Qual è l’occasione più adatta a cercare segnali di forme di vita intelligente aliene? I ricercatori del Seti Institute indagano, attraverso la teoria dei giochi e l’Allen Telescope Array (Ata), se civiltà extraterrestri possano scegliere un momento prevedibile per contattare la Terra. Per trovare un segnale proveniente da una civiltà extraterrestre, infatti, non basta puntare un telescopio nella direzione giusta: potrebbe essere necessario anche ascoltare esattamente nel giusto istante. Un gruppo di scienziati al Seti Institute ha proposto una soluzione proprio a questo problema, mettendo insieme astronomia e teoria dei giochi, una disciplina che studia modelli matematici di interazione strategica, per provare a prevedere quando un’altra civiltà potrebbe decidere di mandare un messaggio alla Terra.
L’Allen Telescope Array fotografato da Isabel Gerrard ed editato da Ananya Kalapatapu
A questo scopo è stata lanciata una ricerca concentrata su una zona molto particolare del cielo conosciuta come il punto antisolare: la regione di cielo opposta al Sole rispetto all’osservatore – nel nostro caso, dunque, rispetto alla Terra. La strategia si basa sull’idea che due civiltà, pur senza aver mai comunicato, potrebbero arrivare a capire – indipendentemente l’una dall’altra – il tempo e il luogo più adatti per stabilire un contatto. Un nuovo articolo, pubblicato questo mese su The Astronomical Journal, descrive tale approccio e presenta i risultati delle prime osservazioni effettuate. Lo studio pilota non ha trovato prove dell’esistenza di tecnologia extraterrestre, ma rappresenta comunque un traguardo importante in quanto è stata la prima occasione per testare la proposta e ha aiutato a stabilire le basi per allargare la ricerca in seguito.
La strategia si basa su un concetto fondamentale della teoria dei giochi, il cosiddetto Schelling point, o punto di Schelling: una scelta che due parti potrebbero ragionevolmente e indipendentemente adottare quando devono coordinarsi senza poter comunicare tra loro. Per esempio, se dovessimo incontrarci domani a Venezia, senza avere alcuna altra informazione che questa né alcuna possibilità di sentirci, fra le innumerevoli scelte che potremmo mettere in atto è ragionevole supporre che comunque, magari attorno a mezzogiorno, un salto in piazza San Marco ci converrebbe farlo.
Lo stesso principio potrebbe essere applicato alla comunicazione a distanze interstellari. Una civiltà che voglia contattare la Terra potrebbe risparmiare molta energia inviando un segnale in una specifica direzione e in un momento preciso, invece di affidarsi a una trasmissione continua nel tempo e orientata in ogni direzione. Gli autori dello studio suggeriscono che la geometria stessa del Sistema solare potrebbe offrire a entrambe le parti un punto di riferimento in comune. Da un dato punto della nostra galassia un osservatore potrebbe riuscire a scorgere la Terra nel momento in cui essa passa davanti al Sole, durante un cosiddetto transito. Ciò rivelerebbe non solo l’esistenza del nostro pianeta, ma anche varie informazioni sulla sua orbita e sulla sua posizione all’interno della zona abitabile del Sole. Durante il transito, la Terra si troverebbe proprio lungo la linea che va dall’osservatore al Sole, e dal punto di vista della Terra un eventuale messaggio apparirebbe provenire dalla direzione opposta alla nostra stella: il punto antisolare. E poiché entrambe le civiltà possono riconoscere questo allineamento, ecco che esso ci offre un modo possibile di coordinare la comunicazione senza essere mai entrati in contatto prima.
Questo concetto, va sottolineato, non dà per scontato che civiltà extraterrestri esistano, né che utilizzino necessariamente tale strategia, ma fornisce agli scienziati un’ipotesi ragionevole che può essere adottata come punto di partenza. «La sfida per Seti non è semplicemente decidere dove puntare un telescopio», dice Sofia Sheikh, prima autrice dell’articolo. «È capire quando e dove un’altra civiltà potrebbe scegliere di contattarci. Il punto antisolare ci dà modo di pensare alla questione dalla prospettiva di un potenziale osservatore esterno, invece che solo di un ricevitore del messaggio».
