E se arrivasse una sonda aliena? Seconda parte

Nella puntata precedente ho scritto una specie di trailer dell’articolo che sto per proporvi: se non l’avete già fatto, vi invito a leggerla prima di tuffarci insieme in questa seconda parte.

Nel trailer abbiamo visto quali sono le tematiche che affronteremo in questa e nelle prossime puntate: avevo ritenuto importante scrivere una puntata introduttiva per spiegare in modo molto semplice cosa significhi inviare una sonda intergalattica da parte di una razza aliena intelligente, parlando di possibili velocità della sonda e dei tempi necessari affinché la sonda giunga a destinazione.

Sia la velocità che i tempi, come visto con esempi facili facili, sono terribilmente elevati ed in questa puntata vedremo cosa dicono gli autori in merito.

Quattro chiacchiere iniziali…

Da tantissimi anni si parla, discute e argomenta di quello che potrebbe succedere se all’improvviso una sonda aliena facesse visita al Sistema Solare.

Abbiamo letto decine di romanzi e abbiamo visto altrettanti film di fantascienza che all’inizio della vicenda parlano dell’avvistamento prima e del contatto poi con una sonda aliena e successivamente delle implicazioni sociali, religiose, scientifiche e umane che questo evento comporta.

Secondo cliché abbastanza affermati, ci sono sempre di mezzo militari che prendono in mano la situazione, comandati da generali poco avvezzi a questioni scientifiche, ci sono gli scopritori che vengono bistrattati e si verificano altre situazioni tipiche quali ad esempio il fatto che dalla sonda sbarcano esseri mostruosi, affamati di sangue, cibo, acqua e quant’altro.

Verso la fine del film (o del sequel oppure del sequel del sequel a seconda dei casi) magari si assiste alla riscossa della razza umana, che però si ritroverà a vivere in un mondo appena devastato da questi alieni.

Scartabellando tra i ricordi, dell’arrivo di una sonda più o meno enorme e degli eventi  successivi, se ne parla in letteratura fantascientifica fin dai tempi della “Guerra dei Mondi”, in “Star Trek”, in “Independence Day”, in “Arrival”,  in “Ultimatum alla Terra”, in “Oblivion”, in vari racconti di Asimov, nella saga dei “Berserker”, in serie tipo “The Expanse” e così via, ma sono sicuro di dimenticarne altrettanti.

In altri casi ad arrivare non è una sonda ma magari un messaggio (ad esempio in “Contact”) oppure si parla di messaggeri dormienti (in “2001 Odissea nello Spazio”) oppure posti all’interno della Luna stessa (in “Moonfall”) oppure ancora dopo una pioggia di stelle cadenti (ne “Il giorno dei Trifidi”), ma gira che ti rigira la sostanza è sempre quella: gli alieni hanno sempre bisogno di risorse che guardacaso si trovano solo sulla Terra e per questo motivo intraprendono viaggi interstellari interminabili per ottenere quanto fortemente voluto.

Parliamo dell’articolo che ho tradotto

Si tratta di un interessante (e lungo) articolo apparso recentemente su UniverseToday, a firma di Evan Gough, in cui si tratta dell’arrivo di una sonda aliena o della situazione opposta (l’invio di una o più sonde) ed il cui titolo già dovrebbe far pensare:

“Il gioco delle Sonde: La prima sonda inviata verso un’altra civiltà potrebbe non essere la prima ad arrivare”

Stavolta, vista la lunghezza dell’articolo originale (già a partire dal titolo!) e dopo aver effettuata una traduzione come sempre ragionata e non automatica (ed in alcuni casi una sorta di riassunto vista la prolissità e le ripetizioni presenti dall’inizio alla fine) ho deciso di suddividere il tutto in altre tre parti, proprio perché gli autori hanno riempito i loro scritti di numeri, che so a molti di voi non sono particolarmente graditi e l’argomento va digerito un po’ per volta.

Ritroveremo molti dei concetti espressi nella parte introduttiva, concetti che ora dovrebbero risultare un po’ più chiari.

