Figura 1: l’attrice Jodie Foster nel ruolo di ricercatrice SETI nel film “Contact”
Il programma SETI vuole rispondere alla domanda: “Esiste vita intelligente fuori della Terra? Siamo o no soli nell’Universo?”. I ricercatori del SETI utilizzano vari metodi, il più popolare dei quali è tuttavia l’ascolto sistematico dei segnali radio provenienti dalle stelle, alla ricerca di un segnale che sia artificiale, cioè generato da una qualche forma d’intelligenza extraterrestre. Nessuno sa per certo se esistano altre forme di vita intelligente nell’Universo, ma è molto probabile tuttavia che esse userebbero le onde radio per mettersi in contatto con noi.
Per ascoltare le stelle si utilizzano i radiotelescopi, come quello di Arecibo, in Puerto Rico (figura 2). Con i suoi 300 metri di diametro, è il più grande esistente al mondo.
Figura 2: il radiotelescopio di Arecibo
La mole di dati da analizzare è tuttavia enorme, tale che nemmeno il più potente computer al mondo sarebbe sufficiente a svolgere tutte le operazioni richieste. Si è allora pensato di utilizzare migliaia di computer più piccoli, che lavorano in parallelo analizzando ciascuno una piccola porzione dei dati raccolti. Queste migliaia di computer sono di fatto disponibili, sparsi per il mondo, in ciascuna delle nostre case: non è forse vero che per buona parte del loro tempo i nostri PC restano inutilizzati, magari “girando” pittoreschi quanto inutili salvaschermo?
Il progetto SETI@home, promosso dai ricercatori dell’Università di Berkeley, in California, ci chiede in prestito i nostri computer, che altrimenti consumerebbero corrente inutilmente, solo per il tempo durante il quale non li stiamo utilizzando. In pratica si tratta di far girare, al posto di un tradizionale “screensaver”, un programma “ad hoc”, dalla grafica molto accattivante, che parte automaticamente nei tempi morti del PC, salvo ritirarsi discretamente e in buon ordine quando torniamo ad operarlo. I dati da analizzare sono scaricati da Internet ed i risultati delle analisi vengono periodicamente rinviati al sito di provenienza (figura 3).
Figura 3: una tipica schermata dello “screensaver” SETI@home
Niente paura: il programma SETI@home si connette ad Internet solo per trasferire dati e ciò accade molto saltuariamente (per esempio, una volta alla settimana) e per un tempo molto breve (tipicamente 5 minuti); inoltre, chiede il permesso dell’operatore prima di connettersi.
L’idea è molto arguta e veramente affascinante: permette infatti a tutti gli appassionati della radio, BCL,SWL e radioamatori, di partecipare, nel loro piccolo, ad un’impresa scientifica di grande valore. Non c’è nemmeno bisogno dell’antenna e del ricevitore (in realtà si utilizzano antenna e ricevitori dell’osservatorio di Arecibo, e scusate se non è poco): bastano un computer ed una connessione ad Internet.
Per i collezionisti di diplomi, vale anche la pena di citare la possibilità di ottenerne uno dalla Planetary Society, associazione internazionale di appassionati dell’esplorazione spaziale, che supporta le attività del SETI Institute (figura 4).
Figura 4: il certificato di supporto al SETI@home della Planetary Society
Ma entriamo un po’ più nel dettaglio del software che andremo ad installare sul nostro PC. Si tratta in realtà di un programma molto sofisticato di Digital Signal Processing (DSP), cioè di processamento digitale dei segnali. Esso opera, al pari di un analizzatore di spettro, un’analisi spettrale molto accurata del segnale ricevuto, basata su un algoritmo chiamato Fast Fourier Transform (FFT), o trasformata di Fourier discreta.
Nella ricerca dei segnali SETI si fanno alcune assunzioni fondamentali. La prima è che il segnale sarà ricevuto ad una frequenza prossima ai 1420 MHz (21 centimetri). Questa è la frequenza corrispondente alla linea spettrale dell’idrogeno atomico, il più comune elemento dell’Universo, e pertanto un probabile punto di riferimento per specie aliene intelligenti. Pochi forse sanno che questa teoria fu proposta per la prima volta da un italiano, il fisico e ricercatore Giuseppe Cocconi (figura 5), che nel 1959 scrisse insieme a Philip Morrison un articolo sull’argomento (“Searching for interstellar communications”, cioè “Alla ricerca di comunicazioni interstellari”), pubblicato dalla prestigiosa rivista scientifica Nature.
Figura 5: il fisico italiano Giuseppe Cocconi, padre del SETI
La seconda ipotesi è che il segnale occupi una banda di frequenza molto stretta, per meglio concentrare la potenza trasmessa e meglio distinguersi da altri segnali cosmici di origine naturale (che sono invece tipicamente a banda larga). L’ultima ipotesi assume che il segnale passi da un livello minimo ad un massimo e decresca quindi di nuovo nel giro di circa 12 secondi: questo andamento “a campana” (o gaussiano) dell’andamento della potenza in funzione del tempo è dovuto all’effetto combinato della rotazione terrestre e della larghezza del fascio in ricezione del radiotelescopio di Arecibo (figura 6).
Figura 6: l’andamento “a campana” del segnale
Si è appena affermato che il padre della ricerca di segnali radio provenienti da civiltà extra terrestri è considerato il fisico italiano Cocconi. In realtà anche ad un altro, ben più famoso, italiano può esserne attribuita la paternità: Guglielmo Marconi.
Marconi era convinto di aver ricevuto, nel corso dei suoi esperimenti con la radio, segnali elettromagnetici di provenienza extraterrestre. Il 2 settembre 1921 l'autorevole New York Times riportò addirittura, con grossi titoli in prima pagina, che egli avrebbe captato alcuni misteriosi segnali provenienti da Marte, il tuttora inesplorato Pianeta Rosso.
Ma la geniale preveggenza di Marconi si evince anche dalle sue affermazioni: “I messaggi radiotrasmessi dieci anni fa, non hanno ancora raggiunto alcuna delle stelle più vicine. E quando vi saranno arrivati, perché dovrebbero fermarsi?”.
E perché dovremmo essere la sola razza intelligente in tutta l’immensità dell’Universo? Per rispondere come la protagonista del film “Contact”, “sarebbe uno spreco di spazio”. Il quesito tuttavia rimane aperto e ci guardiamo bene dal prendere una qualunque posizione in proposito. Piuttosto ci piace citare la conclusione dello storico articolo di Cocconi e Morrison, sulla rivista Nature: “La probabilità di successo è difficile da stimare; ma se mai tentiamo, la probabilità di successo è zero”.
Riferimenti:
1. Sito Web SETI@home: http://setiathome.ssl.berkeley.edu/
2. Sito Web della Planetary Society: http://www.planetary.org
3. Sito Web del SETI Institute: http://www.seti-inst.edu/
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