Ovviamente, mentre la Terra si muove, il punto antisolare si sposta rispetto alle stelle fisse. Di conseguenza, la strategia utilizzata è diversa da quella delle tradizionali ricerche Seti, che si concentrano su particolari stelle o sistemi planetari. In questo caso, invece di scegliere target specifici, i ricercatori seguono un punto in movimento nel cielo – un punto dal quale un potenziale trasmettitore potrebbe a sua volta notarci. La raccolta di dati è programmata, al momento, per due o tre notti a settimana, con lo scopo di coprire tutte le posizioni più importanti lungo l’orbita terrestre nel corso di circa quattro anni.
Una delle sfide maggiori di questo studio è riuscire a distinguere i segnali rilevanti dalle interferenze radio causate da tecnologia umana, come i satelliti o altri sistemi di comunicazione. Il software del team cerca segnali radio a banda stretta, poiché spesso riconducibili a tecnologie artificiali più che a fenomeni naturali, quindi controlla in che modo le frequenze cambiano nel tempo e, infine, confronta i dati provenienti da due direzioni leggermente diverse. Ciò aiuta a identificare segnali che appaiono giungere da un punto specifico, lontano nel cielo, rispetto a interferenze provocate da sorgenti vicine.
«Usare la capacità di beamforming dell’Ata per confrontare i segnali raccolti dalla nostra survey con quelli di altri punti nel cielo», spiega Ananya Kalapatapu, studentessa alla Cupertino High School, in California, e volontaria al Seti Institute, «ci aiuta a filtrare le moltissime interferenze antropiche. In questo modo i nostri ricercatori devono solo visionare una piccola raccolta dei rilevamenti più interessanti, permettendo così loro di concentrarsi su segnali con proprietà più consistenti con un’intelligenza extraterrestre». In seguito, il team può poi esaminare più a fondo i candidati maggiormente promettenti e svolgere ulteriori osservazioni.
Prima di dare il via alla survey, il gruppo di ricerca ha condotto una campagna osservativa pilota di tre notti, nell’estate del 2023. La prima analisi ha trovato circa 1.9 milioni di segnali radio, ma dopo la scrematura nessun segnale corrispondeva a tecnologia aliena: tutti i rilevamenti potevano essere spiegati da interferenze provocate da sorgenti umane. Nonostante ciò, quel primo approccio ha fornito informazioni fondamentali per lo studio su più grande scala. L’esperienza è stata utile per calibrare le frequenze di osservazione e per migliorare il sistema di filtraggio delle interferenze. Inoltre, si sono potuti stabilire i primi limiti osservativi di questo approccio che sfrutta il punto antisolare: sulla base della sensibilità delle osservazioni pilota, gli autori dello studio stimano che, in determinate condizioni, sarebbe stato possibile rilevare trasmissioni provenienti da un trasmettitore con potenza paragonabile a quella del radar planetario di Arecibo fino a una distanza di circa 124 anni luce. A oggi la campagna ha già raccolto oltre 121 notti di osservazioni. Anche se lo studio non dovesse trovare segni di tecnologia extraterrestre, aiuterà la comunità scientifica a stabilire nuovi limiti su possibili trasmissioni e a segnalare quali parti di cielo sono già state controllate.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astronomical Journal l’articolo “A Large-scale Technosignature Survey of the Antisolar Point with the Allen Telescope Array: Survey Design and Pilot Results”, di Sofia Z. Sheikh, Eleanor Hort, Bárbara Cabrales, Isabel Gerrard, Wael Farah, Nick Tusay, David R. DeBoer, Saul Balcarcel-Salazar, Joe S. Bright, Luigi F. Cruz, Ben Jacobson-Bell, Mark Masters, Alexander W. Pollak, Seth Shostak, Carol Shumaker e Andrew Siemion