SETI COSMIC: cos'è il progetto che va alla ricerca di civiltà extraterrestri

Chi comincia ad avere qualche capello bianco si ricorderà certamente del progetto SETI@home. Si tratta di un progetto che sfruttava la potenza di calcolo inutilizzata di computer personali di volontari in tutto il mondo per analizzare segnali provenienti dallo spazio alla ricerca di possibili segni di intelligenza extraterrestre. Nato nel 1999 e gestito dall’Università della California (Berkeley), SETI@home ha chiuso i battenti a marzo 2020 dopo tanti anni di onorato servizio. Le decisione è figlia della sopravvenuta impossibilità, manifestata dai ricercatori, di gestire la fase di analisi dei dati generati a valle del calcolo distribuito.

Con il recente progetto COSMIC (Commensal Open-Source Multimode Interferometer Cluster), tuttavia, SETI ha aperto un nuovo capitolo della sua storia, nell’ambito delle attività di ricerca di civiltà extraterrestri. Anche perché, d’ora in avanti, anche SETI può contare sull’intelligenza artificiale e sulle risorse disponibili nei più grandi centri di ricerca per separare informazioni potenzialmente utili dall’immenso (e potente) rumore di fondo.

Fondata nel 1984, SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) è un’organizzazione di ricerca e istruzione senza scopo di lucro, impegnata nella missione di guidare la ricerca dell’umanità per comprendere le origini e la diffusione della vita e dell’intelligenza nell’universo. Il SETI Institute è un partner di spicco per l’industria, l’ambiente accademico e le agenzie governative, tra cui NASA e National Science Foundation.

Cos’è il VLA, sistema di telescopi avanzato

Acronimo di “Very Large Array“, VLA è un sistema di radiotelescopi situato negli USA. È uno dei sistemi più avanzati in assoluto e ricopre un ruolo significativo nell’osservazione astronomica.

VLA si compone di un insieme di 27 antenne paraboliche mobili, ciascuna delle quali ha un diametro di 25 metri. Le antenne possono essere spostate su binari ferroviari lungo configurazioni a forma di Y o di L, consentendo al VLA di adattarsi alle diverse esigenze di osservazione. La capacità di configurare le antenne in modo flessibile consente al VLA di ottenere una risoluzione molto elevata nelle sue osservazioni.

Il sistema di telescopi è usato in svariati campi applicativi, ad esempio lo studio di galassie, stelle, quasar, e altri fenomeni celesti che emettono onde radio.

Già a inizio 2022, SETI aveva comunicato l’intenzione di usare VLA per raccogliere i flussi di dati provenienti dallo spazio profondo, non soltanto dalle galassie più vicine alla Terra. Adesso si spinge sull’acceleratore.

SETI COSMIC: come funziona l’orecchio che ascolta le comunicazioni provenienti da forme di vita intelligenti

Come hanno sottolineato diversi scienziati nel corso del tempo, è altamente improbabile che gli abitanti della Terra siano l’unico esempio di forma di vita intelligente nell’intero universo. Le informazioni (parziali, per usare un eufemismo) sulla sua struttura e i dati raccolti in tanti anni di studi, ci dicono che – più semplicemente – sia di fatto altrettanto improbabile mettersi in contatto con qualsiasi civiltà extraterrestre.

La difficoltà per due civiltà nell’universo di “incontrarsi” e comunicare è spesso descritta come il “paradosso di Fermi“. Tra i fattori che limitano e complicano la possibilità di contatti diretti vi sono, evidentemente, le distanze cosmiche, il limite della velocità della luce (segna un punto di riferimento per la rapidità con cui possono fluire le comunicazioni interstellari), la durata stessa delle civiltà (la nostra è recentissima se la si paragona soltanto all’età del nostro sistema solare; altre civiltà potrebbero essersi estinte, in altri luoghi), l’utilizzo di modalità di comunicazione completamente diverse da quelle che conosciamo noi. Il paradosso di Fermi, tuttavia, resta un enigma intrigante che costituisce un po’ il pilastro di tutte le ricerche svolte in seno a SETI.

Utilizzo dei dati provenienti dal VLA, in tempo reale

Con un annuncio pubblicato a gennaio 2024, i ricercatori spiegano di aver condotto il progetto SETI COSMIC a un eccellente livello di maturazione. COSMIC sfrutta l’esistente infrastruttura del VLA per espandere notevolmente l’ambito di ricerca di vita extraterrestre. Utilizzando il VLA come piattaforma di supporto, COSMIC può beneficiare delle sue avanzate caratteristiche di rilevamento.

