Degli alieni si parla da sempre: li troviamo nelle antiche mitologie, nei racconti gotici e nella più recente letteratura di fantascienza. Ancora oggi, la teoria degli antichi alieni è protagonista di varie serie televisive. Tuttavia, gli ultimi sviluppi dell’esplorazione del cosmo con i telescopi spaziali e la scoperta di pianeti remoti nella nostra galassia hanno cambiato definitivamente il modo in cui ci interroghiamo a proposito di possibili forme di vita extraterrestre. Calcolando in linea di massima il numero dei pianeti abitabili nell’intero Universo osservabile, si raggiungono stime impressionanti. Tuttavia, a causa dei limiti imposti dalla teoria della relatività, l’idea di visitare anche solo quelli più vicini a noi è inconcepibile, almeno per il momento, e probabilmente lo sarà per molti altri decenni a venire. Le distanze sono incredibilmente grandi e le nostre competenze nel campo dei viaggi spaziali ancora troppo rudimentali. Gli alieni certamente esistono ma, a causa della nostra arretratezza in ambito tecnologico-scientifico, non siamo assolutamente in grado di raggiungerli. Forse i viaggi interstellari rimarranno preclusi a noi umani, forse saranno i cyborg, dei robot coscienti, a farli per noi.
Gli alieni hanno cambiato definitivamente di statuto da quando la NASA e l’Agenzia Spaziale Europea hanno deciso di mettere in orbita un numero considerevole di telescopi orbitanti che, liberati dai disturbi provocati dall’atmosfera terrestre, hanno potuto osservare l’Universo e scoprire per la prima volta l’esistenza di miliardi di galassie formate a loro volta da miliardi di stelle. Rispondendo alle motivazioni insondabili della curiosità scientifica oppure a quelle ancora più insondabili dei molti governi che hanno deciso di investire risorse finanziarie strabilianti nella ricerca spaziale, entrambe le agenzie hanno promosso una ricerca comune sulla presenza di pianeti, lanciando ulteriori costosissimi telescopi spaziali, anche se per il momento solo in una ristretta porzione della nostra galassia. In poco più di 20 anni hanno scoperto circa 5000 pianeti, cui hanno assegnato nomi incomprensibili alla gente comune come Gliese 667 Cc oppure Kepler-62f. Secondo i cosmologi almeno una decina di questi pianeti è potenzialmente abitabile, e queste osservazioni riguardano, come dicevamo, solo una porzione relativamente trascurabile della Via Lattea. Considerando che ci sono miliardi di galassie in tutto l’Universo, si può immaginare, senza nessuna esagerazione, che esistano come minimo milioni di pianeti potenzialmente abitabili. La teoria della relatività, ampiamente sperimentata dal 1920, ci impedisce però categoricamente di accedere fisicamente a una grande percentuale di questi pianeti delle galassie più lontane, consentendoci di ammetterne l’esistenza solo su un piano teorico. Le distanze dalla Terra di questi pianeti appena scoperti, anche nella nostra galassia al di fuori del Sistema Solare, sono tali da impedirci oggi di visitarli a causa della nostra impreparazione a livello tecnologico: secondo la teoria della relatività, infatti, la velocità della luce rappresenta un limite invalicabile per qualunque mezzo in moto nell’Universo. Sarebbe infinita l’energia necessaria a spingere un’astronave alla velocità della luce (300.000 chilometri al secondo) e inoltre, qualora fosse possibile viaggiare a tale velocità, ci vorrebbero decine e, in qualche caso, centinaia di anni per raggiungerli. Le distanze tra la Terra e i pochi pianeti relativamente vicini a noi e potenzialmente abitabili scoperti finora sono così enormi che, anche a una velocità pari alla metà di quella della luce, il viaggio potrebbe durare decine di anni. Inoltre, come spiegheremo più avanti, lo spazio si sta espandendo e le galassie più lontane si stanno allontanando a velocità crescente. La velocità di espansione dell’Universo non è limitata da quella della luce poiché quest’ultima rappresenta un limite invalicabile solo per gli oggetti fisici che si muovono nello spazio. Nonostante queste importanti limitazioni relativistiche, non possiamo che arrivare alla logica conclusione che da qualche parte nell’Universo esistano con certezza delle civiltà aliene. In questo modo, gli alieni smettono di essere sostanzialmente la proiezione fantastica delle nostre paure o delle nostre fantasie come sostenevano gli psicologi, ed entrano nella categoria di una plausibilissima esistenza fisica in luoghi però tanto remoti da essere probabilmente irraggiungibili.
