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Alieni: dove e quando? ***

Lo scopo di questo articolo, che ha preso spunto da un commento di Maurizio, è quello di identificare gli effettivi “luoghi” nello spaziotempo in cui potrebbero esistere gli alieni, con cui si potrebbero avere dei contatti. Vedremo che esistono parecchi vincoli legati al dove e al quando il tanto atteso incontro potrebbe verificarsi, insieme ad altre restrizioni relative al come esso sarebbe possibile. Insomma, una risposta alternativa e meno filosofica al paradosso di Fermi. Chi ha letto il libro “L’Infinito Teatro del Cosmo” lo conosce già in una versione un po’ più elaborata, ma del tutto equivalente.

L’ articolo è diviso in due sezioni. Nella prima gli alieni sono attivi e noi passivi, mentre nella seconda siamo noi gli attivi. Vedremo, però, che le cose non cambiano.

1. Gli alieni ci cercano e noi aspettiamo

Dove potrebbero essere gli alieni che ci cercano, mentre noi aspettiamo i loro segnali?

Utilizziamo il solito schema dello spaziotempo a due dimensioni, introducendo il CONO DI LUCE, inteso come il segnale legato a ciò che per il momento sembra ancora essere l’unico e il più veloce mezzo di comunicazione: la luce. Consideriamo la Fig. 1.

Figura 1
Figura 1

Al centro c’è il Big Bang (BB). Il tempo si misura su ciascuna retta passante per il BB e cresce verso l’esterno (come indicato dalle rette verdi, rosse e nera). Lo spazio si misura lungo le circonferenze di centro BB e raggio uguale al tempo. La Terra viaggia nel tempo lungo la retta nera. Queste rette solo le “linee di universo” degli oggetti considerati e che subiscono solo l’espansione dell’Universo.

Identifichiamo tre momenti molto particolari della nostra esistenza. La Terra nella posizione T1 (al tempo t1) corrisponde alla nascita della vita (circa 3,5 miliardi di anni fa). La Terra nel punto T2 corrisponde alla posizione che occupa oggi. La Terra nel punto T3 (al tempo t3) rappresenta il nostro pianeta quando il Sole lancerà al vento spaziotemporale la sua nebulosa planetaria e si trasformerà in nana bianca. Notiamo che siamo stati molto ottimisti, dato che le condizioni di salute del Sole non ci permetteranno certo di aspettare le sue ultime fasi, prima della trasformazione. Comunque, questi tre punti pongono dei limiti molto forti allo spaziotempo.

Lo spazio s1 al tempo in cui la Terra era in T1 è rappresentato dalla circonferenza verde. Quello odierno, s2 (in T2), dalla circonferenza rossa. Lo spazio s3, al momento della fine della Terra, dalla circonferenza nera più spessa. Da quel momento, per noi (se non saremo scappati verso un’altra stella), non esisterà più niente: né tempo né spazio e nemmeno ci importerà di sapere se esiste la vita su altri mondi. Il corpo e la mente umana non esisteranno più.

Queste sono le premesse. Adesso poniamoci una domanda: “Che posizione hanno nello spazio, al passare del tempo, gli alieni che potrebbero aver visto, possono o potranno vedere il sorgere e l’evoluzione della vita sulla Terra?”. Solo in questi, probabilmente, può sorgere la curiosità di contattarci o di venirci a trovare.

Prima del tempo t1 la Terra era senza vita o non esisteva affatto: non riscuoteva certo un interesse tale da pianificare un viaggio per raggiungerla. Iniziamo, allora, dal momento della comparsa della prima cellula vivente. Siamo in T1 e il nostro cono di luce è rappresentato dalle due curve verdi che passano per T1. Esso, come ormai sapete molto bene, rappresenta tutto ciò che noi riusciamo a vedere, ad un dato momento della nostra linea di esistenza, del passato del nostro Universo. Adesso, però, non c’interessa il passato, dato che vogliamo sapere dove stanno quelli che riescono a vedere noi da un certo tempo in poi. In altre parole, siamo noi che dobbiamo far parte del loro cono di luce.

Non è certo difficile, basta prolungare il cono di luce verde verso il futuro (T1 è visto dagli alieni solo nel suo futuro, così come T1 riesce a vedere  solo oggetti del suo passato). Per determinare questi fortunati (?) alieni in grado di vedere la prima vita sulla Terra, dobbiamo considerare la curva verde T1-S1’ (e T1-S1”).

