Gli alieni sanno che siamo qui?

Finora gli astronomi hanno scoperto quasi 6.000 esopianeti, il mondo che orbitano recitate oltre al nostro sole. Se quel numero sembra già ridicolmente grande, è meglio prepararti: attraverso l’estrapolazione, potrebbero esserci centinaia di miliardi dei pianeti nella nostra galassia da sola. Una parte di loro sarà come la Terra, anche se al momento non sappiamo ancora cosa sia quella frazione. Tuttavia, con un totale che enorme, anche una piccola parte può produrre molti pianeti abitabili.

Ecco perché la maggior parte degli scienziati prende sul serio l’idea della vita su altri mondi. La vita è nata qui abbastanza rapidamente, praticamente non appena la Terra si è abbastanza raffreddata per ospitare gli oceani – il che implica che è facile iniziare una volta che le condizioni sono clemente. I tempi dell’avvento di caratteristiche di ordine superiore e di ordine superiore come l’intelligenza e la tecnologia, tuttavia, sono una domanda diversa e una su cui siamo per lo più limitati alla speculazione (sebbene ci siano state alcune indagini interessanti). Ma diciamo che, proprio ora, lì Sono Alieni intelligenti e civiltà tecnologiche là fuori, da qualche parte nella Via Lattea.

Potrebbero rilevarci?

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Distribuito in quel modo, nel senso più generale, la risposta è “sì”. Con questo intendo che non vi è alcuna ragione fisica per cui non si poteva costruire un immenso telescopio, uno molto, molto più grande di qualsiasi altro attualmente esistente, che sarebbe in grado di prendere un’immagine dettagliata di un pianeta da molti anni di luce. L’attività di ingegneria può essere considerevole, ma non lo è tecnicamente impossibile. Quindi potrebbe essere solo una questione di vedere le luci della città di notte, per esempio, per confermare che gli alieni, cioè, noi, Perché saremmo estranei a loro-esistere.

In realtà, potrebbe essere persino più facile di così. Un telescopio molto più piccolo non deve risolvere il pianeta; Basta osservarlo abbastanza bene da vederlo diventare più luminoso e più oscuro mentre le luci della città di notte ruotano dentro e fuori dalla vista potrebbe essere abbastanza buono. E quel telescopio “più piccolo” dovrebbe solo essere, oh, diciamo, ridicolmente enorme invece che in modo schiacciante.

Il motivo per chiedersi questo, tuttavia, è che lancia la sceneggiatura su ciò che viene di solito chiesto, ed è come Noi può rilevare loro, Dato il nostro attuale livello di tecnologia. Non possiamo conoscere il loro livello in anticipo, ma conosciamo il nostro, quindi ha senso presumere che la loro tecnologia sia equivalente alla nostra e poi chiede da quale distanza potrebbero individuarci.

Quell’attività è in realtà estremamente difficile. Lo spazio è grande e vaste distanze sminuiscono anche le più potenti delle civiltà. Ma possiamo usare il nostro come modello e lavorare all’indietro per stimare i limiti esterni di qualsiasi intercettazione interstellare sul nostro piccolo mondo rumoroso da alieni che usano tecnologie simili.

Una squadra di astronomi guidata da Sofia Sheikh dell’Istituto Seti ha gestito i numeri e ha pubblicato i suoi risultati nel Journal astronomico. (SETI sta per la ricerca di intelligenza extraterrestre.) I ricercatori hanno esaminato vari metodi per rilevare le nostre varie cosiddette tecnosignature e la risposta non sorprende che dipende da quale specifico eventuali alieni avrebbero cercato. Molte di queste idee sono state studiate individualmente in precedenza, ma questa ultima analisi le esamina collettivamente e costantemente per arrivare ad alcune nuove intuizioni.

Un esempio di tecnosignatura è la radio. Fin dalla sua istituzione a metà del XX secolo, Seti si è concentrato sul rilevamento di segnali radio artificiali dallo spazio. Le onde radio sono facili da preparare e rilevare e possono passare alla velocità della luce attraverso lo spazio interstellare appena ostacolato da qualsiasi gas e polvere che potrebbe essere in mezzo. Ciò rende la radio un vettore quasi ideale per la comunicazione a raggio galattico.

Gli astronomi hanno diviso i segnali radio in quattro categorie: trasmissioni prima, puntate ma intermittenti nello spazio, essenzialmente “We Are Here” messaggi; secondo, segnali mirati intenzionali e persistenti inviati alle nostre sonde planetarie nello spazio profondo che continuano nella galassia; terzo, segnali omnidirezionali persistenti, come emissioni di “perdita” dalle torri di telefoni cellulari, nonché stazioni radio e televisive; E in quarto luogo, segnali di artefatti, come i downlink a bassa potenza dalle nostre sonde interplanetarie.

Non sorprende che i segnali nella prima categoria possano essere rilevati dal più lontano perché la potenza coinvolta nella trasmissione è più alta. Lo sceicco e i suoi colleghi stimano che questi possano essere individuati in un incredibile 12.000 anni luce dalla Terra! Questa è una distanza massima, ma diverse miliardo Le stelle si trovano nel suo volume. Se vuoi essere trovato, questa è probabilmente la strada da percorrere.

