Dr. Shostak and his team at SETI will pick up signals from intelligent life via huge antennas. Dr. Suzanne Aigrain, Lecturer in Astrophysics at Oxford University, who studies extrasolar planets or exoplanets (planets around other stars than the Sun), represents horse number two in the race. Speaking at the Convention, Dr Aigrain noted that, based on her studies, she would also bet that we are not alone. “We are very close to being able to say with a good degree of certainty that planets like the Earth, what we call habitable planets, are quite common [in the Universe] … That’s why when asked if I believe there’s life on other planets, I raise my hand and I do so as a scientist because the balance of probability is overwhelmingly high“. Dr. Aigrain, and the groups that she works with, have so far been using light , electromagnetic radiation, as their primary tool to look for planets around stars other than the Sun. Habitable planets are defined as those that are roughly the size of the Earth where the surface temperature is suitable for liquid water to exist on the surface. The life ‘biomarkers‘ that Dr. Aigrain and her colleagues look for are trace gases in the atmospheres of the exoplanets that they think can only be there if they are being produced by a biological source like photosynthesis.

Dr. Shostak and SETI, meanwhile, seek evidence of life in the Universe by looking for some signature of its technology. If his team does discover radio transmissions from space, Dr. Shostak is quite certain that they will be coming from a civilisation more advanced than our own.

Why do I insist that if we find ET, he/she/it will be more advanced than we are? The answer is that you’re not going to hear the Neanderthals. The Neanderthal Klingons are not building radio transmitters that will allow you to get in touch“. If we do find life on other planets or intercept a radio signal, what are the consequences? Finding a microbe that isn’t an earthly microbe will tell us a lot about biology, but there will also be huge philosophical consequences. In Dr. Shostak’s words, ‘It literally changes everything’.

 CORDIS: We are going to find life in space this century

Kepler’s exoworlds as targets for SETI

NASA’s Kepler mission has discovered a new planetary system that is home to five small planets around a slightly smaller star than our Sun (post). Two of them are super-Earth planets, most likely made of rock or ice mixed with rock, which are located in the habitable zone of their host star. This discovery is providing a target for the SETI search, since if life has thrived on these worlds and reached a point where civilization has developed complex technology, it may be detectable.

