C’è qualcuno là fuori?

di Luciana Ziino, Fondazione GAL Hassin 

L’idea di comunicare con una civiltà extraterrestre ci ha sempre affascinato. Sebbene lo abbiamo visto rappresentato in più di un film di fantascienza, un vero contatto con forme di vita aliene nella realtà non ci è mai stato. Tuttavia, dagli anni sessanta esiste un’organizzazione privata che si occupa proprio della ricerca di intelligenze extraterrestri e lo fa analizzando i segnali elettromagnetici (soprattutto nella banda delle onde radio) che possono provenire da altre civiltà. Tutti la conosciamo come SETI, ovvero Search for Extraterrestrial Intelligence, ma forse non tutti sanno che questo progetto è nato dalla volontà dei due astronomi che meglio hanno interpretato il sogno umano di un contatto con una civiltà aliena: Carl Sagan e Frank Drake.

Carl Sagan (1934 – 1996), famoso astronomo e grande divulgatore scientifico. Fu uno dei fondatori del progetto SETI. Fu professore di astronomia e scienze spaziali presso la Cornell University, Ithaca, New York. Crediti: Cornell University

 

Dalla mente di Frank Drake è nato il famoso Messaggio di Arecibo, il segnale radio inviato nel 1974 verso l’ammasso di Ercole a 25 mila anni luce da noi, contenente un messaggio in codice binario destinato a comunicare ad altre forme di vita chi siamo, come siamo fatti e dove ci troviamo. Con lo stesso intento le sonde Pioneer, che permisero di esplorare per la prima volta i pianeti esterni del Sistema Solare, erano state munite di una placca d’oro, con la raffigurazione di un uomo e di una donna e altre informazioni che dovevano servire ad identificare il luogo di provenienza – la Terra – e il tempo d’origine del messaggio – gli anni settanta. Anche in questo caso c’era lo zampino di Sagan, Drake e di Linda Saltzman, che contribuì anch’essa al progetto. Le placche delle Pioneer non sono gli unici manufatti umani mandati nello spazio per trasmettere un messaggio destinato ad altre civiltà. Famosissimo è infatti il Voyager Golden Record, il disco per grammofono trasportato dalle sonde Voyager 1 e 2, sul quale vennero incise una serie di immagini – da un lato – e suoni – dall’altro – che, nell’intento di Sagan e dei suoi colleghi, dovevano fornire un ritratto della civiltà umana.

Frank Drake mentre scrive la sua famosa equazione, che serve a stimare il numero di civiltà extraterrestri esistenti in grado di comunicare nella nostra galassia. Crediti: Wikipedia

Era il 16 novembre di quarantasei anni fa, quando dal radiotelescopio di Arecibo in Porto Rico venne trasmesso il più potente segnale radio mai inviato prima di allora. L’obiettivo era un ammasso globulare visibile nella costellazione di Ercole e distante da noi circa 25 mila anni luce. Si trattava dell’ammasso M13 costituito da centinaia di migliaia di stelle concentrate in 165 anni luce. Dunque tante stelle vicine e, forse, tanti sistemi planetari. Ma questa trasmissione di poco meno di tre minuti cosa conteneva? Il messaggio, chiamato anche Crittogramma di Drake, era in sostanza una sequenza di zeri e uno, per la precisione 1679 cifre, numero non casuale: infatti, 1679 può essere decomposto soltanto come prodotto di due numeri primi, 23 e 73. Disponendo le 1679 cifre binarie in una griglia composta da 73 righe e 23 colonne viene fuori un disegno somigliante ad uno screen di un videogame a 8 bit. L’intento del disegno è quello di mostrare, in forma semplificata, una serie di informazioni su di noi, sul nostro pianeta e sulla genetica a base della vita. Una sorta di sommario pixellato della storia dell’umanità diviso in otto parti:

  1. i numeri da 1 a 10;
  2. numeri atomici degli elementi H, C, N, O e P;
  3. la formula degli zuccheri e basi dei nucleotidi del DNA;
  4. il numero dei nucleotidi nel DNA;
  5. rappresentazione grafica della doppia elica del DNA;
  6. la rappresentazione grafica di un uomo insieme all’altezza di un uomo medio e la popolazione della Terra;
  7. una rappresentazione schematica del sistema solare;
  8. rappresentazione grafica del radiotelescopio di Arecibo e le dimensioni dell’antenna trasmittente.

