Alla ricerca di compagnia cosmica: la rilevanza dell’equazione di Drake nel calcolo delle civiltà extraterrestri

Esiste vita intelligente oltre la Terra? E, soprattutto, quante potrebbero essere le civiltà tecnologicamente avanzate in grado di comunicare con noi? A queste domande si è cercato di rispondere per decenni e, tra gli strumenti più noti, figura la celebre equazione di Drake, ideata dall’astronomo e astrofisico Frank Drake nel 1961. Con poche, semplici variabili, l’equazione tenta di stimare il numero di civiltà aliene presenti nella nostra galassia, la Via Lattea, offrendo da anni spunti di riflessione e alimentando l’immaginario collettivo, dalla letteratura di divulgazione ai film di fantascienza.

L’equazione di Drake: cosa stima e come funziona in modo semplice

Frank Drake propose di considerare una serie di fattori, ciascuno dei quali influisce sul numero di possibili civiltà extraterrestri nella Via Lattea. In parole più semplici, il ragionamento è questo:

1. Quante stelle, simili al Sole o comunque adatte, si formano ogni anno nella nostra galassia?
2. Di queste stelle, quante hanno pianeti?
3. Su quanti di questi pianeti potrebbe svilupparsi la vita?
4. Con che probabilità la vita, una volta comparsa, evolve fino a forme intelligenti?
5. Di queste forme intelligenti, quante sviluppano una tecnologia in grado di emettere segnali che possiamo rilevare (ad esempio, onde radio)?
6. Per quanto tempo tali civiltà rimangono abbastanza attive da poter essere individuate?

A seconda dei valori che si assegna a ogni passaggio (ad esempio, quante stelle si formano all’anno o quanto tempo dura una civiltà tecnologica), si ottengono risultati molto diversi: alcune stime suggeriscono che potremmo essere soli nell’Universo, altre che esistano numerose società extraterrestri in attesa di essere scoperte.

L’equazione di Drake e il cinema: la fantascienza tra scienza e speculazione

Il cinema ha spesso affrontato la domanda “Siamo soli nell’Universo?” con grande fascino e successo, perché il tema dell’incontro con civiltà aliene solletica la curiosità e la meraviglia di ogni generazione.

• “Contact” (1997), diretto da Robert Zemeckis e basato sull’omonimo romanzo di Carl Sagan, narra la storia di una scienziata che lavora al Progetto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) e capta un segnale radio di origine aliena. Il film traduce in immagini l’emozione e i dilemmi della prima, epocale prova che non siamo soli.
• “Arrival” (2016), di Denis Villeneuve, si concentra sul primo contatto pacifico e sul tema della comunicazione tra umani e una forma di vita extraterrestre. Pur discostandosi dalle teorie astronomiche sulla probabilità di trovare alieni, interroga la scienza (e la linguistica) su come poter parlare con una specie radicalmente diversa da noi.
• “Interstellar” (2014), di Christopher Nolan, non parla apertamente di civiltà aliene, ma prospetta un futuro in cui l’umanità stessa necessita di una nuova casa e indaga le possibilità di pianeti abitabili altrove, un tema che si intreccia con le ricerche astronomiche attuali su esopianeti.
• “2001: Odissea nello spazio” (1968) di Stanley Kubrick rimane un grande classico, nonostante la storia riguardi più il mistero di un’intelligenza cosmica che una civiltà extraterrestre concreta. Mette però in luce le riflessioni metafisiche riguardanti la nostra evoluzione e il possibile intervento di intelligenze superiori.

La ricerca di vita extraterrestre in Europa: missioni spaziali e ruolo dell’Italia

Nel panorama dell’esplorazione spaziale, l’Europa gioca un ruolo di primo piano attraverso l’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Numerose missioni sono state avviate per indagare la possibilità che la vita, sotto qualche forma, possa esistere oltre i confini terrestri. L’Italia, tramite l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e diverse industrie di alto profilo, partecipa attivamente a molte di queste spedizioni, fornendo tecnologie e competenze di eccellenza.

Rosetta

La sonda Rosetta (lanciata nel 2004 e attiva fino al 2016) è stata una missione storica dell’ESA volta a studiare la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Scopo principale era capire se le comete possano aver portato sulla Terra i “mattoni” fondamentali per la vita (aminoacidi, composti organici ecc.). L’Italia ha contribuito a diversi strumenti scientifici, sia per la sonda principale sia per il lander Philae. Anche in questo caso, l’industria nazionale ha fornito componenti fondamentali per il sistema di comunicazione e le suite di analisi di superficie.