When the NASA Kepler mission was launched on March 9, 2007, the Delta II rocket was carrying the hope of a large community of scientists who dedicate their work to studying extra-solar planets, planets in orbit around other stars. The Kepler mission’s main scientific objective is exploration of the structure and diversity of planetary systems. It accomplishes this goal by staring almost constantly at a large field composed of about 150,000 stars to detect small dips in brightness due to the transits of a planet. Kepler has already been a successful NASA mission with the discovery of 2,740 planet candidates with estimated sizes from Mercury to larger than Jupiter. A fifth of these planet candidates are also called “super-Earths”, a new class of planets, without analog in our solar system, with a radius between 1.25 to 2 times the radius of our planet. The Kepler team has announced the discovery of a multiple planet system, composed of 5 Earth-sized and super-Earth planets orbiting a K-type star. The detection of these planets was indirect since Kepler astronomers observed the attenuation of the host star’s brightness due to the passage of a planet in the line of sight, and not the planets themselves. The authenticity of this multiple planet system was confirmed by a statistical analysis based on previous detections of multiple planets by Kepler. “By estimating the rate of false-positives due the remote possibility of additional planet-hosting stars in the photometric aperture we have strong confidence that we have discovered two genuine transiting super-Earth planets in the habitable zone  of their host star.  Such calculations are only possible because of the thousands of additional transiting extrasolar planets that Kepler has discovered” said Jason Rowe, Research Scientist at the Carl Sagan Center of the SETI Institute and co-author of the work. The outermost planet, named Kepler-62f (radius about 1.4 times Earth’s radius and a period of 267 Earth days) is located in the habitable zone of the star, a region around the star where a rocky planet with an atmosphere similar to Earth could host liquid water on its surface. The team expanded the definition of the habitable zone by taking into account the evolution of the brightness of the host star. Their calculations suggest that Kepler-62e (radius about 1.6 times Earth’s radius and a period of 122 Earth days) was also in the habitable zone so that liquid water could have existed on its surface, too. Similar to Venus and Mars that are believed to have lost their surface water 1 billion years and 3.8 billion years ago respectively, before our sun was more luminous, the host star’s habitable zone was broader in the past. The Kepler team’s calculations suggest that Kepler-62e (radius about 1.6 times Earth’s radius and a period of 122 Earth days) is also in the habitable zone so that liquid water could exist on its surface, too. “These discoveries move us farther down the road to discovering planets similar to Earth. While we don’t know if Kepler-62e and f are rocky or whether they have liquid water pooling on their surfaces, their existence shows that the incidence of small worlds in the habitable zone of sun-like stars is high. Thus we can look forward to the discovery and detailed characterization of Earth’s cousins in the years and decades to come by future missions and telescopes”, said Jon Jenkins Senior Scientist at the Carl Sagan Center of the SETI Institute and also co-author of the work. Both Goldilocks planets’ masses remain unknown since they are too small to produce detectable gravitational effects on the host star and between themselves. However, considering a lower upper limit for their mass and the age of the star, estimated to be 7 billion years, the team suggests that both planets are solid and either made of a dry rocky material, like Earth, or a large body of water surrounding a core of iron and rock (a water world). Kepler discoveries are an amazing opportunity to focus the search for technosignatures conducted at the Center for SETI Research led by Gerry Harp. Kepler provides the detection of exoworlds that could host water on their surfaces and potentially life. Unfortunately, the planets of the Kepler-62 system are too distant (850 light-years from Earth) to be fully characterized, and no direct measurement of their atmospheric composition is possible with current technologies. “Since December of 2011, the SonATA program to search for extraterrestrial intelligence with the Allen Telescope Array has been focusing on the Kepler exoplanet candidates and especially those planets expected to be within the “Habitable Zone” of their stars. Our surveys improve on previous, generally narrowband SETI by covering the radio frequency range where Earth’s atmosphere is most transparent, including many frequencies never before observed. We expect to complete a meaningful survey of these stars in less than 1 year — be sure to check back soon“, says Gerry Harp, Director of the Center for SETI Research.

SETI: Has Kepler Found Ideal SETI-target Planets?
See also: Kepler’s Tally of Planets

The Modern Radio Universe 2013

80 years ago, in spring 1933, Karl Jansky published his discovery of cosmic radio emission. This paved the way not only for a new discipline, radio astronomy, but also for an exploration of the universe that now encompasses almost the entire electromagnetic window. Today, radio astronomy is about to enter into yet another new era with a number of new or upgraded radio facilities coming online and major new initiatives, like the Square Kilometre Array (SKA), are starting up. This conference will try to highlight the original and exciting science currently being produced by radio astronomical telescopes, such as the GBT, Effelsberg, LOFAR, ALMA, the JVLA, GMRT, eMERLIN, EVN, VLBA, as well as pathfinder experiments of the SKA, and others.
Science areas that will be discussed are among others: Cosmology, galaxy evolution, AGN and compact objects, star formation, interstellar medium, The Milky Way and Galactic science, radio transients, fundamental and astroparticle physics, extreme physics and associated theory. This fresh view on the radio universe will improve our current knowledge of the universe and highlight new trends in radio astronomy. The science delivered by the radio astronomical community addresses key questions in modern astrophysics that may lead us to even more ambitious science goals to be targeted by future radio facilities like the SKA.
The last Modern Radio Universe took place 2007 in Manchester commemorating 50 years of the Lovell telescope and looking forward towards the SKA. This issue of the conference commemorates the groundbreaking work of Karl Jansky 80 years ago and comes 40 years after the Effelsberg 100 metre telescope started operations. While combining past and future in this conference, the main focus of the science presentations, however, will be to make an inventory of outstanding science results that are presently being obtained with the new or upgraded facilities.

C’è davvero ‘qualcuno’ là fuori?

extrasolar_planetLa risposta potrebbe essere, sorprendentemente, no! È quanto emerge da un meeting durante il quale un professore dell’Università di Edinburgo, Charles Cockell, direttore dell’UK Centre for Astrobiology, ha sollevato la possibilità che potrebbe non esistere vita extraterrestre nello spazio.