Il radiotelescopio di Arecibo, Porto Rico, formato da un’antenna a singola apertura del diametro di 305 metri. Da qui, nel 1974 venne trasmesso il Messaggio di Arecibo. Crediti: Arecibo RadioTelescope.

Anche ammettendo che nell’ammasso di Ercole esista realmente una civiltà extraterrestre e supponendo che questa civiltà sia in grado di decriptare il messaggio (considerate che disponendo i pixel in una griglia di 23 righe e 73 colonne non viene fuori nulla), dovremo aspettare almeno 50 mila anni per ricevere una risposta. Il segnale infatti è stato mandato nello spazio pochi decenni fa e, anche se viaggia alla velocità della luce, impiegherà tanto tempo per raggiungere le stelle dell’ammasso M13.
È evidente che il Messaggio di Arecibo era più una dimostrazione delle capacità del radiotelescopio appena rinnovato, che un reale tentativo di comunicare con degli extraterrestri; ed era anche un modo per accrescere l’interesse dell’opinione pubblica verso l’astronomia.

Messaggio di Arecibo (a sinistra) e la sua descrizione (a destra). Crediti: UniverseJournal. Fonte: cliccare sull’immagine.

Ma il Crittogramma di Drake non è stato l’unico messaggio radio diffuso nello spazio; dopo quello di Arecibo ce ne sono stati almeno altri otto, tutti negli ultimi vent’anni. Ad esempio nel 2001, l’astronomo russo Alksandr Zaitsev, insieme a un gruppo di ragazzi, scelse una serie di musiche da inviare verso sei stelle situate tra i 45 e i 68 anni luce di distanza. Si trattava del primo messaggio radio musicale, che conteneva diversi generi di musica, da quella folk russa a quella classica di compositori come Beethoven e Vivaldi. Tutta suonata col theremin, lo strano strumento musicale elettronico che si suona senza contatto fisico. Si trattava, come disse Zaitsev, del “primo concerto di theremin per extraterrestri”.

Carl Sagan (a sinistra) e Frank Drake (a destra), i fondatori del SETI Institute. Photo by David Morrison

Dopo, altre musiche sarebbero state trasmesse nello spazio, come la canzone dei Beatles ‘Across the Universe’, inviata dalla NASA nel 2008 verso la Stella Polare.

Ma l’iniziativa più recente è il concorso indetto nel novembre 2018 per creare il New Arecibo Message, la versione aggiornata del famoso crittogramma di Drake. Bambini e ragazzi di scuole e università sono stati coinvolti in un progetto che prevedeva prima la risoluzione di alcuni enigmi a tema spaziale, poi la selezione delle squadre che avrebbero partecipato al concorso. Ciascuna di esse ha progettato un messaggio e, il 16 novembre di quest’anno, in occasione del quarantaseiesimo anniversario del Messaggio di Arecibo, sarà annunciata la squadra vincitrice. Il direttore dell’Osservatorio di Arecibo, Francisco Cordova, ha spiegato così le motivazioni che stanno alla base di questa iniziativa:

La nostra società e la nostra tecnologia sono cambiate molto dal 1974. Quindi, se stessimo assemblando il nostro messaggio oggi, che cosa direbbe? Che aspetto avrebbe? Cosa bisognerebbe imparare per essere in grado di progettare il giusto messaggio aggiornato dai terrestri? Queste sono le domande che poniamo ai giovani in tutto il mondo attraverso il Nuovo Messaggio di Arecibo: la sfida globale”.