Anche gli altri metodi non vanno bene. Per la seconda categoria, la distanza massima è più simile a 65 anni luce, che contiene ancora migliaia di stelle. La terza categoria esce solo a quattro anni luce, che non è nemmeno per quanto riguarda la stella più vicina al sole. (Quella stella, Proxima Centauri, è a 4,25 anni luce di distanza.) Che si agita con recenti ricerche sulle emissioni radio delle torri di telefoni cellulari. Il quarto, che includerebbe segnali del nostro veicolo spaziale, come la sonda Voyager 1, ha un limite di rilevamento di poco meno di un anno luce. Questo in realtà mi ha sorpreso, dato quanto sia debole il segnale ora, quando il veicolo spaziale è “solo” a circa 25 miliardi di chilometri di distanza. Il trasmettitore da 23 watt di Voyager 1 è già oscurato a meno di un miliardo di un miliardo di un watt, come visto dal nostro mondo!

Chiaramente la radio è il metodo di scelta per gli alieni che cercano la Terra. Ma ci sono altre firme.

Un risultato della nostra civiltà moderna è un’impronta sulla nostra atmosfera. Oltre all’anidride carbonica, alcuni altri prodotti chimici sono stati scaricati nella nostra aria dall’industria e da altre fonti antropogeniche. Alterare il clima del nostro pianeta non è eccezionale, per non dire altro, ma rende una firma rilevabile dallo spazio. E quella firma potrebbe essere particolarmente ovvia per un osservatore interstellare situato lungo l’eclittica del nostro sistema solare, il piano dell’orbita terrestre attorno al sole: da quella prospettiva, vedrebbero il nostro pianeta passare direttamente davanti alla nostra stella una volta ogni anno, inquietando leggermente la sua luce. Questo è chiamato transito ed è stato il metodo di maggior successo finora per scoprire esopianeti.

Tali transiti possono anche essere usati per analizzare a distanza l’aria di un mondo. Mentre la luce delle stelle (o nel nostro caso, la luce solare) attraversa l’atmosfera superiore di un pianeta, alcune lunghezze d’onda della luce saranno assorbite dalle molecole lì, creando una sorta di impronta digitale che può essere misurata. Lo facciamo già per alcuni esopianeti in transito ora con il James Webb Space Telescope (JWST). E proposti futuri telescopi come l’osservatorio dei mondi abitabili della NASA hanno lo scopo di scansionare le atmosfere di dozzine di esopianeti potenzialmente simili alla terra che potrebbero esistere attorno alle stelle vicine (anche se non transitano, come si vede dal nostro sistema solare!).

Nel loro nuovo studio, gli astronomi dell’Istituto SETI si sono concentrati sul rilevamento remoto di biossido di azoto o no₂un cospicuo sottoprodotto della combustione di combustibili fossili. Dati gli attuali livelli nella nostra aria inquinata, scoprono che potremmo rilevare tale firma da una distanza di 5,7 anni luce. Solo il sistema Alpha Centauri è all’interno di tale intervallo, il che limita le opzioni degli alieni per annusarci. Tuttavia, è un risultato tecnologico impressionante essere in grado di fare questo tipo di ricerca.

La maggior parte degli altri tipi di tecnosignature è peggio. Un clone JWST appollaiato da qualche parte nelle vicinanze dell’orbita di Nettuno poteva rilevare il bagliore a infrarossi di calore che emana dalle nostre città, ma più lontano, quella pista diventa fredda. A circa 100 volte quella distanza, il bagliore ottico delle luci della città della Terra svanirebbe in nero, ma ancora molto a corto anche della nostra prossima stella più vicina.

I laser sono più facili da rilevare e sono già testati dalla NASA e dall’Agenzia spaziale europea in questo momento per la comunicazione satellitare in spazio. Tuttavia, in base a ipotesi ragionevoli, un raggio laser di luce focalizzata sarebbe troppo debole per rilevare da una distanza di poco meno di sei anni luce, il che non è sufficiente per essere individuato anche alla stella di Barnard, il secondo sistema stellato di seconda chiusura.

Il caso peggiore prevede la ricerca dei nostri artefatti tecnologici fuori dal mondo. Gli sciami terrestri di satelliti artificiali, ad esempio, cambiano leggermente la quantità di luce solare che i nostri pianeti blocca durante un transito ma non abbastanza per essere rilevabili da Marte. Basti dire che se gli alieni fossero abbastanza vicini da vedere tali cose, ci sarebbero modi molto più facili per loro di individuarci.

Tutti questi numeri sono dotati di un grosso avvertimento che gli alieni non sono più avanzati tecnologicamente di noi. Questo può essere molto conservativo perché, dopo tutto, diventiamo sempre più avanzati. Continuiamo a costruire telescopi più grandi, limitati solo dal bilancio e dalle leggi della fisica, e stiamo ancora trovando e sviluppando nuovi modi per indagare sul cosmo, come rilevare neutrini e onde gravitazionali. Abbiamo fatto solo quella che potrebbe essere chiamata astronomia “moderna” per circa un secolo, ed è difficile prevedere dove potremmo essere da lì 100 anni. La galassia esiste da miliardi di anni. Nessuno può ancora dire chi altro lo condivide con noi o cosa stanno usando per esplorare. La verità È là fuori, e trasformando la nostra ricerca per gli alieni fuori, guardando dall’esterno – forse meglio informarci su come trovarlo.