( fonte principale: Karttunen et. al. Fundamental Astronomy - Springer)
| Se troviamo un pianeta potenzialmente
abitabile, c'è qualche speranza che la vita sia emersa su di esso? Si
può rispondere alla domanda attraverso lo studio se possiamo trovare la
vita sulla Terra da osservazioni da satelliti. Nel 1990 la sonda
Galileo ha fatto tali esperimenti, e sembra che è infatti possibile
rilevare la vita, almeno il tipo di vita che c'è sulla Terra.
Osservazioni simili della Luna non hanno mostrato tracce di vita. Il
rilevamento si basa su osservazioni spettroscopiche che possono
rivelare alcune componenti caratteristiche della vita. Queste
componenti sono nella parte infrarossa dello spettro, richiedendo così
osservazioni fatte fuori dell'atmosfera. Ci sono due caratteristiche di
emissione che sono forti indicatori della vita, l' ozono e il metano.
La fotosintesi è la più probabile fonte di ossigeno molecolare, che
viene poi suddiviso in due atomi di ossigeno dalla radiazione
ultravioletta. Gli atomi di ossigeno liberi uniscono alle molecole per
formare l'ozono. Il metano è anche prodotto da esseri viventi. Il
metano è rapidamente ossidato, e deve essere alimentato continuamente
per mantenere un livello misurabile. Tuttavia, ci possono essere grandi
serbatoi di metano, in particolare in ambienti freddi. Così il metano
in sé non è un segno di vita, ma se si trova insieme con l'ozono, la
prova diventa più convincente. Un'altra caratteristica è lo spettro di
riflettanza all'infrarosso delle piante verdi. La clorofilla assorbe la
luce visibile, particolarmente il blu e il rosso, ma c'è un cutoff
chiamato bordo rosso, visto come una ripida pendenza dello spetro tra
il 690 e il 740 nm. Lunghezze d'onda maggiori sono molto efficacemente
riflessa per evitare l'eccessivo riscaldamento. L'umanità ha inviato trasmissioni radio da almeno un secolo. I nostri segnali radio stanno ora riempiendo una sfera con un raggio di circa cento anni luce. Un'altra civiltà che orbita intorno a una stella vicina potrebbe essere in grado di captare queste trasmissioni con un grande radiotelescopio. Tali radiazioni disperse sono, tuttavia, molto deboli. La sensibilità dei nostri ricevitori radio è aumentata enormemente da quando sono stati inventati. Così è stato possibile ridurre la potenza dei trasmettitori, e i segnali dispersi nello spazio sono diventati più deboli. Inoltre, sempre più segnali sono inviati in cavi e fibre ottiche. Se un'altra civiltà ha subito uno sviluppo simile, rilevare segnali di dispersione è estremamente difficile. Le possibilità sono più elevate se il segnale è stato inviato intenzionalmente mediante potenziali ricevitori nella speranza che qualcuno lo rilevi. Si potrebbe pensare che le galassie e gli ammassi stellari non vale la pena ascoltarli, poiché ci sono molte stelle nello stretto raggio del telescopio. Purtroppo, non è proprio così. Altre galassie sono così lontane che il segnale potrebbe essere troppo debole per essere rilevato. Gli ammassi globulari composti da stelle molto vecchie con bassa metallicità. Così la probabilità di trovare un pianeta abitabile è davvero piccola. Gli ammassi aperti sono relativamente giovani, e la vita non può aver avuto il tempo di evolvere per essere una civiltà che può comunicare. Che frequenza dovremmo usare? Se la parte ricevente ha sviluppato la radioastronomia, deve essere a conoscenza di alcune frequenze comuni, come le radiazioni di idrogeno a 21 cm. Tale lunghezza d'onda potrebbe non essere una buona scelta a causa del rumore di fondo, ma alcuni dei suoi multipli oppure la somma di due comuni frequenze potrebbero cadere in una zona tranquilla dello spettro radio. Una buona frequenza potrebbe essere l'emissione maser a 22 GHz dell''H2O. Intorno a questa frequenza il cielo è abbastanza tranquillo, tranne