A sinistra: immagine artistica della sonda Pioneer 10 durante il suo incontro con Giove. A destra: immagine di Giove e delle sue lune più grandi, Europa e Ganimede, riprese da Pioneer 10. Il pianeta e i satelliti non sono in scala. Crediti: NASA

Nel 1972 e nel 1973 furono lanciate le prime sonde destinate a superare la Fascia Principale degli Asteroidi per cominciare l’esplorazione di Giove e Saturno, le famose Pioneer 10 e 11. Attualmente, le sonde Pioneer si trovano a più di 10 miliardi di chilometri di distanza dalla Terra, possiamo dire ai confini del Sistema Solare, e portano verso l’infinito e oltre un messaggio umano destinato ad alieni. Una placca in alluminio anodizzata con oro, su cui sono incisi una serie di disegni che permetterebbero a un’eventuale civiltà extraterrestre di conoscerci, capire come siamo fatti e collocarci nello spazio. Questa volta l’idea non fu partorita direttamente dalle menti di Drake o Sagan, ma fu concepita da Eric Burgess, giornalista esperto di scienze spaziali, durante una visita al Jet Propulsion Laboratory di Pasadena. Ma la proposta fu subito accolta con entusiasmo dai due astronomi che, nel giro di tre settimane, concepirono il messaggio e incisero la placca. Come detto precedentemente, anche Linda Saltzmann prese parte al progetto, realizzandone i disegni.

La placca delle sonde Pioneer 10 e 11 (Pioneer Plaque), il primo messaggio immaginato dal genere umano per essere inviato nello spazio come “messaggio universale”: non contiene un testo scritto ma immagini. Crediti: NASA

Ma che cosa vogliono dire le figure incise sulla placca d’oro delle Pioneer? Il disegno per noi più immediato da capire è quello dell’uomo e della donna, posizionati nella parte destra della placca ed entrambi nudi: la donna con le braccia lungo i fianchi e l’uomo con la mano destra alzata in segno di saluto. Un gesto a noi familiare, ma non facilmente comprensibile per una civiltà completamente diversa dalla nostra. Il cenno di saluto è più che altro utile a mostrare le giunture dei nostri arti e il pollice opponibile. Dietro le due figure umane, è tracciata la sagoma della sonda stessa, disegnata col medesimo fattore di scala, con l’intento di far capire quanto siamo grandi.

La placca montata sul Pioneer 10. Crediti: NASA

Più complesso il significato della parte sinistra della placca, dove compaiono una serie di linee – 15 per la precisione – che si irradiano da un solo punto. Rappresentano 14 pulsar, la cui distanza dal Sole è indicata dalla lunghezza della linea corrispondente, mentre la quindicesima linea – quella che si estende dietro le figure umane – rappresenta la distanza del Sole dal centro della Galassia. Ciascuna delle 14 linee è accompagnata da un numero in cifre binarie, che indica il periodo delle pulsar, un’informazione importante, perché permette di determinare l’epoca in cui il lancio è avvenuto (i periodi delle pulsar, infatti, cambiano nel tempo).

Una volta individuato il tempo e il luogo di provenienza della placca, l’ipotetico alieno potrebbe conoscere nel dettaglio il nostro sistema planetario e l’esatta posizione della Terra attraverso il disegno situato lungo il bordo inferiore: qui vediamo il Sole, il cerchio più grande, seguito da nove cerchietti più piccoli, i pianeti; attenzione, nove e non otto perché negli anni settanta Plutone era ancora considerato come un pianeta a tutti gli effetti. Una freccia che parte dalla Terra e si dirige verso Giove, per poi superare il gigante gassoso verso l’immensità del cosmo, rappresenta la traiettoria della sonda, che è pure disegnata in piccolo.

Infine, la rappresentazione forse più enigmatica è quella posta in alto e che rappresenta la transizione dell’idrogeno dovuta all’inversione dello spin, cioè al passaggio dell’atomo di idrogeno da uno stato con spin up a uno stato con spin down. Questa transizione corrisponde a una ben precisa lunghezza d’onda (21 centimetri) e a una ben precisa frequenza (1420 MHz). Tutti i numeri in codice binario che compaiono sulla placca utilizzano questa lunghezza (o questa frequenza nel caso di misure di tempo) come unità di misura.