Man mano che gli scienziati aggiungono alla lista degli esopianeti sempre più mondi potenzialmente abitabili (post), il professor Cockell afferma che questi risultati potrebbero fuorviarci dallo studio verso la ricerca di vita su altri pianeti. “La natura pervasiva della vita sulla Terra ci sta portando a questa ipotesi”, dichiara Cockell. “Sul nostro pianeta il carbonio rappresenta un elemento base per la vita ma non possiamo assumere che sia la regola”. I pianeti abitabili potrebbero essere numerosi nell’Universo anche se la ricerca di eventuali forme di vita potrebbe darci risultati negativi. “Secondo me, è pericoloso assumere il fatto che la vita sia comune nell’Universo. Ciò incoraggia la gente a pensare che il fatto di non trovare ‘segni di vita’ su altri mondi possa essere frutto di un fallimento che, al contrario, ci potrebbe fornire molti indizi su come si è originata la vita”. Nel suo intervento, Cockell suggerisce che gli scienziati dovrebbero utilizzare questo punto di partenza per evitare l’assunzione che le eventuali condizioni di abitabilità siano necessariamente appropriate per ospitare la vita e, di conseguenza, bisognerebbe considerare il problema soprattutto da un punto di vista scientifico più solido e verificabile sperimentalmente. Inoltre, lo scienziato mette in evidenza un altro aspetto comune che i ricercatori prendono quando si parla di vita extraterrestre e cioè che la vita possa sempre risultare, in qualche modo, riconoscibile e tale che possiamo essere in grado di identificarla e di rivelarla. Nonostante la costruzione di telescopi di nuova generazione sempre più potenti e sofisticati e che ci permetteranno di avere maggiori indizi sull’esistenza di tracce di vita su altri mondi, Cockell sottolinea che il nostro modo di pensare, e quindi il nostro approccio alla ricerca, rimangono comunque influenzati dalle nostre conoscenze della vita sulla Terra. Per rivelare eventuali forme di vita aliena dovremmo partire dai seguenti punti:

  • Una volta che la vita abbia origine, essa potrà sviluppare un metabolismo tale da produrre alcuni gas che sono associati a forme di vita conosciute;
  • Una volta che questo tipo di metabolismo evolve, gli eventuali organismi potranno colonizzare in maniera copiosa un pianeta;
  • Una volta che gli organismi avranno colonizzato il pianeta, essi potranno produrre abbastanza gas o altri indicatori biologici sulla superficie tali da accumularsi in determinate concentrazioni che potrebbero essere successivamente identificate.

Dunque, secondo Cockell oggi dobbiamo accettare il fatto che la vita potrebbe esistere su un mondo abitabile senza, però, aspettarci che essa presenti ‘segni caratteristici’ che potrebbero essere un giorno facilmente individuabili dalla Terra.

The Royal Society: Characterising exoplanets: detection, formation, interiors, atmospheres and habitability

Cercando tracce di vita nell’Universo

Il SETI Permanent Committee dell’International Academy of Astronautics (IAA) organizza il 4° Congresso “Searching for Life Signatures – Cercando Tracce di Vita nell’Universo”, che si svolgerà presso il Centro Congressi Kursaal, nella splendida cornice della Repubblica di San Marino, dal 25 al 28 Settembre 2012, la settimana antecedente al 63° Congresso Astronautico Internazionale di Napoli, IAC 2012. Continua a leggere Cercando tracce di vita nell’Universo

SETI, ricordando il segnale Wow!

Era il mese di Agosto del 1977 quando in Ohio Jerry Ehman fu colpito da un evento memorabile, almeno per coloro che si occupano della ricerca di segnali intelligenti di origine extraterrestre. Il 15 Agosto, una volta terminata la serie di osservazioni di alcune regioni di cielo, Ehman, che all’epoca era un ricercatore volontario di 37 anni presso l’osservatorio Big Ear, cominciò a stampare i dati che erano stati elaborati con un vecchio computer IBM 1130 in modo da analizzarli manualmente. La noia fu, per così dire, spezzata improvvisamente quando egli si accorse che una colonna verticale mostrava una sequenza numerica “6EQUJ5”, registrata alle ore 10:16pm EST: in altre parole, si trattava di un segnale molto forte. Egli prese subito una penna di colore rosso e la cerchiò mettendo a lato l’esclamazione “Wow!”.

