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Frank Drake, il novantenne cacciatore di extra-terrestri

Il 28 maggio 1930, 90 anni fa, nasceva Frank Drake, pioniere degli studi sulla ricerca di vita extra-terrestre e co-fondatore con Carl Sagan del SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence). Il nome di Drake è indissolubilmente legato alla sua celebre equazione, ormai popolarissima, che fornisce una stima del numero di civiltà intelligenti nella nostra galassia in grado di comunicare con noi.

di Andrea Castelli

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Image credit: https://www.seti.org/seti-insititute

Siamo soli nell’Universo? Tutti, almeno una volta, ci siamo posti tale quesito, ma sembra che il grande fisico Enrico Fermi sia stato uno tra i primi a farlo. L’Universo è sterminato e ormai abbiamo la conferma dell’esistenza di oltre 4.000 esopianeti, molti dei quali potenzialmente abitabili. Ma “dove sono tutti quanti?”, si chiedeva infatti Fermi già nel 1950. Nessuno ci ha mai chiamati né ci ha fatto visita. Ammesso però di non essere soli, che probabilità abbiamo di entrare in contatto con una civiltà extra-terrestre evoluta in grado di comunicare? Era l’inizio degli anni ’60 quando il protagonista della nostra storia, Frank Drake, entrava in scena proponendo interessanti idee sulla possibile esistenza di altre civiltà intelligenti nell’Universo.
Nato a Chicago il 28 maggio 1930, Frank Donald Drake si dimostra subito un tipo sveglio e curioso, tanto che già all’età di otto anni, pare in seguito ad alcune sue riflessioni sulla natura delle credenze religiose, si interroga sulla possibile presenza di altre civiltà evolute nell’Universo. Ciò lo spinge ad interessarsi sempre più alla scienza, chimica e astronomia in particolare. All’età di 17 anni, Frank vince una borsa di studio che gli permette di iscriversi alla Cornell University; sogna di diventare un progettista di aeroplani, ma l’elettronica lo affascina parecchio. Durante il secondo anno di università frequenta un corso di astronomia; si dice che la visione di Giove al telescopio lo abbia emozionato a tal punto da cambiargli la vita per sempre: nonostante la laurea in ingegneria fisica, l’astronomia diventerà il suo futuro. Infatti, le lezioni dell’astrofisico Otto Struve, visiting professor alla Cornell nel 1951, rinforzano le idee di Frank in merito alla possibilità dell’esistenza di vita extraterrestre, fin quando, nell’autunno del 1955, Drake inizia a lavorare come radioastronomo presso l’Università di Harvard. Durante il suo primo anno ad Harvard, Drake si rende presto conto che la radioastronomia è probabilmente la tecnologia più adatta per entrare in contatto per la prima volta con una civiltà aliena. Dopo il conseguimento della laurea e del dottorato in astronomia ad Harvard, Frank inizia la sua carriera radioastronomica al National Radio Astronomy Observatory a Green Bank, nella Virginia Occidentale. Qui, nel 1960, propone e successivamente dirige il “Progetto Ozma” avente lo scopo di cercare segnali radio artificiali provenienti da pianeti extrasolari. Dopo alcuni mesi di osservazioni, il progetto è stato sospeso poiché non sono stati rilevati segnali radio chiaramente interpretabili come artificiali. Nonostante tutto, il “Progetto Ozma” ha dato l’avvio a una lunga tradizione di ricerche e ha segnato l’inizio della collaborazione tra Drake e il futuro celebre astronomo e divulgatore Carl Sagan. Il primo successo di Frank Drake con il radiotelescopio di Green Bank è stato quello di mappare per la prima volta il centro della nostra galassia, la Via Lattea. Ma la celebrità arriva nel 1961, quando il trentunenne radioastronomo presenta in una conferenza a una dozzina di scienziati la sua celebre equazione: era un tentativo di stimare il numero di civiltà extraterrestri intelligenti presenti nella nostra galassia con le quali potremmo pensare di entrare in contatto. L’equazione di Drake identifica i fattori specifici che si ritiene possano svolgere un ruolo nello sviluppo di tali civiltà. Sebbene non esista una soluzione unica a questa equazione, essa costituisce comunque uno strumento generalmente accettato e utilizzato dalla comunità scientifica per determinare le probabilità di esistenza di civiltà tecnologicamente evolute all’interno della nostra galassia.
La formula, compatta ed elegante, si presenta così:

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Il numero di civiltà nella Via Lattea le cui emissioni elettromagnetiche sono rilevabili (N) è dato sostanzialmente dal prodotto di sette fattori, ovvero (nell’ordine): il tasso medio annuo di formazione delle stelle nella nostra galassia, la frazione di stelle con pianeti al seguito, il numero medio di pianeti adatti a dare origine alla vita, la frazione di pianeti dove la vita si è effettivamente sviluppata, la frazione di quelli che ospitano vita intelligente, la frazione di esseri intelligenti ed evoluti in grado di comunicare e, infine, il periodo di tempo in cui tali civiltà emettono segnali rilevabili nello spazio, ovvero comunicano.
Il valore dei primi tre fattori oggi è noto con buona precisione, ma il vero problema è una determinazione sufficientemente ragionevole dei restanti quattro fattori. Per questi ultimi, le incertezze in gioco sono davvero molte, dal momento che non si dispone di alcuna evidenza sperimentale che consenta di effettuare una valutazione abbastanza precisa sul loro valore. In sostanza, risulta quindi praticamente impossibile suggerire valori che abbiano un qualche fondamento scientifico e non si limitino ad essere generiche e vaghe considerazioni. Proprio Drake stesso evidenzia come il grado di incertezza aumenti molto quando si passa dalla valutazione di fattori astrofisici a quella di fattori biologici e, per così dire, “sociologici”, essendo L forse il termine più difficile da stimare. In definitiva, è inevitabile che questa incertezza si ripercuota sull’intera valutazione e condizioni pesantemente il risultato finale.
Nel 1961, usando le informazioni disponibili al tempo, Drake ha ottenuto un valore N = 10. Inserendo invece nella formula i dati più precisi attualmente a nostra disposizione ed eseguendo le valutazioni più sensate possibili – anche se inevitabilmente condizionate dalla nostra visione antropocentrica – si ottiene circa N = 23. Quindi, l’equazione ci dice che sembrerebbero esistere poco più di una ventina di civiltà intelligenti ed evolute in grado di comunicare con noi oggi in tutta la galassia. Non sembra che ci sia grande affollamento là fuori, specialmente se si considera che la Via Lattea si estende per circa 100.000 anni luce. Possiamo dunque affermare che l’importanza dell’equazione di Drake consista più nel darci le linee guida sugli aspetti da investigare piuttosto che fornirci valori numerici e stime attendibili. In ultima analisi, l’aspetto sorprendente sul quale vale la pena soffermarsi a riflettere è che la vita, così come la conosciamo, è il prodotto finale di una lunga e complessa evoluzione naturale e cosmica: siamo un meraviglioso e sofisticato ingrediente dotato di intelligenza e consapevolezza, facente parte di un Universo sterminato e affascinante che abbiamo la possibilità di scoprire pian piano.
I successi di Frank Drake non finiscono con la sua equazione: nel 1963, all’età di 33 anni, lascia Green Bank per diventare capo sezione della Lunar and Planetary Science presso il Jet Propulsion Laboratory a Pasadena, anche se per un breve periodo. A causa dei gravosi e crescenti impegni amministrativi che gli impedivano di svolgere attività di ricerca, all’inizio del 1964 decide di abbandonare l’incarico al JPL e, qualche mese dopo, torna a ricoprire la carica di professore di astronomia presso la Cornell University. La scelta si rivela azzeccata poiché, nel biennio 1966-1968, Drake viene nominato direttore dell’enorme radiotelescopio della Cornell ad Arecibo (Porto Rico). Il 16 novembre 1974 il talentuoso radioastronomo si rende protagonista di un’altra incredibile impresa: trasmettere un messaggio radio, composto da 1.679 cifre binarie, verso l’ammasso globulare M13 nella costellazione di Ercole, distante 25.000 anni luce. Il messaggio di Arecibo non resta l’unico tentativo di Drake di comunicare con gli extra-terrestri: insieme all’amico e collega Carl Sagan progetta le placche Pioneer, spedite nello spazio a bordo delle sonde Pioneer 10 nel 1972 e Pioneer 11 nel 1973. La collaborazione Drake-Sagan porta poi qualche anno dopo alla realizzazione del celebre Voyager Golden Record, un disco per grammofono contenente suoni e immagini selezionate che rappresentano la grande varietà di vita e culture presenti sul nostro pianeta e inviato nello spazio a bordo delle sonde Voyager nel 1977.
Oggi, alla ragguardevole età di 90 anni, Frank Drake è professore emerito di astronomia e astrofisica presso l’Università della California e direttore del SETI Institute, un’organizzazione scientifica californiana privata e senza scopo di lucro che sviluppa un programma dedicato alla ricerca di vita intelligente extra-terrestre abbastanza evoluta da poter inviare segnali radio nel cosmo. Infine, il programma del SETI si occupa anche di inviare segnali della nostra presenza ad eventuali altre civiltà. Chissà che qualcuno mai un giorno risponda.