A questo punto, quando ci domandiamo come potrebbero essere queste forme di vita, non possiamo più rispondere facendo appello solo alla nostra immaginazione o ai nostri incubi, ma sorgono inevitabilmente altre domande ancora più complicate: siccome conosciamo solo la vita sul nostro pianeta, possiamo dedurre che gli alieni debbano essere necessariamente simili a noi? Noi rappresentiamo l’unica forma di vita intelligente possibile dell’intero Universo? Potremo ricevere la visita di civiltà aliene oppure saremo in grado di visitarle un giorno?
Si tratta di domande a cui è difficilissimo per il momento dare una risposta in termini realistici e scientificamente fondati. Tuttavia, se crediamo agli scrittori e ai giornalisti che pubblicizzano la teoria degli antichi visitatori, come amano chiamarla, possiamo trovare delle risposte senza impegnarci in una serie di ricerche terribilmente complesse e costose. Gli alieni, secondo loro, sono già stati sul nostro pianeta ai tempi dell’apparizione storica delle prime civiltà più o meno 5000 anni fa, o forse prima. Sembra, secondo questa strana teria, che non fossero molto diversi da noi dal punto di vista biologico, seppur dotati di risorse tecnologiche eccezionali. Sfortunatamente non possiamo comprendere un granché della natura biologica di questi ipotetici alieni: la teoria degli antichi visitatori ci fornisce solo notizie molto vaghe e non abbiamo conoscenze scientifiche sulle possibilità che esistano alternative importanti allo sviluppo di vita intelligente, fondate su meccanismi chimico-fisici diversi da quelli che conosciamo. Sappiamo, secondo le ricostruzioni dei sostenitori di questa teoria, che gli alieni di allora si erano accoppiati con gli umani con successo generando una prole in buona salute, ma sappiamo anche che sulla Terra le condizioni per la fertilità sono soddisfatte solo all’interno della stessa specie, mentre da rapporti fra specie molto vicine geneticamente di rado nascono figli, e questi sono comunque sterili. In entrambi i casi è tuttavia necessaria una forte similitudine genetica, dunque questi antichi alieni, qualora fossero realmente esistiti, dovevano essere straordinariamente simili a noi dal punto di vista genetico. Questo dato potrebbe spingerci a ipotizzare che, se la vita esiste su altri pianeti, essa debba manifestarsi secondo le stesse strutture biologiche che osserviamo sulla Terra. Una simile conclusione appare estremamente improbabile e quindi contraddice apparentemente l’ipotesi degli antichi alieni. Bisogna anche considerare che gli antichi alieni sarebbero dovuti arrivare sulla Terra attraversando distanze significative anche a livello galattico. Ciò implica che, almeno nel settore dei viaggi spaziali, avessero già raggiunto un livello di conoscenze tecnologiche eccezionalmente superiore a quello di cui disponiamo oggi. Non si può inoltre escludere che le loro conoscenze in campo biologico fossero tali da permettere loro di superare l’impasse dell’accoppiamento fra specie diverse che noi osserviamo ancora oggi sul nostro pianeta.
Rimangono aperti alcuni problemi importanti legati alla nostra attuale ignoranza: non abbiamo ancora scoperto come la vita possa essere comparsa sulla Terra a partire da una trasformazione spontanea della materia inerte in quella vivente, in certe condizioni ambientali risalenti a epoche ormai remote; inoltre, analizzando la storia della vita sulla Terra, abbiamo scoperto come il caso abbia giocato un ruolo importantissimo nell’evoluzione delle specie fino all’apparizione del cosiddetto Homo sapiens. In buona sostanza è stato ampiamente dimostrato che l’interazione positiva fra vivente e ambiente debba essere necessariamente presa in conto per spiegare l’apparizione della specie umana come la conosciamo oggi. È anche vero che l’analisi chimica dei meteoriti ha messo in evidenza come questi trasportino anche materiale biologico, e non è da escludere che la vita sulla terra si sia sviluppata proprio dal materiale biologico trasportato attraverso l’Universo dai meteoriti stessi; questa ipotesi ha un numero considerevole di sostenitori in campo scientifico e prende il nome di PANSPERMIA. Se accettiamo questa teoria, la vicinanza genetica fra gli antichi alieni e la razza umana può apparire meno sorprendente, almeno in qualche misura, ma l’elevato livello di competenze tecnologiche dell’eventuale civiltà degli antichi alieni è un dato imprescindibile. Al momento la specie umana non può organizzare viaggi spaziali che coprano grandi distanze perché le nostre attuali competenze in campo tecnologico non permettono di fornire le astronavi di motori adeguati. I viaggi nello spazio pongono ulteriori problemi a causa delle radiazioni presenti nello spazio interstellare: la nostra specie ha potuto svilupparsi perché i diversi strati dell’atmosfera terrestre hanno protetto la vita da queste radiazioni, mentre le nostre astronavi non dispongono di schermi adatti a garantire la stessa protezione agli astronauti nello spazio. Gli antichi alieni avrebbero dovuto necessariamente appartenere a una civiltà molto più avanzata di quanto sia oggi la nostra. Del resto, poiché in base alle conoscenze attuali l’età dell’Universo è stimabile in circa 14 miliardi di anni, sarebbe del tutto plausibile che una civiltà aliena avesse già raggiunto molto tempo fa, in qualche parte della nostra galassia, un livello così avanzato in campo tecnologico. Dunque, se accettiamo la teoria della PANSPERMIA per giustificare le sorprendenti capacità fecondative degli antichi alieni, e teniamo conto dell’età dell’Universo, saremmo portati a considerare la teoria degli antichi visitatori non completamente impossibile, ma solo altamente improbabile. I membri di una tale civiltà, come sostiene Susan Schneider dell’Università della Pennsylvania, sarebbero certamente dotati di una forma di super-intelligenza dovuta probabilmente a un uso intensivo di calcolatori incredibilmente più potenti di quelli di cui noi disponiamo oggi, e i maggiori rappresentanti della ricerca informatica concordano con lei. Se mai fossimo o fossimo stati visitati da alieni dotati di simili poteri, conclude Schneider, si tratterebbe di una civiltà impensabilmente avanzata rispetto alla nostra, comparsa almeno un miliardo di anni prima della specie umana.