Ogni retta passante per BB, che interseca queste curve, rappresenta la linea di Universo di un pianeta alieno che ha potuto o potrà vedere la Terra mentre era tra T1 a T3. I punti limite S1’ e S1” delle rette verdi sono quelli in cui la Terra sarà vista in T1 al tempo t3.

Essi, però, rappresentano gli alieni che vedranno la nascita della prima cellula sulla Terra proprio nel momento in cui in cui il nostro pianeta scomparirà. Ci dispiace per loro, ma se pianificheranno dei viaggi interstellari o intergalattici dopo S1’ o S1”, per veloci che possano andare, non ci troveranno più. Speriamo che le conoscenze astronomiche possano dire loro che la stella della Terra sta per esalare il suo ultimo respiro. E nemmeno servirà che mandino un messaggio: nessuno lo riceverà. Ricordiamoci ancora che la scelta di T3 è stata estremamente ottimista.

Mano a mano che le rette scendono, invece, verso la nostra linea di Universo, gli alieni che stanno sui pianeti che le descrivono cominciano a vedere l’evoluzione della vita. Tuttavia, per vedere nascere un uomo intelligente (si fa per dire) devono vedere T2, ossia intersecare il cono di luce rosso del futuro di T2. Le rette che passano per S2’ e S2” sono quelle limite per questa possibilità. Chi sta su di loro vedrà l’uomo al giorno d’oggi, ma ci riuscirà proprio nel momento in cui egli scomparirà. Vale ancora di più il discorso fatto prima. Un viaggio alieno li porterà a non trovare più niente, anche se sono partiti pieni di speranze. Analogo discorso vale per eventuali segnali radio.

I due archetti verdi, tracciati lungo lo spazio s3, rappresentano il luogo dei punti del suddetto spazio che sono riusciti in precedenza a vedere la Terra durante l’evoluzione della vita, fino all’apparire dell’uomo. Sarà sufficiente per loro pianificare un viaggio? Non so… tutto dipende dai soldi che avevano a disposizione. Io direi che difficilmente l’hanno fatto o lo faranno. Mandare segnali a cellule primitive sembra un po’ esagerato…

Solo coloro che stanno su rette meno inclinate di quelle rosse rispetto alla nostra (che tagliano s3, formando l’arco rosso S2’- S2”) vedranno evolvere la razza umana e potrebbero veramente volerci incontrare e poterlo fare prima della nostra fine. Mi sentirei di concludere che essi dovrebbero essere gli unici alieni pronti a viaggiare verso di noi. Non possono certo essere già in viaggio, se hanno aspettato di vedere l’uomo odierno. Oggi (tempo t2) sarebbero racchiusi nell’arco dello spazio s2 passante per T2 e compreso tra le rette rosse: decisamente piccolo.

Attenzione, però. Il tempo della loro scoperta dell’uomo sulla Terra sarà limitato a sinistra dal nostro cono di luce rosso futuro. Il tempo limite inferiore in cui potranno vederci varia, perciò, da retta a retta ed è definito dall’intersezione di ciascuna retta di esistenza con il cono di luce rosso della Terra in T2.

Quanto detto lo possiamo vedere meglio nella Fig. 2.

Figura 2
Figura 2

Lo spaziotempo colorato in verde è quello in cui gli alieni potranno vedere la nascita della prima cellula e la sua evoluzione fino ad oggi. Lo spaziotempo colorato in rosso è quello in cui sono localizzati gli alieni che riusciranno a vedere la razza umana da oggi fino alla sua scomparsa.

Come vedete sono zone alquanto limitate, soprattutto la seconda, la più importante e probabilmente l’unica da tenere in considerazione.

Il problema è però ancora più complicato. A noi non basta che gli alieni ci vedano: vorremmo anche saperlo e riuscire ad avere il primo contatto! Senza avere un loro segnale di esistenza è come se non esistessero. Devono quindi mandarci un segnale e noi dobbiamo avere il tempo di riceverlo.

