L’eterno paradosso di Fermi (parte I)

Se il dialogo da cui scaturì il celebre Paradosso di Fermi [1] abbia mai avuto luogo o meno non sta a me accertarlo, ma ormai esso è talmente entrato nell’immaginario collettivo che è diventato come la celebre Mela di Newton. Apocrifa o meno, comunque è una leggenda a cui merita dare una risposta. Una risposta che per certi versi è come tentare di risolvere l’Equazione di Drake o almeno l’ultima e più grande incognita dell’Equazione: il fattore \(L\) 1. A differenza di altri studi passati, qui si è cercato di basare questo studio sull’ipotesi (altrettanto opinabile quanto supporre l’esistenza certa di altre forme di vita intelligenti nell’universo basandosi sul fatto che Noi esistiamo) che l’esperienza umana sia tipica anche per il resto dell’universo. Partendo da questa ipotesi si è infine tentato di applicare le stesse spinte sociali umane per tentare una risposta a questa domanda.

“Ammesso che la vita sia un fenomeno abbastanza comune nell’Universo, allora dove sono gli altri?”

ienLa domanda precisa di Fermi pare che fosse posta in termini diversi, ma il succo non cambia. Anche se per ora conosciamo  soltanto un luogo dell’Universo dominato dalla Vita, molte attuali scoperte e conoscenze portano a credere che essa sia un fenomeno abbastanza comune nel cosmo. Sono state infatti trovate traccie di molecole organiche 2 complesse nelle comete, nei meteoriti e nelle nubi interstellari [2], scoperte influenze quantistiche nei meccanismi biomolecolari [3], nella trascrizione del DNA [4] e anche le stesse leggi fisiche fondamentali che governano la materia inanimata pare che svolgano un ruolo essenziale nella formazione delle ben più complesse strutture necessarie allo sviluppo della vita stessa [5].  Le molecole organiche complesse sono un fondamentale passo per lo sviluppo successivo di catene proteiche ancora più complesse necessarie alla nascita della Vita 3.
Per questi motivi è lecito pensare che lo sviluppo della Vita non ponga poi dei paletti molto stringenti; fondamentalmente le serve solo abbastanza tempo per attecchire sui mondi dove sia presente un flusso abbastanza stabile nel tempo di energia da sfruttare per sé.
Un altro aspetto spesso trascurato ma fondamentale per la Vita è l’ambiente cosmico in cui essa può attecchire. La Terra è in una posizione piuttosto periferica della Via Lattea, circa 7,62 kpc (più o meno 26 000 anni luce) dal centro galattico. Questa è una zona piuttosto tranquilla dalle turbolenze gravitazionali – e non solo – del nucleo galattico. Può sembrare una cosa di poco conto ma anche la posizione nella galassia invece è rilevante [6] per stabilire in linea di massima quali possibilità ha ogni pianeta di supportare la Vita.
Con un ambiente sostanzialmente privo di pericoli, una fonte di energia costante destinata a durare qualche miliardo di anni (come quelle fornite da stelle medio-piccole nella loro sequenza principale [7]), si può altrettanto ragionevolmente supporre che anche le più semplici forme di vita procariotiche possono evolversi prima o poi in strutture multicellulari molto più efficienti e diversificate.
Ora rimane la domanda più difficile: anche ammesso che la Vita sia abbastanza comune nell’Universo, per contro quanto può esserlo l’intelligenza?
orologio-geologicoNon avendo altri metri di paragone, guardiamo un attimo a ritroso la storia della Vita sulla Terra, ammettendo per un attimo che essa sia tipica nell’Universo. Dal diagramma qui accanto si nota che le prime forme di vita procariotiche si svilupparono sulla Terra 3,8 – 3,4 miliardi di anni fa. Eppure, forme di vita moderne, complesse quasi quanto quelle attuali, sono comparse solo 541 milioni di anni fa con quella che è stata chiamata Esplosione Cambriana. I motivi di quell’improvviso sviluppo di forme di vita – tanto che in passato questo aveva addirittura messo in crisi l’ipotesi dell’evoluzione darwiniana ma che probabilmente poi tanto repentino non fu  – non sono ancora del tutto noti 4 ed esulano dall’argomento di questo studio, ma tutto questo significa che le forme di vita superiori sono presenti su questo pianeta per un periodo che rappresenta appena il 12% della sua storia.
Recentemente si è iniziato a comprendere che alcune caratteristiche neurali – come la consapevolezza e la capacità di elaborazione  – finora considerate  tipiche dei primati e dei mammiferi e ritenute residenti nella neocorteccia in realtà siano molto più primitive e antiche, tanto da far supporre che esse si siano sviluppate ed evolute insieme alla vita animale [8]. Questo ovviamente suggerisce che dato un tempo abbastanza lungo, è inevitabile che prima o poi si sviluppi una specie con capacità senzienti [9] 5.