Andrea Accomazzo, Direttore di volo della missione Rosetta e ora Chief Technology Officer presso Argotec, ricorda con entusiasmo:
«Nel corso della mia carriera ho avuto la fortuna ed il privilegio di lavorare per vari progetti di esplorazione, tra cui i qui citati Rosetta, ExoMars, BepiColombo e Juice. Sapere di aver contribuito alla realizzazione di imprese spaziali del genere è per me sicuramente un motivo di orgoglio e soddisfazione. Penso che imprese del genere siano una delle rappresentazioni più stimolanti ed entusiasmanti del genio e della curiosità umana.
Eventi come il raggiungimento della cometa Churyumov-Gerasimenko ed il successivo “accometaggio” sono pietre miliari della storia del volo spaziale, le emozioni provate in quei momenti sono indescrivibili, ed ancora di più lo sono quelle generate dall’entusiasmo e partecipazione globale registrati nei giorni ed anni seguenti. Ancora oggi sono motivo di orgoglio per l’intera società ed estrema soddisfazione per gli scienziati.
Oggi mi trovo a lavorare per missioni spaziali forse meno appariscenti ma che hanno applicazioni molto più vicine a tutti noi, come l’osservazione della Terra. Il fatto di poter fare il lavoro dei miei sogni ed allo stesso tempo avere la certezza di contribuire in maniera positiva all’evoluzione della nostra società è un enorme stimolo a fare sempre meglio».

ExoMars

ExoMars è un programma congiunto tra ESA e Roscosmos, concepito in due fasi. Il Trace Gas Orbiter è stato lanciato nel 2016 per analizzare l’atmosfera di Marte in cerca di tracce di metano e altri gas potenzialmente prodotti da processi biologici. La seconda parte, che includeva il rover Rosalind Franklin, è stata rimandata, ma l’obiettivo resta ambizioso: perforare il suolo marziano fino a due metri di profondità, in cerca di prove di vita passata o presente.

L’Italia fornisce un contributo di primo piano: diverse aziende e centri di ricerca nazionali partecipano alla realizzazione di strumenti di bordo e sistemi di comunicazione, in stretta collaborazione con l’ASI. Leonardo S.p.A. in particolare ha sviluppato componenti high-tech per il “Drill & Sample Handling System” (il trapano e il sistema di raccolta campioni) e per altri sottosistemi cruciali, sfruttando la grande esperienza dell’azienda nel campo dell’elettronica avanzata e della robotica spaziale.

JUICE

Lanciata nel 2023, la missione JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) si propone di studiare alcune delle lune di Giove – in particolare Ganimede, Europa e Callisto – possibili candidate alla presenza di oceani sotterranei e dunque di condizioni favorevoli alla vita. Anche qui l’Italia, con il coordinamento dell’ASI, è coinvolta nello sviluppo di strumenti per l’analisi di superficie e dei campi magnetici e gravitazionali, mentre Leonardo S.p.A. ha contribuito realizzando pannelli solari di grandi dimensioni (i più estesi mai costruiti per una missione interplanetaria europea) e sistemi di puntamento per gli strumenti di bordo.

Altre missioni e contributi

Oltre a queste principali missioni, l’Italia partecipa a diversi altri progetti dell’ESA e di partnership internazionali, come la missione BepiColombo verso Mercurio (utile a comprendere la formazione dei pianeti e le condizioni che possono favorire la nascita della vita, sebbene non sia focalizzata sulla ricerca di organismi viventi) e programmi futuri di esplorazione lunare e marziana. In tutti questi ambiti, Leonardo S.p.A. rappresenta uno dei principali attori industriali, collaborando con Thales Alenia Space (società italo-francese) e con altri colossi della ricerca in Europa.

Letture consigliate: la divulgazione scientifica sulla vita aliena

Oltre al cinema e alle missioni spaziali, numerosi libri di divulgazione scientifica e saggistica affrontano il problema della ricerca di vita extraterrestre, contribuendo a plasmare l’immaginario e la conoscenza del grande pubblico.

• “Cosmos” di Carl Sagan (1980): uno dei testi più influenti, che affronta la vastità del Cosmo e la possibilità che esistano altre forme di vita intelligente. Con uno stile accessibile ma rigoroso, Sagan invita a riflettere sul nostro posto nell’Universo.
• “Pale Blue Dot” di Carl Sagan (1994): riprende l’idea di una Terra piccola e fragile, vista dallo spazio come un “pallido puntino blu”. Il libro rafforza la prospettiva che la vita, anche se rara, non necessariamente sia unica.
• “The Eerie Silence” di Paul Davies (2010): l’autore, fisico e astrobiologo, esplora il cosiddetto “silenzio” cosmico, domandandosi perché, se davvero esistono altre civiltà avanzate, non abbiamo ancora ricevuto prove evidenti della loro esistenza.
• “Where Is Everybody? Fifty Solutions to the Fermi Paradox” di Stephen Webb (2002): dedicato al celebre paradosso di Fermi (“Se gli alieni esistono, dove sono?”), esamina diverse ipotesi sul perché non abbiamo avuto ancora alcun contatto con intelligenze aliene.