All’epoca, una notizia di questo genere mise l’osservatorio Big Ear al centro dell’attenzione dato che un tale segnale poteva senz’altro essere stato inviato nello spazio da qualche civiltà intelligente al fine di stabilire un contatto. Per Ehman questo segnale, che doveva provenire dalla costellazione del Sagittario, appariva come una sorta di messaggio. John Krauss, direttore dell’osservatorio, ed il suo assistente Bob Dixon che in seguito esaminarono il segnale rimasero entrambi meravigliati. Ma di cosa si trattava? Dopo più di trent’anni, il Segnale Wow! rimane ancora oggi la prima e la più significativa evidenza di una probabile comunicazione interstellare ed uno dei misteri più enigmatici della scienza. Nel corso degli anni, Ehman e colleghi lavorarono per escludere altre spiegazioni, come la presenza di satelliti, aerei o altri segnali di tipo terrestre. In realtà, i ricercatori hanno sempre dichiarato che si tratta effettivamente di un segnale proveniente dallo spazio. “Si tratta di una domanda aperta” dichiarò Ehman al Columbus Dispatch nel 2010 o come disse lo stesso Arthur C. Clark in una intervista del 1997 alla rivista New Scientist, “Solo dio sa di cosa si trattava”. Per capire il significato del Segnale Wow! bisogna fare un passo indietro fino agli anni ‘60. Due fisici della Cornell University, Philip Morrison and Giuseppe Cocconi, avevano provato ad immaginare come una eventuale civiltà extraterrestre fosse stata in grado di contattare un’altra civiltà intelligente situata in qualche parte della nostra galassia. All’inizio, essi pensarono che gli alieni avrebbero usato i segnali radio dato che la loro emissione avrebbe richiesto una minima quantità di energia propagandosi nello spazio alla velocità della luce e percorrendo enormi distanze. Poi, essi ritennero che gli alieni sarebbero stati alquanto intelligenti da inviare un segnale che sarebbe stato compreso da un’altra civiltà, anche se parlavano un’altra lingua. I due fisici notarono che gli elementi chimici emettono onde elettromagnetiche con frequenze specifiche e questo permette agli astronomi, ad esempio, di studiare la composizione chimica di pianeti extrasolari o di stelle distanti analizzando la loro luce. Ora, dato che l’elemento più diffuso nell’Universo emette un segnale con una frequenza caratteristica di 1420 MHz, Morrison and Cocconi si convinsero che gli extraterrestri avrebbero inviato nello spazio un segnale con una frequenza simile a quella dell’idrogeno. Dunque, il dato segnato da Ehman aveva quasi tutte le caratteristiche per essere considerato un segnale intelligente di origine aliena, poichè presentava una intensità 30 volte maggiore rispetto al rumore di fondo ed era molto vicino alla frequenza dell’idrogeno. Per contrasto, le sorgenti naturali, come i pianeti, emettono di solito una radiazione che presenta un intervallo più ampio di frequenze. Nonostante ciò, i ricercatori del SETI non hanno mai provato che il Segnale Wow! fu in realtà un messaggio alieno. C’è da dire che per tentare di dare una spiegazione emersero successivamente una serie di difficoltà . Ad esempio, identificando la regione di cielo a nord-ovest dell’ammasso globulare M55 da dove sarebbe stato emesso il segnale, gli scienziati si accorsero che apparentemente non c’erano oggetti interessanti eventualmente associabili a sistemi planetari. Nel 1997, Paul Shuch del SETI dichiarò alla rivista New Scientist che se il segnale fosse stato inviato da una civiltà aliena avrebbe richiesto una strumentazione molto sofisticata: assumendo che l’obiettivo fosse stata la Terra, gli alieni avrebbero dovuto possedere un trasmettitore di 2,2 Gigawatt, molto più potente di qualsiasi altra stazione radio sulla Terra. Ma la cosa più misteriosa fu che il segnale durò approssimativamente 72 secondi e poi non fu mai più rivelato, anche se nel corso dei successivi 20 anni sono stati condotte centinaia di osservazioni della stessa regione di cielo. Se gli alieni stavano di fatto cercando di contattarci, non avrebbero dovuto ripetere continuamente la trasmissione del segnale? Agli inizi degli anni 2000, i ricercatori provarono ancora una volta con l’antenna di 26 metri del Mount Pleasant Observatory in Hobart, Cambridge, Tasmania, un pò più piccolo del Big Ear ma più avanzato dal punto di vista tecnologico. A dispetto della loro capacità di rivelare segnali dell’ordine del 5% in termini di potenza se confrontata con il Segnale Wow!, nel 2003 la rivista Astrobiology pubblicò un articolo  in cui si affermava che i ricercatori non avevano trovato nulla di simile al segnale di Ehman.