Il discorso fatto fino ad adesso potrebbe anche bastare solo se pensassimo che gli alieni siano in grado di superare la velocità della luce. Anzi solo se potessero viaggiare o inviare messaggi tra le stelle a velocità infinita. Un po’ troppo ottimista, direi. Meglio porre un limite anche agli straordinari compagni dell’Universo: la velocità della luce. Non è cosa da poco, visto che noi siamo ancora ben lontani da questa capacità. Oltretutto essa è il limite nel caso che volessero solo mandarci un segnale radio. Questa loro “limitatezza” restringe ancora di più lo spazio-tempo a loro disposizione.

Gli alieni quindi devono accorgersi della vita sulla Terra e poi mandare subito un segnale (o mettersi in viaggio) alla velocità della luce, per raggiungerci. Probabilmente lo faranno solo dopo aver visto che esiste una vita intelligente, capace di capire il loro messaggio. Tutto ciò deve essere fatto in modo che si facciano vivi prima che la terra giunga in T3, altrimenti nessun uomo potrà rendersene conto. In altre parole, le loro astronavi o i loro messaggi dovranno, al limite, arrivare in T3 seguendo il suo cono di luce passato. Esso infatti descrive l’ultima traiettoria possibile della luce per essere vista prima della scomparsa dell’uomo. In questo caso sarebbe un addio piuttosto che un “salve!”. Le zone dello spaziotempo verde e rossa dovranno quindi essere tagliate dalla linea nera del cono di luce passato di T3, come mostrato in Fig. 3.

Figura 3
Figura 3

Ricapitolando, la luce di T1 (T2) viaggia lungo la sua curva futura verde (rossa) fino a incontrare il cono di luce del passato di T3. A quel punto gli alieni si devono muovere e seguire la curva nera fino a T3. Le zone di spaziotempo plausibili sarebbe allora quelle rappresentate nella Fig. 3. In realtà, quella verde è poco probabile (gli alieni sarebbero partiti senza vedere comparire l’uomo). In conclusione, si salva solo il quadrilatero curvilineo T2V’T3V”. Se ci sono degli alieni che ci vedranno, che ci vorranno contattare e che noi riusciremo a vedere o sentire devono essere compresi in quella zona dello spaziotempo. Piccola, ma solo apparentemente. Certamente, però, non possiamo dire che potremmo ricevere segnali da tutte le parti dell’Universo…

2. Noi cerchiamo gli alieni e loro aspettano

Proviamo adesso a vedere dove sono e quando e come si possono contattare alieni del tutto “passivi”. In questo caso siamo noi che li cerchiamo e che vogliamo avere conferma della loro esistenza come razza intelligente. Dovremo quindi scovare un pianeta che abbia segni di vita evoluta, mandare segnali o -meglio- andare “in loco” direttamente e poi ricevere la risposta o inviare la registrazione dell’ avvenuto incontro a tutta la Terra. Solo così si sarebbe veramente stabilito un contatto reciproco.

Consideriamo, ovviamente, di nuovo il nostro solito diagramma spazio-temporale (Fig.4).

Figura 4
Figura 4

Questa volta, però, iniziamo con la Terra in T2. Infatti, prima di oggi nessuno sulla Terra poteva cercare amici alieni (nel nostro diagramma i pochi anni in cui abbiamo inviato segnali nello spazio possono essere considerati trascurabili rispetto al contesto generale).

Il periodo in cui potremo effettuare la nostra ricerca è limitato all’intervallo temporale t2-t3, ossia all’intervallo di linea di Universo terrestre compresa nel segmento T2-T3. Prima non esistevamo, dopo saremo scomparsi. Tutto ciò che vediamo e vedremo provenire dal Cosmo deve essere compreso tra il cono di luce passato (rosso) di T2 e quello nero di T3.

Qualsiasi pianeta visibile, con probabile vita aliena, sarebbe ugualmente interessante per essere contattato o raggiunto? No di certo. Non tutti quelli che vediamo e vedremo sarebbero ugualmente favoriti: inutile cercare di contattare qualcuno che raggiungeremmo solo dopo la scomparsa della vita sulla Terra… tranne che per gli astronauti che ci sono arrivati…

Qual è il limite spaziotemporale che ci permetterebbe ancora di tentare? Il pianeta deve stare su una linea di Universo tale che il nostro segnale o la nostra astronave lo possa raggiungere prima che esso sia andato oltre lo spazio s3 al tempo t3. Il che comporta, nuovamente, il triangolo curvilineo rosso del caso precedente (Fig. 5).