Cape Canaveral, 20 agosto 1977: un razzo Titan/Centaur porta nello spazio la Voyager 2 (la prima a partire delle due sonde Voyager. La sorella Voyager 1 partirà 25 giorni più tardi, il 5 settembre 1977). Crediti: NASA/JPL

Nel 1977 vennero lanciate altre due sonde che sarebbero passate alla storia, la Voyager 2 e, sedici giorni dopo, la Voyager 1. Come le Pioneer, anche queste due sonde avevano l’ambizione di esplorare il sistema solare esterno ed oggi stanno superando le colonne d’Ercole del nostro sistema planetario. Quello che rende ancora più affascinante il viaggio delle Voyager è il disco d’oro (Voyager Golden Record) che esse trasportano.

Il Golden Record, portato a bordo delle sonde Voyager. A sinistra, la copertina del disco, con le istruzioni necessarie per riprodurne il contenuto. Crediti: NASA/JPL-Caltech

Un disco del diametro di 30 centimetri e costruito in rame placcato d’oro, sul quale sono incise ben 115 immagini che ritraggono i più svariati aspetti della nostra civiltà: dalle formule matematiche all’immagine di un bambino appena nato, oppure una strada trafficata o delle persone che mangiano o, ancora, la struttura del nostro DNA, tanto per citarne alcune. Ed anche la fotografia di un tramonto, che noi possiamo ammirare ogni giorno e che per una razza aliena potrebbe essere sorprendente: è probabile che il loro tramonto sia molto diverso dal nostro. Alcune di queste foto le potete vedere qui: Images on the Golden Record.

Il disco d’oro viene collocato dai tecnici e ingegneri della NASA durante l’assemblaggio delle varie parti della sonda Voygaer. Crediti: NASA/JPL -Caltech

Sull’altra faccia del disco sono registrati una serie di suoni che, come le immagini, dovrebbero fornire un ritratto del nostro essere umani: ci sono i suoni della natura in cui noi viviamo (il vento, le onde del mare, i tuoni), i suoni che emettiamo noi (come la risata, il battito del cuore, il rumore dei passi) e i versi degli animali che ci circondano (come il canto degli uccelli o quello delle balene). E, tra tutti i suoni provenienti dal pianeta Terra, c’è un suono molto particolare: la registrazione delle onde cerebrali. Fu Ann Druyan l’artefice di questa registrazione, all’epoca parte del team del Voyager Golden Record, assieme a Carl Sagan, Frank Drake, Timothy Ferris, Jon Lomberg e Linda Salzman.  Quello che era noto è che l’elettrocardiogramma registra alcuni cambiamenti nel pensiero. La domanda che tutti si fecero all’epoca era se una civiltà tecnologicamente avanzata di diversi milioni di anni avrebbe potuto effettivamente decifrare i pensieri umani. Ma si decise che Ann Druyan, durante un’ora di ECG, avrebbe pensato a tantissimi argomenti, tra cui la storia della Terra, le civiltà e i problemi da affrontare. La cosa romantica racchiusa in questa registrazione è che Ann pensò a ciò che stava vivendo: l’emozione di essere innamorata. Fu l’inizio della sua storia d’amore con Carl Sagan, durata una vita intera.

 

Un campione delle onde cerebrali di Ann Druyan, registrato il 3 giugno 1977. Crediti: NASA/Voyager and Golden Record team

Oltre a questi suoni della Terra e della vita sul nostro pianeta vi è pure una selezione di brani musicali, appartenenti a luoghi, culture ed epoche differenti (da Bach e Stravinsky alle musiche tradizionali di Giava, fino al folk della Bulgaria). E poi la registrazione di un saluto di benvenuto, in 55 lingue diverse (quello in italiano parte al minuto e 54 secondi e dice “tanti auguri e saluti”).