La recente iniziativa portata avanti dal National Geographic (NG)  allo scopo di inviare una risposta, per così dire, al Segnale Wow!, denominata Wow! Reply, ha fatto emergere tutta una serie di domande che sono arrivate in redazione da tutte le parti del mondo: In quale direzione del cielo sarà inviato il segnale? Quanto tempo impiegherà per arrivare? Una volta che la risposta arriverà a destinazione, come sarà interpretata da una eventuale civiltà aliena? Cosa può accadere se avremo poi una risposta? Insomma, tutte queste domande sembrano riassumere la più vecchia delle domande che l’umanità si pone da sempre e a cui oggi non possiamo dare una risposta: Siamo soli nell’Universo? Forse non lo sapremo mai ma NG ha voluto fortemente andare avanti con il progetto raccogliendo centinaia di tweet, successivamente selezionati, scritti da gente comune e contenenti brevi messaggi di testo su ciò che sono le nostre richieste, domande o affermazioni da sottoporre a qualche civiltà aliena. La direzione NG ha chiesto così all’osservatorio di Arecibo, in Puerto Rico, che rappresenta il più grande radiotelescopio a singola antenna, di unirsi al progetto Wow! Reply definendo ciò che sarebbe stato effettivamente il segnale di risposta e  tutti i vari dettagli scientifici della trasmissione del segnale. Non essendo certi della direzione del cielo verso cui trasmettere il segnale Wow! Reply, dato che gli astronomi non sono sicuri da quale regione dello spazio è stato originato lo stesso Segnale Wow!, e tra l’altro per essere precisi non è neanche certo che si tratti di un segnale di origine extraterrestre, i ricercatori di Arecibo hanno suggerito una lista di alcune “destinazioni vicine” dove essi ritengono che esistono condizioni simili a quelle del nostro Sistema Solare. Dunque, sono state scelte tre stelle simili al Sole: Hipparcos 34511, che dista 150 anni-luce; Hipparcos 33277, che si trova a 57 anni-luce ed è poco più grande del Sole; e, forse, la più interessante dei tre, Hipparcos 43587, che dista 41 anni-luce e possiede un sistema di pianeti alcuni dei quali risiedono nella cosiddetta zona abitabile. Wow! Reply è un segnale radio che deriva da un processo di conversione dei tweet in un sistema numerico binario, cioè una sequenza di 1 e 0. Questo tipo di comunicazione è stato già sviluppato tra il V secolo – II secolo A.C. e viene utilizzato tutt’ora dai moderni computer. In altre parole, ad ogni lettera dell’alfabeto, ad ogni numero o simbolo (virgole, punti, esclamazioni, etc.) vengono assegnati dei numeri compresi tra 0 e 127. In questo modo, un certo numero può essere rappresentato con una sequenza di 0 e 1 in gruppi di 7-digit (bit): per esempio, lo zero può essere rappresentato dalla sequenza 0000000, il numero uno dalla sequenza 0000001 e così via. Poi, per aumentare la probabilità che il messaggio venga, per così dire, decodificato i ricercatori di Arecibo hanno aggiunto una sorta di “oggetto del messaggio” ed una sequenza regolare e ripetitiva del sistema binario che costituisce il messaggio stesso. Ciò aiuta il ricevitore a riconoscere che la ripetizione del segnale è intenzionale e quindi proveniente da una sorgente artificiale. Una volta codificati i vari tweet, questi sono stati convertiti da un generatore di onde in quella che viene detta “onda di fase modulata” e attraverso un modulatore “Binary Phase Shift Keying” (BPSK) la fase del segnale viene messa in “off” o “on” significando gli 0 e 1. Si calcola che il segnale trasmesso nello spazio possa essere rivelato alla distanza della stella più vicina, Proxima Centauri che dista 4,2 anni-luce, da un ricevitore delle dimensioni di quello del radiotelescopio di Arecibo con un ritmo di circa 100-150 caratteri al secondo, essenzialmente 1 tweet al secondo, decisamente inferiore a quello che di solito si ha nel web. Naturalmente, ci saranno delle cività aliene con un grado di capacità tecnologica molto superiore alla nostra per poter processare il messaggio e il rumore. Certamente, dobbiamo essere molto realistici sulle probabilità che una civiltà intelligente possa ricevere il segnale Wow! Reply e che, quindi, possa interpretarlo una volta decodificato. Non solo, ma dobbiamo sperare che il segnale arrivi su un pianeta che possieda almeno un radiotelescopio simile a quello di Arecibo tenendo conto che i loro scienziati siano tecnologicamente avanzati e coinvolti nello studio dell’Universo alle onde radio, che il ricevitore sia acceso e puntato proprio nella direzione della Terra durante la fase di trasmissione per sperare alla fine di tutto questo che il segnale venga ascoltato e riconosciuto come artificiale. Stiamo tranquilli che comunque vada le probabilità di un contatto non sono certo favorevoli. Nessuno dei ricercatori di Arecibo ha preso il progetto come una seria possibilità scientifica verso la ricerca di forme di vita intelligenti, dopo tutto non si tratta di un vero e proprio progetto SETI, che è meglio organizzato per ascoltare un segnale extraterrestre su un ampio intervallo di frequenze. Nonostante ciò, il gruppo di ricercatori di Arecibo sono stati e rimangono orgogliosi di aver partecipato a questo progetto scientifico promosso e sostenuto dal NG. In conclusione, sia l’osservatorio di Arecibo che il National Geographic ritengono che qualsiasi progetto scientifico che faccia riflettere e che spinga le nuove generazioni a porsi con grande curiosità domande per comprendere in generale come funziona l’Universo, è un progetto che deve essere perseguito.