Figura 5
Figura 5

Ovviamente, la faccenda non è ancora conclusa. Anche ipotizzando di aver mandato un’astronave e che questa sia arrivata in tempo sul pianeta alieno, gli unici fortunati a sapere se esiste realmente la vita in altri mondi sarebbero gli astronauti. Se invece abbiamo mandato segnali radio, sapremmo soltanto che sono arrivati a destinazione, ma non avremmo nessuna risposta. Ci può bastare? Assolutamente no.

Gli astronauti o gli stessi alieni devono almeno comunicarci la riuscita della missione. Per ricevere il loro messaggio dovremo aspettare che il segnale o loro stessi tornino sulla Terra, ovviamente PRIMA che essa scompaia per sempre. Il limite perché questo possa accadere è nuovamente dato dal cono di luce nero del passato di T3 (come già succedeva nel caso precedente, quando noi aspettavamo soltanto e si muovevano gli alieni). Lo spaziotempo ammissibile si riduce allora solo e soltanto a quello della Fig. 6, esattamente come nel caso precedente.

Figura 6
Figura 6

Sicuramente quello che abbiamo descritto è un gioco geometrico che è valido per un’espansione costante. Non facciamoci nemmeno ingannare dalle dimensioni ridotte delle varie zone spaziotemporali plausibili. Esse contengono comunque un numero enorme di stelle e galassie. Sicuramente molte meno di quelle contenute nell’Universo visibile o osservabile, ma sufficienti per non perdere la speranza.

Sempre che non subentrino le riflessioni che ho fatto nella mia versione più… filosofica (QUI).

 

Quante stelle (e quindi loro pianeti) potrebbero riuscire ad accorgersi che esiste la Terra attorno al Sole, osservandone il transito davanti al disco solare? QUI abbiamo provato a calcolarne l'ipotetico numero.

2 commenti

  1. Fiorentino Bevilacqua

    <<...ciò che per il momento sembra ancora essere l’unico e il più veloce mezzo di comunicazione: la luce>>

    Non faccio in tempo a leggere tutto l'articolo, ma già l'incipit mi piace: mi fa pensare a quanto affermò Darwin a proposito di un problema che, prima o poi, si sarebbe dovuto affrontare: l'origine della vita.

    Darwin (a memoria): "affrontare oggi - eravamo a fine '800 - il problema dell'origine della vita, è assurdo: sarebbe come voler pensare all'origine della materia" (non si sapeva, ovviamente, nulla di nucleosintesi; Gamov, B2FH etc. erano ancora ben lungi dal comparire sulla scena della ricerca). Quella parolina, "oggi", secondo me dava la misura ulteriore della grandezza dello scienziato che è in grado di relativizzare al suo tempo, allo stato delle conoscenze acquisite nel periodo in cui egli vive, le conclusioni e le prospettive di conclusione di problemi risolti o ancora da risolvere o da affrontare.

    Quella parolina me lo fece apprezzare ancora di più e, per me, lo elevò a livelli ancora più alti di quelli raggiunti con le opere e i lavori per cui era già ampiamente conosciuto.

    Quel ... "per il momento", è bellissimo (è come quell'oggi della frase di Darwin): ci dice che si  deve "riportare", relativizzare tutto allo stato attuale  della conoscenza acquisita e che, se si vuole fare una indagine che deve essere scientifica, uno studio che deve avere tutti i crismi della correttezza scientifica, non si può prescindere da ciò che si è acquisito fino a quel momento... ma si deve avere la consapevolezza (che non si nega, non si tace ma si ammette esplicitamente) della dimensione temporale del sapere in base al quale si opera, analizzando i dati, impostando esperimenti e giungendo a conclusioni certe sì, ma certe (o propositive) ... per lo stato della conoscenza del momento in cui si vive. Le conclusioni raggiunte non cambiano, però...

    Secondo me, questo pure entra in gioco... e, in certi casi, apre ad altri scenari.

     

  2. hai pienamente ragione, Fiore. Tutto va sempre collegato al tempo attuale. Non per niente le previsioni sono solo tentativi  aleatori. Costruire un paradigma e imporlo come verità, basandosi su conoscenze limitate è uno dei più grandi difetti della specie umana (per il momento... :wink: ). Gli animali, a volte, sono superiori a noi nell'andare a colpo sicuro. Non sempre la mente aiuta, spesso peggiora la situazione...

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