A formulare per primo la teoria degli antichi visitatori è stato, molti anni fa, Erich von Däniken nel libro ormai famoso Il crepuscolo degli Dei, in cui vengono rianalizzati i miti delle civiltà più antiche cercando di dimostrare come quelle che venivano considerate divinità fossero più probabilmente alieni dotati di risorse tecnologiche inconcepibili per quelle primitive civiltà terrestri. Molti degli antichi dei comparivano in cielo su strani oggetti che Däniken interpreta come possibili astronavi aliene e vivevano spesso in dimore terrestri senza mostrarsi in pubblico. La teoria degli antichi visitatori è collocabile senza dubbio in una dimensione leggendaria piuttosto che psicologica ma, come abbiamo spiegato all’inizio, il fatto che gli alieni siano esseri reali, tangibili, abitatori sconosciuti, non del tutto ipotetici di un numero sterminato di pianeti disseminati nel cosmo rimanda a diverse branche delle scienze fisiche e biologiche per proporre ipotesi e teorie al di fuori sia delle leggende, sia della psicologia inconscia. Da entità prodotte dalle nostre paure o dalle nostre leggende, eccoli trasformati in elementi sconosciuti della realtà del nostro Universo.
Possono esistere forme di vita completamente diverse da quelle che osserviamo sulla Terra? L’argomento è straordinariamente interessante, e una nuova disciplina scientifica ancora ai primi passi, l’astrobiologia, si sta sviluppando in questi anni per trovare una risposta a questa domanda.
Gli astrobiologi hanno definito un programma in più punti per decidere se uno o più dei nuovi pianeti extrasolari scoperti siano in grado di sostenere qualche forma di vita, forse completamente diversa dalla nostra. Tralasciando i pianeti meno ospitali come quelli formati esclusivamente da gas, e concentrandosi su quelli solidi con una superficie rigida simile a quella terrestre, è necessario:
1) verificare la probabile presenza di acqua liquida (l’acqua ha proprietà chimico-fisiche che sono in ogni caso necessarie allo sviluppo di esseri intelligenti) e l’eventuale esistenza di altri gas volatili nell’atmosfera del pianeta, assieme alla presenza di composti organici;
2) sviluppare tecniche astronomiche in grado di rispondere al punto (1);
3) sviluppare preliminarmente le indagini sull’eventuale presenza di forme di vita elementare sul pianeta Marte;
4) sviluppare le ricerche e identificare le tecnologie necessarie per verificare la presenza di forme di vita su alcune lune del Sistema Solare come Europa, Ganimede, Callisto e Titano;
5) sviluppare le conoscenze sulle sorgenti di materia (organica e inorganica) dei pianeti e delle lune potenzialmente abitabili del Sistema Solare.
In realtà l’elenco descritto dagli astrobiologi è assai più lungo ma, per non annoiare il lettore, ometterò il seguito. In sintesi gli astrobiologi chiedono di raccogliere tutti i dati utili a identificare la possibilità di forme di vita sostanzialmente differenti da quelle esistenti sul nostro pianeta. Il vero problema è in qualche modo puramente scientifico: identificare per prima cosa la possibilità di forme di vita sostanzialmente imprevedibili e alternative nell’ambito del nostro Sistema Solare, mettendo a fuoco le tecnologie necessarie per accertare con strumenti osservativi la loro eventuale presenza sui pianeti già scoperti al di fuori del Sistema Solare. I costi previsti per ottenere le informazioni sperimentali necessarie sono considerevoli e prevedono investimenti lunghi e impegnativi da parte dei governi mondiali, oltre a richiedere inevitabilmente una stretta collaborazione fra gli enti coinvolti in questo tipo di ricerche.