che per alcune sorgenti. Ma non è sufficiente ascoltare solo quelle frequenze, poiché hanno uno spostamento Doppler a causa del moto relativo del trasmettitore e del ricevitore. E se il trasmettitore e/o ricevitore sono su pianeti in orbita attorno una stella, lo spostamento Doppler cambierà periodicamente. Fortunatamente, i ricevitori attuali sono in grado di seguire milioni di frequenze contemporaneamente. Emissione da fonti radio naturali possono essere un rumore costante o variare in modo periodico, quasiperiodico o caotico. Se vogliamo inviare un segnale per essere riconosciuto come artificiale, dovrebbe contenere un modello che non può sorgere naturalmente. Potrebbe per esempio contenere un numero di impulsi crescente che rappresentano i primi numeri primi. Sebbene la maggior parte della ricerca SETI si concentra su frequenze radio, anche lunghezze d'onda ottiche sono di recente state considerate seriamente. I laser pulsati contengono molta energia in un breve impulso (durata tipicamente un ns) confinato in una banda di lunghezze d'onda molto stretta e un fascio stretto. Il flash può essere anche più luminoso della stella centrale. Se tale segnale è stato orientato verso noi, dovrebbe essere relativamente facile da rilevare. Tale ricerca SETI ottica, o OSETI, è già stata avviato, ma è ancora indietro rispetto al SETI radioastronomico. Nel 1974 Frank Drake ha utilizzato il radiotelescopio di Arecibo per inviare un messaggio verso l'ammasso globulare M13 (che non è un buon posto per la vita). Il messaggio conteneva 1679 impulsi. Questo numero ha esattamente due fattori, 23 e 73. In tal modo il ricevitore, che ovviamente deve capire pò di matematica, poteva immaginare che il messaggio contiene un'immagine bidimensionale. Se anche noi potremmo rilevare un tale messaggio, possiamo essere abbastanza certi della sua origine artificiale, anche se non siamo stati in grado di interpretare il messaggio. Il primo serio progetto SETI (Search for ExtraTerrestrial Civilizations) è stato effettuato nel 1960, anche da Frank Drake. Il progetto Ozma ha osservato due vicine stelle, τ Cet e ε Eri, alla lunghezza d'onda di 21 centimetri. Da allora la tecnologia radio è migliorata enormemente, e attualmente siamo in grado di ascoltare un gran numero di canali contemporaneamente. Ci sono due strategie di ricerca di base. Nella ricerca mirata ascoltiamo alcuni oggetti che sono potenziale candidati per ospitare la vita. In un sondaggio a livello di cielo grande aree del cielo vengono sottoposti a scansione. La maggior parte dei progetti in corso appartengono a quest'ultima categoria. Il tempo di osservazione con grandi telescopi è costoso, e la priorità è data a progetti che ci si può aspettare a produrre risultati positivi. In alcuni progetti, come SERENDIP, questo problema viene evitato avendo il ricevitore appoggiarsi sulle spalle su qualche altro strumento e ascoltare ciò che il telescopio sembra essere osservatori. Così il progetto SETI non necessita di alcun dedicato tempo proprio. Lo svantaggio è, ovviamente, che molti delle zone osservate possono non essere interessanti nel senso SETI. La rilevazione di un segnale artificiale potenzialmente tra una enorme quantità di dati richiede molta potenza di calcolo. Il progetto SETI@home è connesso a milioni di computer come a una enorme macchina virtuale per analizzare i dati. Chiunque abbia un computer collegato a Internet può caricare un programma di screesaver in grado automaticamente di recuperare i pacchetti di dati e rispedire il risultati. Finora non un singolo messaggio inviato da un altra civiltà ,è stato confermato. Ci sono state un pò di casi interessanti, ma sono stati singoli raffiche di origine sconosciuta. Essi non sono stati rilevati successivamente, anche con gli strumenti più sensibili |