Uno dei pionieri nella ricerca via radio di intelligenze extraterrestri è l'astronomo Frank Drake. Egli ideò una famosa formula, nota appunto come equazione di Drake, che dovrebbe aiutarci a stimare il numero di civiltà tecnologiche potenzialmente esistenti nella nostra galassia.
L'equazione è stata presentata per la prima volta in un convegno a Green Bank, nel novembre del 1961. L'iniziativa doveva servire ad innescare un fruttuoso confronto sulle reali prospettive di una ricerca di intelligenze non terrestri con mezzi radio. La formula che Drake presentò si proponeva di evidenziare con una relazione matematica i fattori specifici che rivestono un ruolo importante nella nascita e nello sviluppo delle civiltà intelligenti nell'universo. Sebbene non sia attualmente concepibile una soluzione univoca a questa equazione, essa è generalmente considerata, dalla comunità scientifica, un buon punto di riferimento per una valutazione ragionevole sulla probabilità della loro esistenza.
Come si vedrà, ogni termine dell'equazione rappresenta un elemento chiave nell'evoluzione di una civiltà ed i numeri che ne scaturiscono hanno un valore puramente teorico. Non bisogna dimenticare che qualsiasi valutazione si possa fare in un simile contesto riveste un carattere esclusivamente probabilistico, dato che la maggior parte dei valori che possono essere assegnati ai vari parametri sono privi di rilevanza sperimentale e pertanto solo teorici.
Pur con tali limiti, l'equazione è di indubbio interesse scientifico, dato che illustra molto bene le potenzialità di questo tipo di investigazione. L'ipotesi di Drake muove dalla considerazione che il numero delle civiltà progredite che possono esistere nella nostra galassia, in possesso dell'interesse e della capacità di comunicare su distanze interstellari, può essere ragionevolmente stimato utilizzando la seguente equazione:
N = R · fp · ne · fl · fi · fc · L
Il significato dei vari parametri è il seguente:
R è la velocità media di formazione delle stelle all'interno della galassia (rapportata alla sua età),
fp è la frazione di queste stelle che possiedono sistemi planetari,
ne è il numero medio di pianeti (in ciascun sistema planetario) con ambienti favorevoli allo sviluppo della vita,
fl è la frazione di tali pianeti in cui la vita effettivamente si sviluppa,
fi è la frazione dei pianeti abitati sui quali (durante il ciclo vitale della stella centrale) evolvono forme di vita intelligenti,
fc è la frazione di pianeti popolati da esseri intelligenti capaci di sviluppare una civiltà tecnica progredita,
L è la durata di vita media di questa civiltà.
N. B.
I valori iniziali proposti nel calcolatore sono esemplificativi e possono essere modificati liberamente.
Calcolatore dell'equazione di Drake - Drake Equation Calculator
Attenzione! Per i valori decimali avvalersi solo del punto (.)
Calcolatore avanzato dell'equazione di Drake - Drake Advanced Equation Calculator
L'ipotesi basilare è quella di esprimere il numero N di civiltà tecnologiche come numero di stelle adatte a sostenere la vita ridotto da una serie di importanti fattori di selettività, ridotto ancora dal fattore L. È implicita una sorta di condizione di equilibrio stazionario-statistico tra le civiltà che emergono e quelle che scompaiono. Il risultato dell'equazione fornisce quindi una stima circa il numero di civiltà intelligenti non terrestri, all'interno della nostra galassia, con cui si presume, in questo momento, di poter comunicare.
L'aspetto piú delicato del calcolo consiste proprio nell'evidente difficoltà di assegnare valori ragionevolmente approssimati ai parametri, in quanto non si dispone di alcuna evidenza sperimentale che consenta di effettuare una valutazione sufficientemente precisa sul loro valore. Ciascuno può avanzare personali ipotesi ed esercitarsi a calcolare il valore di N inserendo dati piú o meno attendibili sulla base dei risultati derivanti dalle scoperte piú recenti dell'astronomia e dell'esobiologia. Si può essere fondamentalmente pessimisti od ottimisti: il fatto notevole è che, in molti casi, la stima conduce ad una probabilità sull'esistenza di vita intelligente all'interno della nostra galassia molto vicina ad uno. In questi ultimi anni, in seguito ad importanti scoperte astronomiche, è stato gradualmente possibile assegnare valori sempre piú precisi ad alcune variabili. Tuttavia, almeno tre dei parametri dell'equazione di Drake rimangono del tutto teorici.
I dati orbitali e la massa dei pianeti extrasolari finora scoperti sono in costante aumento e tale dato è strettamente legato alla disponibilità di nuove e piú sofisticate tecnologie strumentali che, in un prossimo futuro, ci consentirebbero di rivelare direttamente l'esistenza di pianeti di tipo terrestre. La comunità scientifica è comunque abbastanza d'accordo nel ritenere comune l'esistenza di pianeti di tipo terrestre orbitanti attorno a stelle di classe solare (classe spettrale G2 V del diagramma di Hertzsprung-Russel). Con simili argomentazioni è ragionevole ipotizzare che le stelle della sequenza principale, di classe spettrale approssimativamente simile al Sole, abbiano una distribuzione di pianeti analoga, con orbite sufficientemente stabili da consentire l'esistenza di acqua allo stato liquido indispensabile per l'origine e lo sviluppo della vita.
Riproduzione della placca dorata del Pioneer 10
Se si manifestano condizioni chimico-fisiche idonee, dato un periodo di tempo sufficiente ed un ambiente opportunamente dinamico, l'evoluzione di organismi biologici complessi dovrebbe essere certa. Nel nostro sistema solare la vita ha avuto origine almeno una volta, o forse piú. La questione sull'evoluzione dell'intelligenza è invece estremamente complessa e delicata: non abbiamo la possibilità di osservare altri casi oltre al nostro e qui entrano in gioco anche considerazioni filosofiche e metafisiche del tutto irriducibili ad una valutazione puramente matematico-statistica. Supponiamo tuttavia che una volta innescati i meccanismi di sviluppo della vita questa debba necessariamente evolvere verso forme intelligenti in grado di produrre tecnologie avanzate.
Il valore finale di N dipende in modo sensibile dalla nostra aspettativa per la durata di vita media L (espressa in anni) di una civiltà tecnologicamente avanzata. Questo fattore è probabilmente quello piú difficile da stimare. Sembra ragionevole supporre che almeno alcune civiltà tecniche avanzate della nostra galassia, ogni cento, non si estinguano, né perdano interesse per le comunicazioni interstellari.
Riassumendo, si può affermare che il numero di civiltà tecnologicamente avanzate attualmente esistenti nella nostra galassia, sostanzialmente più avanzate rispetto alla nostra, potrebbe essere compreso fra 1 e diverse migliaia. La distanza media fra di esse sarebbe quindi compresa fra alcune centinaia di anni-luce e circa 1.000 anni-luce, con un'età media per civiltà pari a 10.000 anni o piú.
**