Un giorno di primavera del 1950, Enrico Fermi stava discutendo con l’ungherese Edward Teller al ristorante del Centro di Los Alamos, il laboratorio dove dieci anni prima avevano lavorato intensamente per produrre il primo prototipo di bomba atomica. Fermi aveva ottenuto il premio Nobel nel 1938 per le sue ricerche nel campo della fisica ed entrambi erano fuggiti dalla propria patria a causa delle leggi razziali imposte dai nazisti. Quel giorno, però, al ristorante di Los Alamos stavano discutendo di un altro argomento: i dischi volanti. Erano due famosi scienziati, poco disposti ad accettare l’ipotesi dei dischi volanti guidati da misteriosi alieni (prima, durante e dopo la Seconda guerra mondiale furono costruiti molti prototipi di aerei che potevano essere facilmente confusi con dei dischi volanti) e a metà della conversazione Fermi domandò a Teller se credesse che un giorno sarebbe stato possibile viaggiare a una velocità vicina a quella della luce. Teller rispose che c’era “una probabilità su un milione”. La teoria della relatività era già nota da qualche decennio e Teller aveva stimato quanta energia avrebbe consumato un’astronave capace di viaggiare a una velocità di poco inferiore a quella della luce. Fermi rimase silenzioso a riflettere, poi se ne uscì con una domanda che è rimasta nella storia. “Dove sono tutti costoro?” chiese, riferendosi agli alieni. Per un attimo aveva preso in considerazione l’eventualità della loro esistenza ed evidentemente aveva dedotto che di alieni dovessero essercene per forza in giro per l’Universo, ma che il vero problema stava nel fatto che, a parte i dubbi avvistamenti di dischi volanti in cui come scienziato riponeva scarsa fiducia, non c’era alcuna prova certa della loro esistenza.
Questa osservazione, apparentemente bislacca, diede la stura a una lunga serie di articoli scientifici sui motivi di questa assenza di prove che accertassero l’esistenza degli alieni. Un’analisi dettagliata e gradevole di quello che venne poi chiamato il paradosso di Fermi si può trovare nel libro Where is everybody? di Stephen Webb. Oggi le nostre conoscenze sull’Universo sono molto più dettagliate di quelle del 1950. Non sappiamo quali valutazioni probabilistiche abbiano attraversato la mente di Fermi nel ristorante di Los Alamos ma, conoscendo la sua capacità di eseguirne in maniera rapida, siamo autorizzati a proiettarle sulle conoscenze scientifiche di oggi. L’Universo è probabilmente infinito, ma la parte che oggi siamo in grado di osservare ha un raggio di circa 14 miliardi di anni luce (sappiamo che un anno luce corrisponde a 9.460.730.472.581 chilometri) e comprende molti miliardi di galassie, ognuna delle quali contiene circa 100 miliardi di stelle. Attualmente le stime degli scienziati suggeriscono che circa il 30% delle stelle possieda dei pianeti. Se ognuna di queste possedesse anche un solo pianeta, possiamo concludere che il numero di pianeti che orbitano nella piccola porzione di Universo osservabile è all’incirca pari a 3 seguito da 21 zeri. Naturalmente non tutti i pianeti possono supportare, almeno in linea di principio, la vita come la conosciamo noi. Secondo una stima ragionevole elaborata dagli scienziati, solo l’1% presenterebbe condizioni adeguate, ma il loro numero rimane comunque notevole: 3 seguito da 19 zeri. Tuttavia, come hanno notato gli astrobiologi dell’Università Nazionale dell’Australia riferendosi alla storia del nostro pianeta, l’evoluzione che porta a produrre una specie intelligente è molto fragile; raramente l’evoluzione riesce a superare i cambiamenti climatici che interessano praticamente tutti i pianeti. Per produrre un pianeta abitabile, le forme di vita stesse hanno la necessità di regolare in un qualche modo i parametri geofisici e meteorologici del pianeta. Probabilmente pianeti come Venere e Marte erano originariamente adatti a sviluppare almeno uno stadio di vita microbico, ma questi esseri primordiali non sono stati capaci di regolare i parametri di quei pianeti e la vita si è estinta. Secondo gli scienziati le forme di vita primitive sono quasi sempre incapaci di superare quello che viene chiamato il collo di bottiglia di Gaia, di determinare cioè i cambiamenti planetari capaci di dare origine alla fase successiva dell’evoluzione, creando così le condizioni per lo sviluppo di forme di vita più complesse. La maggior parte dei pianeti potenzialmente capaci di sviluppare la