Iniziamo con la lettura dell’articolo

Semmai dovessimo scoprire una civiltà extraterrestre  (ExtraTerrestrial Civilization, “ETC” nel prosieguo) ed intraprendere una sorta di comunicazione con loro, questi interscambi potrebbero richiedere anni, secoli, o perfino millenni per viaggiare in una direzione ed in quella opposta.

(ndr: l’autore non si sta riferendo ai messaggi veri e propri che viaggiano alla velocità della luce, ma all’interscambio di dati, di oggetti e simili, trasportati a bordo delle sonde ).

Per quanto riguarda i messaggi veri e propri, siamo già abituati ad un ritardo di 49 minuti nelle comunicazioni da e verso la sonda Juno in orbita intorno a Giove: ci stiamo riferendo a colloqui ben all’interno del Sistema Solare e non certo nello spazio interstellare.

(ndr: non dimentichiamoci della dozzina di minuti almeno, nel caso in cui la sonda sia più vicina, in viaggio verso Marte, vietando così la possibilità di un colloquio “telefonico” e non istantaneo tra interlocutori.

Pensate a quando faremo una telefonata con il nostro cellulare (magari trasparente) ad un amico su Marte: dopo il consueto “ciao, come stai?” dovremo aspettare decine di minuti per poter ricevere la risposta, che magari potrebbe essere anche “scusa, ripeti, che non ho capito”… I dodici minuti (nella condizione più favorevole) sono un’eternità e farebbero desistere chiunque: e comunque questo rimarrà un problema che non ha e non potrà mai avere soluzione.

Invece si vede in quasi tutti i film di fantascienza che gli interlocutori parlano e si rispondono istantaneamente, fatto questo che nelle mie recensioni ho sempre sottolineato come errore molto grave!

Pensiamo pure alle ore necessarie per inviare un comando ad una sonda dalle parti di Plutone e oltre, ragione per la quale una qualunque sonda deve essere in grado di agire per conto proprio in caso di necessità ).

Comunicare con una ETC che si trovi a centinaia di anni luce o ancora più distante potrebbe essere un compito davvero improbo.

E’ il momento del primo contatto…

Immaginiamo ora una sonda robotica (ndr: senza perciò omini verdi a bordo ) arrivata nel nostro Sistema Solare, inviata da una ETC. Loro ci hanno scoperti, trovati, ed hanno inviato una sonda per presentarsi e per conoscerci di più.

Noi subiremmo uno shock e questo evento cambierebbe per sempre la nostra civiltà e i nostri traguardi.

Immaginiamo ora di aspettare un’altra sonda (la seconda, sempre da parte dalla ETC) e supponiamo che ci vogliano secoli di attesa. In questo lasso di tempo intere generazioni umane nascerebbero e morirebbero e noi avremmo magari imparato tutto quello c’era da sapere dalla sonda, che alla fine è stata forse relegata in un museo da qualche parte.

Ed ora si verifica un evento completamente inatteso…

In un certo momento, i nostri sensori scoprono che è effettivamente in arrivo un’altra sonda, proprio dallo stesso luogo di provenienza della prima…

Immaginate ora la nostra sorpresa quando la riceviamo, la intercettiamo ed iniziamo a studiarla, solo per trovare che è frutto di una tecnologia non così avanzata come la precedente ed inoltre contiene informazioni e messaggi più vecchi rispetto alla prima sonda. Insomma la tecnologia mostrata dalla seconda sonda sarebbe meno avanzata e addirittura più primitiva.

(ndr: Geniale! Sembra addirittura un paradosso, ma non lo è! )

Questo è proprio quello che potrebbe accadere, secondo Graeme Smith, professore ed Astronomo del Dipartimento di Astronomia ed astrofisica dell’Università della California, che recentemente ha pubblicato un testo nell’International Journal of Astrobiology, intitolato “Riguardo la prima sonda in transito tra due civiltà interstellari” (che trovate a questo link).

Smith sottolinea il fatto che inviando sonde a distanze così estreme, si ha che la prima ricevuta dal destinatario non sia necessariamente la prima inviata, da cui il titolo lunghissimo dell’articolo originale.