SETI Live, un sito dedicato alla ricerca degli ET

Grazie ad una collaborazione tra il TED Prize, Zooniverse Team e l’Istituto SETI, è nato il sito dove, per la prima volta, il pubblico potrà vedere i dati raccolti dai radiotelescopi e aiutare così gli scienziati verso la ricerca di segnali intelligenti provenienti da altri mondi. Secondo quanto spiegato dal Direttore dell’Istituto SETI Jill Tarter, lo scopo del sito è quello di rendere più forte la collaborazione tra coloro che sono attivi nella ricerca degli ET. I dati raccolti dall’Allen Telescope Array (ATA) saranno resi pubblici in modo che tutti i partecipanti al programma di ricerca potranno analizzare eventuali segnali radio di tipo artificiale al fine di rispondere ad una delle domande più importanti che l’umanità si chiede da sempre: siamo soli?

Alla ricerca di impulsi laser alieni

Una delle domande attuali della ricerca dell’Istituto SETI riguarda la possibilità che qualche civiltà intelligente possa inviare nello spazio segnali laser ad impulsi. Questo tipo di approccio potrebbe sembrare arcaico, un pò come quando gli uomini del 18° secolo utilizzavano per comunicare, si fa per dire, la riflessione della luce solare mediante gli specchi oppure, successivamente, i telegrafi per comunicare da una nave ad un’altra. Di fatto, l’idea di utilizzare i segnali luminosi per stabilire un contatto cosmico non è molto vecchia.