vita non ha presumibilmente superato quella prova: se potessimo visitarli, probabilmente scopriremmo che contengono solo i fossili lasciati da specie microbiche estinte. Secondo le nostre attuali conoscenze l’ossigeno apparve nell’atmosfera terrestre durante quella che viene indicata dagli scienziati come era proterozoica, iniziata probabilmente 2500 milioni di anni fa. L’ossigeno atmosferico venne prodotto dalla fotosintesi di microscopici organismi unicellulari; sul nostro pianeta l’ossigeno si combinò nell’acqua di falda e cominciò a ossidare il carbonio producendo biossido di carbonio, così da dare avvio alla formazione dell’atmosfera come la conosciamo noi. Le specie che hanno potuto prodursi più tardi lo hanno fatto in un’atmosfera ricca di ossigeno creata dai primi organismi unicellulari. Le piante hanno bisogno di composti ossigenati per vivere, ma ne rilasciano quantità considerevoli contribuendo a loro volta all’immissione di ossigeno nell’atmosfera. In ogni caso, nonostante le difficoltà imposte dalla teoria di Gaia, riguardanti essenzialmente il ruolo del caso nell’evoluzione del vivente su un pianeta simile alla Terra, e tenendo conto delle valutazioni sull’immensità dell’Universo e sul numero dei pianeti, si giunge a una conclusione ovvia: inevitabilmente gli alieni esistono da qualche parte nell’Universo osservabile. Le nostre conclusioni non devono essere molto diverse da quelle cui giunse Fermi al ristorante di Los Alamos e possiamo comprendere perché si sia chiesto “Dove sono tutti costoro?” e anche perché abbia chiesto a Teller le sue previsioni sulla possibilità di costruire in un futuro più o meno lontano delle astronavi capaci di avvicinarsi a una velocità inferiore ma significativamente dell’ordine di quella della luce. Ma ricordiamo per un attimo l’esistenza della teoria della PANSPERMIA cui abbiamo accennato prima... Le condizioni astronomiche all’interno della nostra galassia sembrano tali da permettere la diffusione di materiale organico da un sistema planetario all’altro. L’idea originale è del famoso scienziato Lord Kelvin ed è contenuta in una sua comunicazione all’Associazione Britannica per l’Avanzamento della Scienza del 1871. Un altro famoso scienziato, Svante Arrhenius, pubblicò sull’argomento un libro intitolato Worlds in the Making nel 1908. Se una cometa colpisce un pianeta in cui la vita si è sviluppata, può causare l’emissione dalla sua superficie di microscopiche particelle di materiale che, a loro volta, possono contenere altrettanto microscopiche forme di vita unicellulari, virus o parti di materiale organico come frammenti di DNA. Quasi duecento anni dopo, questa ipotesi è stata confermata dal ritrovamento di materiale organico in frammenti di polvere cosmica. Accurati calcoli anche recenti hanno confermato che la radiazione elettromagnetica delle stelle è in grado di accelerare questi grani di polvere cosmica fino a una velocità che può variare da 45 a 60 chilometri al secondo per frammenti microscopici della superficie planetaria. Frammenti più grandi difficilmente possono essere emessi e viaggiare nello spazio a velocità confrontabili, e non possono quindi normalmente essere considerati come i veicoli della panspermia galattica. Tuttavia sia la radiazione elettromagnetica sia le particelle dei raggi cosmici che si propagano nello spazio galattico sono in grado di distruggere queste tracce organiche. Per attraversare lo spazio che mediamente divide due stelle, un grano di polvere galattica può impiegare da 10.000 fino a 1 milione di anni, ma i recenti sviluppi della biologia molecolare hanno messo in luce le incredibili capacità di sopravvivenza dei microrganismi dovute a meccanismi spontanei di autoriparazione, alla possibilità di riattivarsi dei microorganismi in condizioni favorevoli e a quella di viaggiare sotto forma di spore, una configurazione più resistente al danneggiamento radioattivo. Ricordiamo ancora una volta i limiti imposti dalla teoria della relatività; tuttavia, anche se a prima vista 300.000 chilometri al secondo può sembrare una velocità enorme, quando la confrontiamo con le dimensioni dell’Universo esplorabile ci rendiamo conto che i tempi necessari a un raggio di luce per viaggiare da un estremo all’altro dell’Universo esplorabile sono dell’ordine di centinaia di milioni di anni, un limite invalicabile per un’astronave anche dotata di tecnologie avanzatissime e per ora ignote.