Dalla vita alla tecnologia – l’esperienza sulla Terra

Gli esseri viventi che si mostrano capaci di manipolare l’ambiente circostante non necessariamente posseggono una qualche intelligenza evoluta; più o meno un po’ tutte le specie animate lo fanno: dalle stuoie microbiche dei coralli marini che seguono le correnti oceaniche fino agli uccelli coi loro nidi, ai castori con le loro dighe fino ai primati più evoluti. E anche inventarsi nuove strategie di sopravvivenza borderline come hanno imparato certi corvi [10] o sapersi adattare alle mutate condizioni ambientali come fanno le piante non indica necessariamente una qualche forma di raziocinio.

L'albero dell'evoluzione umana

L’albero dell’evoluzione umana

Definire cosa sia l’intelligenza ci porterebbe troppo fuori dal seminato ma si può supporre che la sopravvivenza in un contesto inospitale come lo era la savana africana 6 qualche milione di anni fa e la perenne competizione con altri predatori naturali molto più abili, abbiano selezionato tra gli ominidi che più erano capaci di elaborare convenienti strategie di sopravvivenza 7. Non appena la raccolta di risorse necessarie alla sopravvivenza quotidiana superò stabilmente il loro consumo, quella stessa capacità di elaborazione prima indirizzata a garantire la continuità del gruppo e dell’individuo ecco che diventa linguaggio, pensiero astratto e logica; in altre parole, intelligenza.
I primi ominidi si svilupparono da precedenti primati circa 6 milioni di anni fa ma l’uomo moderno risale ad appena 45 mila anni fa, questo per dire quanto  comunque lunga e difficile sia stata la strada che ha portato dai primati consapevoli all’Homo Sapiens dotato di intelligenza.
Ma analizzando più da vicino questi ultimi 45 mila anni vediamo che solo una civiltà, la nostra, si è evoluta abbastanza da sviluppare l’esplorazione spaziale. Il livello tecnologico che oggi abbiamo è frutto della globalizzazione delle idee e delle conoscenze che 500 anni di esplorazioni e di egemonia economico-politica europea hanno esportato nel mondo. A sua volta la civiltà europea ha radici che affondano nella cultura greca e più giù fino a alle estinte civiltà mesopotamiche. Adesso non possiamo ovviamente sapere se qualcuna delle altre civiltà esistite nell’arco della storia umana avrebbe potuto sviluppare un qualche interesse per lo spazio e le comunicazioni interstellari.
Fino al XVII secolo la Cina è stata per molti versi la nazione tecnologicamente  più evoluta del globo. Essi conoscevano la polvere pirica, i razzi e la stampa ben prima degli europei, già nel XI secolo avevano conoscenze matematiche che in Europa si sarebbero viste soltanto nel XVI secolo [11] ed erano eccellenti osservatori del cielo. Però nonostante tutto era una società tradizionalista, e anche se padroneggiavano benissimo l’ingegneria navale 8 non furono mai degli esploratori come gli europei che, nonostante le continue guerre che martoriavano il continente politicamente frammentato, erano sempre in cerca di nuove risorse da sfruttare 9.
Altre realtà sociali raccontano una ben altra storia. Moltissime altre culture isolate o comunque refrattarie all’integrazione verso la nostra cultura tecnologica (Indios dell’Amazzonia, Aborigeni australiani, molte società tribali africane etc.) si sono limitate ad usare le risorse ambientali disponibili e a fermarsi lì. Alcune non hanno mai sviluppato interesse allo sfruttamento intensivo del territorio e al commercio (magari sostituito dal baratto o dalla semplice appropriazione), e preferito la stagnazione culturale adottando un modello di società tribale che a noi appare primitivo. In molti casi l’inospitalità ambientale ha costretto loro alla continua lotta per la semplice sopravvivenza del gruppo (Aborigeni australiani), mentre in altri casi (Indios dell’Amazzonia)  è accaduto l’esatto contrario: le fin troppe risorse di base disponibili hanno paradossalmente limitato la necessità e l’interesse nel cercare altri contatti culturali e la stagnazione sociale ha preso il sopravvento.