Questo perché con l’avanzare della tecnologia, sonde successive avrebbero senz’altro caratteristiche più avanzate ad iniziare dal fatto che possano viaggiare più velocemente! Alla fine dei conti, una sonda lanciata in tempi successivi rispetto alla precedente potrebbe già averla sorpassata lungo il viaggio per poi arrivare per prima! (ndr: Proprio come ho spiegato nell’articolo introduttivo, con l’esempio banale di una Panda e di una Ferrari )

Questa conclusione deriva da uno scenario in cui una ETC si sia imbarcata in un programma interstellare durante il quale decida di inviare più sonde, che abbiano una velocità che aumenta in funzione del tempo, per tutta la durata del programma.

(ndr: per chiarire ulteriormente il concetto, l’autore si riferisce ad una razza intelligente che non invia repliche di una stessa sonda in tempi successivi, ritenendo questo fatto un’inutile spreco di tempo e risorse: suppone invece che la razza sia sufficientemente intelligente da inviare sonde con velocità e tecnologia crescente, proprio per poter sfruttare al meglio tempi e risorse.

Facendo riferimento ai diagrammi della puntata introduttiva, questa viceversa sarebbe la situazione in cui la razza aliena non sfrutta al meglio tempi e risorse, inviando inutilmente sonde uguali a distanza di tempo l’una dall’altra.

In questo caso parleremmo di tre Panda che iniziano il loro viaggio in autostrada, partendo ad esempio a distanza di un’ora una dall’altra, senza mai raggiungersi e sorpassarsi. Arriveranno a destinazione con lo stesso ordine con cui sono partite.

Torniamo ora all’articolo, che non considera questa situazione, ma parla di sonde sempre più raffinate, a livello tecnologico )

Il gap tecnologico tra la prima sonda e la seconda (e le successive…) potrebbe dipendere da parecchi fattori ed il tutto sarebbe ancor più complicato con l’aumentare delle distanze tra le due ETC.

Sono stati fatti vari studi per calcolare quanto dovrebbe essere grande una ETC e quanto potrebbe estendersi ulteriormente dopo aver sviluppato la tecnologia necessaria ai viaggi interstellari.

Ed analogamente sono state proposte varie conclusioni basate su qualsiasi tipo di premesse e di calcoli: uno di questi studi ha sviluppato l’idea che un’ETC potrebbe essere in grado di espandersi in tutta la Via Lattea per mezzo di sonde auto-replicanti al punto che noi terrestri invece di utilizzare una SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) alla ricerca di segnali radio, dovremmo semplicemente cercare sonde…

Analizziamo la prima sonda

La prima sonda arrivata potrebbe anche non essere interstellare, almeno non di proposito: le nostre sonde Voyager possono essere a tutti gli effetti chiamate “sonde interstellari ” anche se questo non era il loro scopo iniziale.

Stessa cosa nel caso in cui la ETC si sia imbarcata in un programma di invio di sonde verso altri Sistemi Stellari: la prima sonda potrebbe essere stata lanciata per esplorare il proprio Sistema Stellare o la stella più vicina, per poi alla fine arrivare presso un’altra civiltà (ndr: che magari è sorta o cresciuta nel frattempo ma anche scomparsa, chi lo sa…) .

Guardando bene in prospettiva, è proprio quello che sta facendo l’umanità adesso.

Parlando della sonda Pioneer 11, la NASA ha perso i contatti con la sonda nel lontano 1995, ma gli scienziati si aspettano che ancora viaggi a 40260 km/h. Ma come sappiamo, non è diretta verso alcuna stella in particolare, tant’è che il primo avvicinamento ad una stella avverrà tra la bellezza di  900 milioni di anni. (ndr: leggiamolo bene insieme: novecento milioni di anni…)

Questo è dunque un possibile scenario legato ad un primo contatto: piuttosto che un messaggio da un mittente ad un destinatario, il destinatario riceve un artefatto tecnologico su cui indagare. Sappiamo ad esempio che nel caso delle due sonde Voyager, entrambe recano a bordo un artefatto creato per occhi alieni, se ne capitasse l’evenienza…

Due possibili ETC e due possibili velocità

(ndr: ribadisco che ancora siamo ai limiti della fantascienza, ma a guardar bene sono tutti argomenti ben scientifici ed interessanti! )

Non contento, Smith ipotizza l’esistenza di due tipi di civiltà che vivono in due differenti sistemi stellari.