Prospettive di grandi scienziati (e non solo) sul tema

Molti fisici e astronomi si sono interrogati sulla possibile esistenza di altre civiltà, fornendo interpretazioni differenti e a volte contrastanti. Ecco alcune voci di rilievo che contribuiscono al dibattito:

1. Frank Drake
   Padre dell’omonima equazione, Drake ha sempre mantenuto un cauto ottimismo. Nei suoi calcoli originari, stimava qualche decina di civiltà comunicanti presenti nella Via Lattea, pur sottolineando le incertezze dovute alla nostra ignoranza su buona parte dei parametri alla base del suo modello.
2. Carl Sagan
   Tra i principali divulgatori scientifici del XX secolo, Sagan era convinto che la vita potesse esistere altrove e riteneva fondamentale investire in progetti di ricerca come il SETI. Pur non potendo dare numeri precisi, esortava a coltivare la “meraviglia dell’ignoto” e a lavorare con rigore e umiltà scientifica.
3. Jill Tarter
   Astrofisica e tra i principali responsabili del SETI Institute, Jill Tarter è nota per aver cercato segnali radio di origine artificiale provenienti dallo spazio profondo. Nel suo approccio, Tarter punta sulla collaborazione internazionale e sullo sviluppo di tecnologie sempre più sofisticate, credendo che non sia una questione di “se” troveremo vita intelligente, ma di “quando”.
4. Stephen Hawking
   Sebbene non abbia lavorato direttamente al progetto SETI, Hawking ha espresso considerazioni intriganti: riteneva possibile che esistessero civiltà aliene avanzate, ma raccomandava prudenza nei tentativi di contattarle, paventando il rischio di replicare su scala cosmica le dinamiche storiche di colonizzazione e conquista viste sulla Terra.

Idee e riflessioni sul futuro contatto con gli “alieni”

Paolo Colona, astrofisico e divulgatore scientifico, risponde così alla domanda su come reagirebbe l’umanità di fronte a una scoperta di vita intelligente:
«Ritengo che non vi sarebbe nessuno shock. Per due ragioni soprattutto. La prima è che già ora tendiamo a credere di non essere soli nell’universo, per cui quella scoperta non sarebbe una notizia sconvolgente. Lo dimostra anche la lunghissima storia della fantascienza spaziale: i primi racconti di guerre stellari furono scritti in greco antico quasi duemila anni fa. L’altro motivo è che fatalmente tendiamo a preoccuparci di ciò che ci riguarda personalmente e nell’immediato. Dopo una fase certamente di euforia e di scalpore, prevarrebbe la logica sovrana dell’orizzonte quotidiano e l’interesse per la nuova scoperta resterebbe vivo per lo più solo per scienziati e, di nuovo, per scrittori di fantascienza».

Giovanni Covone, astrofisico e scrittore, è persuaso che la galassia pulluli di pianeti simili alla Terra e dunque potenzialmente ospitali:
«Credo fermamente che nell’universo esistano altre civiltà intelligenti. Non è una semplice convinzione, ma una deduzione basata sul calcolo delle probabilità: nella nostra galassia ci sono miliardi di stelle simili al Sole e migliaia di miliardi di pianeti, alcuni dei quali sicuramente simili alla Terra. Ne abbiamo già scoperto uno, TOI-700d, e nei prossimi anni, grazie ai nuovi telescopi spaziali, ne troveremo molti altri.
Non sappiamo ancora se questi pianeti ospitino vita, ma sono certo che, da qualche parte, esistano specie intelligenti. Il problema è la distanza: anche se ci fossero, sarebbero talmente lontane che oggi comunicare con loro è impossibile. Per ora, il nostro obiettivo deve essere trovare pianeti abitabili; un giorno, sono convinto, arriveremo anche alla risposta sulla vita extraterrestre.
Escludo, invece, che gli alieni siano mai venuti sulla Terra in passato. Conosciamo ormai ogni angolo del nostro pianeta e non abbiamo mai trovato prove di visite aliene. Certo, esistono alcuni misteri archeologici, ma nessuno legato a presunti contatti con civiltà extraterrestri. L’universo, invece, è ancora un territorio inesplorato: abbiamo scoperto appena cinquemila pianeti, ma ce ne sono miliardi e miliardi ancora da studiare».

Non solo speculazione
La equazione di Drake è molto più di una semplice traccia teorica: è un invito a guardare il cielo con occhi diversi, a misurare le nostre speranze e paure con i dati scientifici di cui disponiamo. Se davvero siamo soli o se pullulano altre civiltà intelligenti è una questione ancora senza risposta definitiva. Quel che è certo è che, spinti dalla curiosità e dal desiderio di conoscere, continueremo a investigare la volta stellata, cercando segnali di compagnia cosmica o preparando futuri viaggi interstellari. La ricerca di vita extraterrestre non è soltanto una speculazione: è la storia di un’umanità che, di fronte all’immensità del Cosmo, non può che interrogarsi sulla propria fragile, straordinaria esistenza.

Stefano Camilloni