Apertura dei Giochi Olimpici di Berlino 1936.

Ma torniamo all’unica civiltà tecnologicamente evoluta capace di poter ascoltare messaggi interstellari e inviare sonde automatiche nello spazio: la nostra.
Questa tecnologia è apparsa solo nell’ultimo secolo, conseguenza delle scoperte scientifiche sull’elettricità e l’elettromagnetismo, della meccanica relativistica e quantistica. Il primo segnale elettromagnetico di una certa rilevanza emesso dall’uomo fu nel 1936 per l’occasione delle Olimpiadi di Berlino 10.
Più o meno lo stesso discorso vale per l’esplorazione spaziale. Anche se esistono leggende su maldestri tentativi di sperimentazione del volo umano tramite razzi 11, solo nel XX secolo la nostra tecnologia ha raggiunto la capacità di raggiungere l’intero Sistema Solare. Ma, sarebbe ipocrita non ammetterlo, molta di questa tecnologia è stata sviluppata all’inizio per un uso bellico. Le celebri conquiste spaziali, da Gagarin fino all’allunaggio dell’Apollo 11, furono in realtà il frutto di una competizione militare tra due superpotenze politiche.
Senz’altro la naturale evoluzione tecnologica avrebbe prima o poi portato agli stessi successi, ma questi si sarebbero avuti sicuramente in tempi molto più lunghi.

(fine  prima parte)

Note:

 

  1. Il fattore \(L\) dell’Equazione di Drake si occupa di stabilire quanto possa durare una civiltà tecnologicamente evoluta (qualcuno suggerì almeno 10 mila anni). Carl Sagan sostenne che è proprio l’estensione della vita di una civiltà il fattore più importante per stabilire quante siano le civiltà in una galassia: egli sottolineò l’importanza e le difficoltà che avrebbero incontrato le specie tecnologicamente avanzate per evitare l’autodistruzione. L’equazione di Drake accese l’interesse di Sagan verso i problemi ambientali e lo spinse ad impegnarsi contro la proliferazione nucleare.
  2. Chiaramente il termine organiche non deve trarre in inganno: queste molecole non sono di origine biologica ma sono chiamate organiche semplicemente perché incorporano una o più molecole di carbonio al loro interno perlopiù legate con altri atomi come idrogeno, azoto e ossigeno.
  3. Vedi gli esperimenti di Urey e Miller sulle ipotesi di Haldane e Oparin.
  4. NelloCambrian-Paleogeography stesso periodo avvennero la separazione del supercontinente Laurentia dal Gondwana e la formazione dello strato di ozono in seguito alla massiccia disponibilità di ossigeno molecolare (\(O_2\)) nell’atmosfera.  Probabilmente fu quest’ultimo a favorire l’enorme sviluppo e la diversificazione delle forme di vita del Cambriano.
  5.  Molti scienziati suggeriscono al contrario che i dinosauri – che non erano senzienti neppure lontanamente di quanto lo fosse il più lontano primate –  se non si fossero estinti 65 milioni di anni fa adesso la Terra sarebbe ancora dominata da quegli stupidi bestioni che erano esistiti per 165 milioni di anni. Eppure è anche lecito supporre che prima o poi una crisi alimentare o climatica abbastanza seria – come accadde ai primati nostri antenati quando dovettero adattarsi alla savana – avrebbe potuto selezionare una forma rettile più adatta e magari più capace di altri di manipolare consapevolmente l’ambiente circostante; questo purtroppo non ci è dato saperlo.
  6. I primi ominidi antenati dell’homo sapiens vengono da una regione della Tanzania. Forse fu da un gruppo di un migliaio di ominidi migranti che iniziò la colonizzazione del pianeta.
  7. L’aggregazione degli ominidi in gruppi sociali, comune in molte altre specie animali, deve essere vista in quest’ottica.
  8. Il canale artificiale navigabile più lungo del mondo si trova appunto in Cina: il Grande Canale. Fu costruito nel 604 d.C. ma alcune sue parti risalgono addirittura al 486 a.C.
  9. In realtà anche nella Cina imperiale ci fu un timido e controverso impulso al commercio marittimo internazionale dove navi mercantili cinesi si spinsero lungo l’Oceano Indiano fino all’Asia Minore e il Madagascar. Ma le resistenze culturali al commercio – contrarie alle idee del neoconfucianesimo – misero presto fine a quell’esperienza.
  10. Anche se in crescita per i primi 50 anni, ormai la maggior parte delle radio-telecomunicazioni si è spostata sui satelliti artificiali, che essendo studiati per illuminare precise zone del globo al posto delle ben più potenti trasmissioni in broadcasting. Di conseguenza le radioemissioni umane non intenzionali verso lo spazio esterno stanno diminuendo.
  11. IlWan_Hu_large più noto è quello del turco Lagâri Hasan Çelebi che nel 1633 si sparò in aria su un razzo alimentato da 64 kg di polvere pirica. Un altro caso, che è più un mito che storia, è quello di Wan Hu, mandarino cinese che un centinaio di anni prima del turco mise 47 razzi sotto una poltrona convinto così di raggiungere la Luna ma … qualcosa andò male ….