Chissà se un extraterrestre capirebbe il senso pacifico di questi saluti, o li percepirebbe come un messaggio aggressivo! A tutto questo si aggiungono, infine, le parole del Segretario Generale delle Nazioni Unite dell’epoca Kurt Waldheim e del presidente degli USA Jimmy Carter:

«Questa nave spaziale Voyager è stata costruita dagli Stati Uniti d’America. Siamo una comunità di 240 milioni di esseri umani da oltre 4 miliardi di abitanti del pianeta Terra. Noi esseri umani siamo ancora divisi in nazioni, ma queste nazioni stanno rapidamente diventando una unica civiltà globale. Noi lanciamo questo messaggio nel cosmo. È probabile che continui ad esistere anche per un miliardo di anni nel nostro futuro, quando la nostra civiltà potrebbe essere profondamente cambiata e la superficie della Terra ampiamente modificata. Dei 200 miliardi di stelle nella galassia della Via Lattea, alcune — forse molte — potrebbero avere pianeti abitati e civiltà in grado di esplorare lo spazio. Se una di queste civiltà intercetta la Voyager e riesce a comprendere il contenuto di questa registrazione, ecco il nostro messaggio: “Questo è un regalo di un piccolo e distante pianeta, un frammento dei nostri suoni, della nostra scienza, delle nostre immagini, della nostra musica, dei nostri pensieri e sentimenti. Stiamo cercando di sopravvivere ai nostri tempi, ma potremmo farlo nei vostri. Noi speriamo un giorno, dopo aver risolto i problemi che stiamo affrontando, di congiungerci in una comunità di civiltà galattiche. Questa registrazione rappresenta la nostra speranza, la nostra determinazione e la nostra buona volontà in un vasto ed impressionante universo.» Jimmy Carter, Presidente degli Stati Uniti d’America (1977-1981)

Potete ascoltare l’intero contenuto audio del disco:

 

Fu proprio la Voyager 1 a scattare, il 14 febbraio del 1990, la famosa foto in cui la Terra appare come un ‘pallido puntino blu’, sperduto nell’immensità dello spazio. La sonda si trovava a circa sei miliardi di chilometri di distanza e l’idea di girare indietro la fotocamera della Voyager in cerca della Terra era nata allo stesso Carl Sagan, dato che la sonda aveva smesso di essere operativa. Le fotocamere della Voyager 1 vennero spente dopo quell’epica panoramica.

La foto della Terra (‘Pale Blue Dot’) scattata dalla sonda Voyager 1 il 14 febbraio 1990, quando la sonda si trovava a 6 miliardi di chilometri di distanza dalla Terra, pari a quasi 41 volte la distanza Terra-Sole. Credit: NASA

Chissà se un giorno qualcuno intercetterà queste sonde o riceverà il messaggio di Arecibo; magari saremo noi stessi tra qualche migliaio di anni a ritrovare il Voyager Golden Record o la placca metallica delle Pioneer. Chi lo sa!

La posizione delle gemelle Voyager: sono entrambe in una zona che possiamo definire oltre “il limite dell’eliopausa” e quindi nello “spazio interstellare”. La Voyager 1 si trova ora dove il vento cosmico è più intenso di quello solare. Crediti: NASA

È probabile che in un universo a dir poco immenso esistano altre forme di vita intelligente, ma è ancora molto difficile incontrarle. Come ha scritto Carl Sagan nel suo libro “Pale Blue Dot”, noi abitiamo

su un minuscolo granello di polvere sospeso in un raggio di sole. […] Non c’è altro posto, per lo meno nel futuro prossimo, dove la nostra specie possa migrare. Visitare, sì. Colonizzare, non ancora.

E come ci ha insegnato questo grande astronomo e incredibile comunicatore, il ‘granello’ dove viviamo, “l’unica casa che abbiamo mai conosciuto”, lo dobbiamo assolutamente proteggere e preservare. Nel frattempo il sogno di incontrare una civiltà aliena è destinato a continuare. Ancora per molto tempo.

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Informazioni su Sabrina Masiero

Direttore Responsabile della Didattica e Divulgazione presso la Fondazione GAL Hassin-Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche, Isnello, (Palermo) e associata INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo. Ho lavorato presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e la Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie nell'ambito dei pianeti extrasolari.

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