Le precedenti ricerche erano limitate a un numero ridotto di stelle. Grazie al VLA, COSMIC può ora estendere la sua ricerca a centinaia di migliaia o persino milioni di sistemi stellari. Basti pensare che COSMIC copre adesso l’80% dell’intera volta celeste. L’analisi dei potenziali segnali extraterrestri, inoltre, è esercitata nello spettro di frequenze compreso tra 0,75 e 50 GHz.

I ricercatori di SETI spiegano che i dati sono processati in continuità e in tempo reale, così come arrivano dal sistema VLA. Grazie a questo schema è possibile condurre un’analisi rapida e continua anche delle più deboli onde radio, facilitando indagini di follow-up per determinare se i segnali rilevati possano essere technosignature.

Intelligenza artificiale per estrapolare eventuali firme tecnologiche

Trovare delle firme tecnologiche o technosignature nei segnali provenienti dallo spazio profondo significherebbe avere la prova provata dell’esistenza di una civiltà aliena intelligente. Anche se questi indizi arrivassero sulla Terra, la loro estrazione è risultata fino ad oggi materia complessa. Innanzi tutto per via del rumore di fondo cosmico: i radiotelescopi raccolgono una vasta quantità di segnali provenienti da sorgenti naturali nello spazio. Questo rumore di fondo cosmico è molto elevato e rende difficile distinguere segnali artificiali da quelli generati naturalmente. Le stelle, le galassie e altri oggetti cosmici possono emettere segnali radio che variano nel tempo. Distinguere tra variazioni presenti “in natura” e potenziali technosignature, richiede una rigorosa analisi statistica e un’attenta considerazione di molteplici fattori.

Le stesse onde radio provenienti dalla Terra, come quelle da trasmissioni televisive, radiofoniche e satellitari, possono ingenerare interferenze nei dati raccolti dal VLA. Queste interferenze possono mascherare o essere confuse con possibili segnali extraterrestri. È già successo in passato. Si pensi, ad esempio, al famoso caso del “segnale Wow!” (1977).

La Terra è stata finora relativamente silenziosa in termini di segnali radio forti inviati nello spazio. Se altre civiltà extraterrestri esistessero e utilizzassero tecnologie trasmissive simili, potrebbero non essere affatto facili da rilevare.

Ecco quindi che l’intelligenza artificiale e l’analisi in tempo reale alla ricerca di firme rilevanti (poi “scremabili” da parte di personale in carne ed ossa) svolge e svolgerà sempre di più la parte del leone in seno al progetto SETI COSMIC.

COSMIC, d’altra parte, calcola 64 fasci sintetici nella volta celeste e tutti ricadono nel raggio d’azione di una singola antenna. Ogni segnale potenzialmente interessante individuato in ognugno di 64 fasci è ricercato negli altri. Quando compare in più di uno, l'”etichetta” di possibile trasmissione aliena è automaticamente rimossa.

A quale distanza possono essere captati i segnali

A suo tempo i responsabili SETI dichiaravano che COSMIC sarebbe stato in grado di monitorare milioni di stelle a distanze fino a 81 anni luce. Essendo inoltre in grado di rilevare eventuali segnali radio inviati da antenne simili a quella del radiotelescopio di Arecibo (ormai danneggiatosi irreparabilmente a fine 2020).

C’è da dire che 81 anni luce, rispetto all’infinità cosmica, è un po’ come guardare i vicini che si affacciano sullo stesso cortile. Se trovassimo segni di una civiltà intelligente in un raggio di 81 anni luce sarebbe qualcosa di molto fortunato e davvero incredibile dal momento che, in termini cosmici, si ha a che fare con una distanza relativamente prossima (sebbene la luce, e quindi i segnali, impieghino fino a 81 anni per arrivare sulla Terra dal momento del loro invio…).

Non è dato sapere, oggi, da quali distanze possono arrivare i segnali che COSMIC è capace di rilevare all’atto pratico. L’unico dato certo è che COSMIC ha la sensibilità utile per riconoscere segnali radio brevi, fino all’ordine dei nanosecondi. Trasmettere attraverso distanze interstellari è antieconomico: in termini di potenza, le risorse energetiche necessarie per mantenere una trasmissione omnidirezionale per ore, giorni, mesi o addirittura anni in modo tale che possa essere rilevata a decine o addirittura centinaia o migliaia di anni luce di distanza sono immense.

Sarebbe più conveniente per una civiltà aliena trasmettere impulsi di nanosecondi che colpiscono la Terra per un breve periodo prima di spostarsi su altri sistemi planetari, e poi tornare a “bersagliare” il nostro sistema solare.

Le immagini nell’articolo sono tratte dall’articolo What is COSMIC? (Fonte: SETI).