References

  1. , 2016. http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/la-10311-ms.pdf
  2. A. Wootten, "The 126 reported interstellar and circumstellar molecules", 2012. http://www.cv.nrao.edu/~awootten/allmols.html
  3. . Physics arXiv Blog,The, "The Origin of Life And The Hidden Role of Quantum Criticality", Medium, 2015. http://goo.gl/6Gq7SQ
  4. "I tremiti quantistici alla base di evoluzione e tumori - Le Scienze", Le Scienze, 2015. http://goo.gl/U5G9TN
  5. U. Genovese, "Omochiralità quantistica, biologica e universalità della Vita - Il Poliedrico", Il Poliedrico, 2014. http://goo.gl/fexb02
  6. U. Genovese, "La Zona Galattica Abitabile - Il Poliedrico", Il Poliedrico, 2015. http://goo.gl/RGVZSB
  7. . Umby, "Stelle e sistemi planetari", Progetto Drake, 2015. http://goo.gl/7waC7J
  8. U. Genovese, "La Dichiarazione di Cambridge sulla Coscienza - Il Poliedrico", Il Poliedrico, 2012. http://goo.gl/Iw0GkJ
  9. "Neue Schimpansenpopulation entdeckt"http://goo.gl/OQPIFM
  10. U. Genovese, "Vita, Intelligenza e Civiltà - Il Poliedrico", Il Poliedrico, 2011. http://goo.gl/9aFBMc
  11. "Pagina:Cinesi, scuola e matematica.pdf/60 - Wikisource", 2016. http://goo.gl/xqxbMc
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Informazioni su Umberto Genovese

Autodidatta in tutto - o quasi, e curioso di tutto - o quasi. L'astronomia è una delle sue più grandi passioni. Purtroppo una malattia invalidante che lo ha colpito da adulto limita i suoi propositi ma non frena il suo spirito e la sua curiosità. Ha creato il Blog Il Poliedrico nel 2010 e successivamente il Progetto Drake (un polo di aggregazione di informazioni, articoli e link sulla celebre equazione di Frank Drake e proposto al l 4° Congresso IAA (International Academy of Astronautics) “Cercando tracce di vita nell’Universo” (2012, San Marino)) e collabora saltuariamente con varie riviste di astronomia. Definisce sé stesso "Cercatore".

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