Fino a qui ci siamo concentrati sui limiti imposti dalle incredibili dimensioni del nostro Universo, ma è necessario comprendere anche quelli dovuti alla dimensione temporale. La Terra ha circa 4,5 miliardi di anni, ma la specie umana come la conosciamo noi esiste solo da circa 200.000 anni (comparsa dell’Homo sapiens), vale a dire un attimo a paragone dei tempi tipici dell’Universo, che contano miliardi di anni. Di pianeti potenzialmente adatti alla vita, secondo le stime degli scienziati, ne esistono in abbondanza, ma se la loro distribuzione nell’Universo osservabile è ragionevolmente uniforme, la distanza media che li divide è di molti milioni di anni luce. Le prime galassie si sono formate miliardi di anni fa, con le loro stelle e i loro pianeti; eventuali specie intelligenti possono essere apparse su quei pianeti miliardi di anni fa, e la probabilità che oggi si siano estinte per qualche motivo è piuttosto alta. Anche se avessero intrapreso dei viaggi interstellari, qual è la probabilità che siano finiti sul nostro pianeta nel brevissimo intervallo di 200.000 anni, cioè dalla comparsa dell’Homo sapiens? La presenza sulla Terra di una forma di vita intelligente è, rispetto all’età dell’Universo, una frazione infinitamente piccola. La Via Lattea, la galassia dove si trovano la Terra e il Sole e sulla quale ci concentreremo per evitare l’enormità dei numeri, contiene, secondo i dati forniti dagli scienziati, da 100 a 200 miliardi di stelle, un numero elevatissimo delle quali possiede a sua volta dei pianeti. Il numero stimato di pianeti abitabili è ancora altissimo e inoltre la Via Lattea ha un raggio di 946 milioni di miliardi di chilometri e uno spessore medio di 9 milioni di miliardi di chilometri, una quantità di spazio tale da far sì che la luce impieghi circa 100 anni per percorrere la distanza fra i punti più lontani. Come ho ripetuto già forse troppe volte, la velocità della luce è un limite che nessuna astronave, per quanto tecnologicamente avanzata, può raggiungere. Assumendo che una civiltà lontana riesca a costruire astronavi in grado di viaggiare a un decimo della velocità della luce (30.000 chilometri al secondo), gli abitanti di quel pianeta impiegherebbero circa 1000 anni per attraversare la Via Lattea. Attorno al Centro Galattico le stelle ruotano a velocità elevate nell’ordine di 200 chilometri al secondo, ma tale velocità di rotazione è variabile (diminuisce man mano che ci si allontana dal centro della galassia) e questo ci permette di concludere che la distanza fra le stelle all’interno della Via Lattea muta lentamente nel tempo. Inoltre, bisogna tener conto della presenza di estese porzioni della galassia occupate da gas interstellari dove nascono continuamente nuove stelle. Dunque l’effetto di rotazione differenziale attorno al nucleo centrale e il ciclo di nascita e scomparsa delle stelle dovuto alla presenza di nuvole di gas fanno sì che, a livello galattico, la “geografia” delle stelle vicine al nostro sole cambi lentamente sulle scale di tempo della rotazione galattica.
La posizione periferica del nostro Sole rispetto alla galassia lo pone in un’area dove questo fenomeno di trasformazione ciclica molto complessa da gas a stelle e viceversa è particolarmente attivo, dunque è impossibile conoscere quale sia stata la “geografia” esatta attorno al Sole, e di conseguenza attorno al nostro pianeta, in un passato remoto. Le stelle più vecchie e pesanti del rigonfiamento centrale ruotano attorno a un gigantesco buco nero che esercita un’attrazione gravitazionale enorme, e appare improbabile che si trovino al centro di sistemi planetari con pianeti abitabili da esseri intelligenti. Inoltre la forza di attrazione della galassia attira continuamente nuove stelle dalla zona circostante chiamata aureola.
Cosa possiamo concludere a proposito del paradosso di Fermi?
Dopo la messa in orbita del telescopio Hubble, il numero di galassie osservate è cresciuto incredibilmente e ora si ritiene che possa essere compreso tra duecento e duemila miliardi. Purtroppo gran parte di esse si sta allontanando da noi a una velocità tanto maggiore quanto maggiore è la distanza dalla nostra galassia; tale velocità, dovuta all’espansione dell’Universo, può essere superiore a quella della luce. In altre parole, nel futuro non le vedremo più e, sempre a causa dei limiti imposti dalla teoria della relatività a tutti gli oggetti fisici, sarà impossibile raggiungerle e a loro volta gli eventuali esseri intelligenti che le abitano non potranno mai raggiungerci. Le galassie più lontane spariranno per sempre, almeno per noi, non perché si stiano muovendo più velocemente, ma perché lo spazio che ci divide da loro sta crescendo con troppa rapidità. Già nel 1929, contrariamente a quanto sosteneva Einstein, Edwin Hubble scoprì che le altre galassie si stavano allontanando dalla Via Lattea. A causa della velocità enorme ma finita della luce, quando osserviamo il cielo vediamo la struttura dell’Universo nel passato: più le stelle e le galassie sono lontane, più la luce che arriva ai nostri occhi è stata emessa anni, secoli o miliardi di anni prima. La velocità di espansione dell’Universo non ha un limite: immaginate che il mare Adriatico si stia espandendo a una velocità superiore a quella che può essere raggiunta dai motoscafi più potenti e che gli aerei non siano ancora stati inventati: sarebbe impossibile attraversarlo e raggiungere l’altra riva, e lo stesso varrebbe per gli abitanti dell’Albania. Questo Fermi nella primavera del 1950 lo sapeva bene. Oggi sappiamo anche che la velocità di espansione dell’Universo può superare quella della luce. Possiamo immaginare l’Universo come un panettone farcito di chicchi di uva passa invece che di galassie: se il panettone si espande mantenendo la stessa forma, le distanze fra i chicchi d’uva aumentano e la stessa cosa capita alle galassie. Il limite della velocità della luce vale per i corpi che si muovono dentro il panettone, ma non per la velocità con cui il panettone si espande. È difficile credere che sia lo spazio stesso a espandersi e che la metafora del panettone descriva efficacemente la situazione, eppure le cose stanno esattamente così. Poiché la percezione dello spazio nella nostra vita quotidiana si limita a una porzione microscopica dell’intero Universo, infinitesimale rispetto alla distanza fra le galassie, non ci resta che credere sulla parola agli astrofisici o leggere Eyes on the Universe di Isaac Asimov, che rimane un eccellente libro di divulgazione anche se è stato scritto qualche anno fa. Quindi, tenendo conto dei limiti della velocità della luce, si può concludere con certezza che la probabilità di essere visitati da alieni dotati di tecnologie avanzatissime diminuisce col passare del tempo, anche se su scale temporali universali (almeno milioni di anni). L’assurda brevità della presenza di vita intelligente sulla Terra rispetto all’età dell’Universo e l’enormità delle dimensioni e dell’età di quest’ultimo suggeriscono che la probabilità che una nave aliena possa transitare dalle nostre parti sia di fatto infinitamente piccola. Bisogna aggiungere però due considerazioni: i numeri su cui ci siamo basati sono disponibili da pochi decenni e di conseguenza le nostre conoscenze sull’Universo si sono accumulate troppo rapidamente per poterci portare a teorie definitivamente verificate; inoltre, gli sviluppi degli strumenti tecnologici sono praticamente imprevedibili. Come abbiamo notato poc’anzi, i viaggi interstellari rappresentano ancora oggi un ostacolo invalicabile per l’uomo per diversi motivi. Proviamo a mettere a confronto le distanze tra gli oggetti astronomici osservabili a occhio nudo nel cielo notturno e cerchiamo di individuare le difficoltà che dovranno essere affrontate per organizzare responsabilmente un viaggio intergalattico. La Luna dista da noi 384.000 chilometri, il Sole 150 milioni di chilometri, Marte 225 milioni di chilometri, Plutone circa 5 miliardi e 750 milioni di chilometri. Ma, se usciamo dal Sistema Solare, scopriamo che la Nebulosa di Orione dista 1300 anni luce, il centro della Via Lattea 25.000 anni luce e la Galassia di Andromeda, la più vicina a noi, 2 milioni di anni luce. Immaginiamo che il viaggio abbia come meta proprio un pianeta della Galassia di Andromeda e che l’astronave sia in grado di viaggiare a una velocità pari a un terzo di quella della luce: ci vorrebbero alcuni milioni di anni per raggiungerlo, un intervallo di tempo molto superiore all’età media di un essere umano. Ammesso e non concesso che le nostre astronavi abbiano tutte le caratteristiche necessarie per raggiungere quella velocità e per proteggere gli astronauti dalle radiazioni cosmiche, gli uomini e le donne che partiranno per un viaggio del genere non avranno nessuna speranza di arrivare alla meta, e neppure i loro figli e i nipoti. Molte altre generazioni dovranno avvicendarsi prima di raggiungere l’obiettivo. Ammesso che fili tutto liscio, per essere certi che dopo centinaia di anni esistano ancora dei discendenti, sarà necessario che partano molte centinaia di persone equamente distribuite fra i due sessi e che l’ambiente, le riserve di cibo, la cura delle malattie, i divertimenti e la disponibilità di ambienti riservati siano assicurati. Occorrerà inoltre stabilire qualche regola che impedisca a ogni coppia di generare più di due figli. Bisognerà dotare almeno una parte dell’astronave di forza di gravità artificiale per evitare che le strutture ossee si indeboliscano progressivamente assieme al sistema muscolare. Gli astronauti in partenza dovrebbero costituire una piccola società che, data l’eccezionalità della situazione, dovrà poter usufruire di assistenza medica e psicologica per tutta la durata del viaggio, oltre che di cibo e acqua. Non a caso questo tipo di astronave viene definita astronave generazionale. Un mezzo del genere dovrà necessariamente essere costruito in un’orbita terrestre e richiederà un dispendio di mezzi e di energie