Una delle due ETC ha sviluppato la capacità di inviare sonde in viaggi interstellari e Smith la battezza “ETC attiva “. L’altra invece non è ancora arrivata a questa possibilità, ma invia sonde ad esplorare il proprio sistema stellare (ndr: è proprio quello che facciamo noi terrestri ) : Smith identifica questa civiltà come “ETC passiva “.

Smith esamina dunque l’evento “primo contatto ” in cui l’ETC passiva riceve una sonda da un’ETC attiva.

In questo tipo di scenario, Smith ipotizza che l’ETC attiva continuerebbe a sviluppare la propria tecnologia delle sonde interstellari, che dovrebbero diventare sempre più veloci. E continuerebbero ad avanzare la propria tecnologia perché gli alieni percepiscono i benefici di viaggi interstellari sempre più brevi.

E questo è proprio quello che pensiamo noi, perciò non è così irragionevole immaginare che un’altra civiltà tecnologica intelligente la pensi allo stesso modo.

Riguardo al progresso tecnologico e alle velocità raggiungibili dalle sonde, Smith prevede due possibilità: nella prima, la velocità delle sonde cresce linearmente con la data di lancio della sonda stessa, mentre nella seconda possibilità la velocità di una sonda cresce esponenzialmente con il tempo.

Cosa significano queste due velocità?

Vediamo insieme qualche esempio banale con valori inventati, immaginando una sonda lanciata ogni 100 anni. Fatevi aiutare dai vostri figli o nipotini, magari più avvezzi a facili conti!

Si parla di velocità crescente linearmente, quando la velocità della prima sonda è ad esempio 1000 km/h, mentre quelle successive viaggiano a 2000, poi 3000, poi ancora 4000 e 5000 km/h: in questo caso la sonda ogni volta ha una velocità di 1000 km/h più elevata. Facile no?

Anche i figli o nipotini converranno che la sonda di decima generazione (la decima inviata in sequenza) viaggerà a 10.000 km/h. Bene?

Si parla invece di velocità crescente esponenzialmente, se la velocità, tra una sonda e la successiva raddoppia, triplica, diventa 10 volte tanto, ecc. È una differenza sostanziale!

In questo caso, se per la prima sonda la velocità è ad esempio 1000 km/h, per la seconda sarà 2000, per diventare 4000 per la terza e ben 8000 per la quarta, 16000 per la successiva e così via raddoppiando ogni volta. I nipotini saranno prontissimi a calcolare cosa succede invece se ogni volta la velocità iniziale triplica.

Attenzione adesso! Facciamo un po’ di conti sui tempi…

Mentre nel caso di velocità che cresce linearmente, gli 8000 km/h si ottenevano solo all’ottava sonda (e quindi solo dopo 800 anni), nel caso di incremento esponenziale questa velocità si potrebbe ottenere alla quarta sonda, dopo 400 anni e cioè la metà del tempo. Un bel vantaggio, non trovate?

Dunque un incremento esponenziale della velocità comporterebbe un risparmio nel tempo di invio e successivamente nella durata del viaggio: il rovescio della medaglia è che ovviamente la tecnologia ed il consumo di energia necessaria devono procedere di pari passo. Non è certo una passeggiata…

E ricordo comunque che tutti questi valori sono completamente inventati e dovrebbero servire solo per spiegare il concetto di velocità crescenti nel tempo.

Ricordiamo che la velocità della Pioneer 10 è di 40260 km/h, e stiamo parlando di una sonda “Panda”!

Detto ciò,  possiamo chiudere questa seconda parte. Nella terza parte, il buon Smith ci presenterà dei valori un po’ meno di fantasia, ma molto più realistici e sempre ottenuti facendo dei calcoli non certo diabolici: solamente moltiplicazioni, ma tanto le ha fatte già lui e noi ci fidiamo!!!

Rimanete sintonizzati…