Verso la metà del 19° secolo, sia il matematico e astronomo tedesco Carl Gauss che l’inventore francese Charles Cros suggerirono l’utilizzo di lanterne e specchi per attirare l’attenzione dei marziani. Oggi, con le tecniche più moderne, diventa affascinante l’idea di utilizzare impulsi laser di estrema intensità da trasmettere nello spazio. Alcuni scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory hanno costruito un laser capace di inviare impulsi con una potenza pari a 1000 trilioni di Watt, nonostante gli impulsi siano di breve durata. Lo strumento si chiama Nova e non è certo il puntatore laser che usiamo quando facciamo le presentazioni in power point. Immaginiamo allora di installare Nova su uno specchio di 10m e di focalizzare il suo fascio inviandolo nello spazio verso una stella che si trovi ad una distanza di circa 50 anni-luce. Si può calcolare, facilmente, che ogni impulso rilascerà circa 10 fotoni per metro quadrato che arriveranno sulla superficie dei pianeti extrasolari. Se confrontiamo questo valore con la luminosità emessa dal Sole in tutte le direzioni, che è di circa 4X1026 Watts, si trova che anche la luce solare raggiunge la superficie di quei pianeti, seppur distanti, pari a circa 250 milioni di fotoni per secondo. Quest’ultimo valore sembrerebbe sminuire la portata del nostro super laser ma certamente non è così se consideriamo un intervallo di tempo dell’ordine del trilionesimo di secondo quando arriva l’impulso. In altre parole, quel breve impulso laser fornisce 8 fotoni per metro quadrato contro un valore di 0.00025 fotoni per metro quadrato dovuti alla luce solare. Questo vuol dire che per un brevissimo intervallo di tempo, l’impulso laser supera la luminosità del Sole di circa un fattore 30.000! Dunque, cosa fanno i ricercatori del SETI ottico? Essi puntano i loro strumenti verso stelle vicine, in termini di distanza, e contano i fotoni che arrivano durante brevissimi intervalli di tempo, dell’ordine del miliardesimo di secondo. La pioggia di fotoni che arriva dalla stella, precedentemente selezionata, causerà un picco, o due, nel conteggio dei fotoni, no più di questo. Se, però, qualche civiltà aliena ha costruito uno strumento simile al nostro e decide di puntarlo nello spazio, potrebbe accadere di registrare dei picchi di intensità nel segnale che stiamo analizzando. Insomma, potremmo avere a che fare con dei veri e propri “space cowboys” che stanno trasmettendo impulsi laser proprio come noi ce li immaginiamo. Sarebbe un modo fantastico di stabilire un contatto cosmico. Questo tipo di esperimenti sono attualmente condotti da diversi ricercatori del SETI e da alcune università. Essi hanno già analizzato alcune centinaia di stelle alla ricerca di impulsi luminosi alieni e i dati sono in corso di elaborazione. Si spera, così, di avere un risultato significativo nei prossimi anni e che dia credito a questa tecnica in modo da poterla ottimizzare per i futuri esperimenti che hanno l’obiettivo di realizzare un contatto con una civilità intelligente.

Il primo catalogo di Kepler utilizzato per il programma SETI

kepler_planetsMan mano che il telescopio spaziale Kepler scopre sempre più pianeti simili alla Terra, sembra quasi naturale che gli astronomi del progetto di ricerca SETI comincino a dare ‘un’occhiata’, per così dire, a questo primo catalogo di candidati per sintonizzare le proprie antenne allo scopo di rivelare eventuali segnali radio di tipo intelligente. Ecco i primi risultati preliminari.

Gli scienziati stanno elaborando i dati di Kepler a partire da Gennaio 2011. Finora sono stati trovati alcuni segnali interessanti che sono denominati con la sigla Kepler Object of Interest (KOI). Nonostante ciò, spesso questi segnali vengono spiegati in termini di interferenze terrestri. Altri, però, presentano delle caratteristiche per le quali potrebbero essere associati a segnali artificiali e perciò essere di natura extraterrestre: è il caso di KOI 817 e KOI 812. Si tratta di due segnali a banda stretta, così come ci si aspetta se un segnale è di tipo artificiale. Inoltre, i segnali cambiano la propria frequenza periodicamente, a causa dell’effetto Doppler dovuto al moto della sorgente rispetto alla posizione del radiotelescopio terrestre. Dunque, se si trova un segnale con queste proprietà e si è certi che non si tratti d’interferenza, allora possiamo dire di avere a che fare con un segnale artificiale di origine extraterrestre, almeno si parla di un buon candidato. Insomma, sono i primi risultati di una lunga lista di osservazioni e molti altri ancora saranno elaborati nel corso dei prossimi mesi. Tutti i segnali elaborati finora si possono scaricare da questo link.