straordinario, probabilmente inaffrontabile per una singola nazione o per un ristretto gruppo di nazioni. Oltre a far fronte a tutti i problemi fisici e psicologici dell’equipaggio, sarà necessario fornire a quest’ultimo tutti gli strumenti e le regole per rinnovare, generazione dopo generazione, le competenze necessarie alla gestione dell’astronave, anche in stato di crisi sociale o meccanica. Come assicurarsi che una macchina gigantesca come un’astronave generazionale funzioni perfettamente per milioni di anni, e che la società in miniatura degli astronauti non prenda decisioni sbagliate nell’isolamento totale in cui si troverà per milioni di anni? Si deve tener conto del fatto che le onde radio viaggiano alla stessa velocità della luce e che, di conseguenza, i messaggi dei controllori di terra arriverebbero in tempi troppo lunghi per gestire eventuali emergenze. Supponiamo ad esempio che l’astronave richieda aiuto quando si trova a soli dieci anni luce dalla Terra; passeranno dieci anni prima che il messaggio raggiunga il centro di controllo terrestre e altrettanti perché arrivi la risposta all’astronave; qualsiasi comunicazione d’urgenza sarebbe tecnicamente impossibile. I futurologi, di fronte al numero infinito di difficoltà che un tale viaggio comporta, hanno immaginato che, al posto degli astronauti umani, sarebbe più opportuno che partissero dei cyborg, automi intelligenti in qualche modo simili al personaggio interpretato da Arnold Schwarzenegger nel film Terminator, ma con un buon carattere e socialmente innocui. Ma la messa a punto di un robot del genere è un problema forse più complesso dei viaggi spaziali. Esistono due possibili interpretazioni della parola cyborg. Se domandiamo agli esperti, ci risponderanno che da sempre l’umanità ha fatto ricorso a nuovi strumenti per rendere possibili e meno faticose determinate attività sia fisiche che mentali. Se interpelliamo invece le persone comuni, ci racconteranno che l’agricoltura e l’allevamento del bestiame sono nati per sottrarsi alle difficoltà di una sopravvivenza incerta basata sulla caccia, e l’aratro, di conseguenza, è stato messo a punto per ridurre le fatiche della coltivazione, e via via elencheranno una serie di strumenti esterni al nostro corpo capaci di aiutare la razza umana nei compiti più faticosi e difficili... e concluderanno dicendo che noi tutti siamo non solo noi stessi, ma anche tutti gli strumenti fisici che ci hanno supportato in ogni attività fino allo sviluppo della civiltà moderna. Alla fine probabilmente citeranno i telefoni cellulari di ultima generazione, o si concentreranno sulla rapida evoluzione dei computer negli ultimi decenni, sostenendo che il nostro pensiero non è altro che il risultato di programmi estremamente complessi che girano su quel computer biologico che è il nostro cervello, e che in un giorno ormai non troppo lontano sarà possibile riprodurre il pensiero in un supercomputer. Storicamente molti filosofi ed esperti di intelligenza artificiale si sono opposti a questa visione della natura computazionale del pensiero umano, anche se oggi il vero problema è rappresentato dalla natura cosciente del nostro pensiero. L’interpretazione della parola cyborg, quindi, assume un ruolo fondamentale per comprendere cosa intendano i futurologi quando suggeriscono di inviare dei cyborg a esplorare l’Universo. Nel primo caso si tratta di inviare uomini e donne dotati di strumenti fisici esterni capaci di renderli più intelligenti, pressoché onniscienti e in grado di superare la prova di un viaggio galattico, cosa che i futurologi stessi, per empatia o per puro rispetto delle convenzioni della nostra civiltà, consigliano di non fare. Nel secondo caso invece si parla di inviare delle macchine, dei robot probabilmente coscienti in qualche misura. Apparentemente si tratta di due soluzioni completamente differenti ma, anche evitando di mandare nello spazio uomini e donne in carne e ossa, rimane un problema: quali sono le differenze fra un umano e una macchina dotata di coscienza, senza la quale è estremamente improbabile che i robot siano in grado di superare la prova di un viaggio spaziale? Le domande sorgono spontanee. Non ci sarà bisogno di assistenza medica ma è possibile che qualcuno dei robot smetta di funzionare e, in tal caso, chi interverrà? Forse un robot più cosciente di lui? E, ammesso che esista una specie di capo robot, cosa deciderà di fare? Aggiustarlo, sempre che sia possibile, oppure smantellarlo e costruirne uno nuovo? Smantellare un robot cosciente assomiglia terribilmente a uccidere un uomo... non è da escludere che i nostri discendenti condivideranno i nostri stessi pregiudizi morali e preferiranno sacrificare delle macchine coscienti piuttosto che degli esseri umani.
Il professor Carlo Pellacani è un fisico teorico che ha esercitato in svariati luoghi nel mondo, è stato ricercatore al CERN di Ginevra e professore di Fisica Superiore al Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna.