FEDE E SCIENZA
L’equazione di Drake. La più famosa, visionaria e contestata formula per la ricerca di vita extraterrestre
dal Numero 16 del 24 aprile 2022
di Antonio Farina

Secondo i calcoli di Drake ci sarebbero 10 civiltà aliene in grado di contattarci. I fatti però smentiscono la sua equazione: dopo 60 anni di ricerca non c’è traccia di extraterrestri. Ma il vero punto cruciale di tutta la discussione è: il fenomeno “vita” è solo “naturale” oppure è eminentemente soprannaturale?

Il salmo 18 inizia con un’affermazione lampante e suggestiva: «I cieli narrano la gloria di Dio, e l’opera delle sue mani annunzia il firmamento».

Il fascino che ha sempre esercitato la visione del firmamento sulla fantasia umana è unico, grandissimo e impareggiabile. Osservando il cielo notturno ad occhio nudo si possono distinguere a malapena 6.000 stelle che la fantasia degli antichi astronomi caldei, babilonesi, arabi e greci ha raggruppato in costellazioni, asterismi, e disegni di figure mitologiche. L’armonia del cielo è immagine della bellezza del Creatore, la sconfinata estensione dello spazio ci rimanda alla sua onnipotenza, il mistero dei suoi confini invisibili allude al mistero più alto e profondo dell’esistenza stessa di Dio. A maggior ragione oggi che lo spazio-tempo ci ha rivelato molti dei suoi enigmi e mostrato immagini mozzafiato grazie a potenti telescopi situati anche al di fuori dell’atmosfera terrestre, lo spirito umano si sente attratto, avvinto, soggiogato dall’opera meravigliosa delle sue mani. Non sorprende perciò che all’incanto del cielo si siano rivolte le domande più fondamentali e universali: “Chi siamo? Da dove veniamo? Dove siamo diretti? Qual è il senso dell’esistenza?”. Si tratta di domande cruciali che travalicano il potere conoscitivo della scienza e che assurgono ed attingono alla sfera più sublime e spirituale della fede. 

Da un secolo in qua, a questi quesiti, se ne è aggiunto un altro non meno seducente ed intrigante, e cioè: “Siamo soli nell’universo? Oppure ci sono civiltà aliene che popolano l’immensità del cosmo?”. E se ci sono, possiamo contattarle e comunicare con loro? La fantascienza ha fatto degli alieni, degli UFO, dei “marziani” il proprio cavallo di battaglia e migliaia di romanzi sono stati scritti, pubblicati, letti e anche trasposti sul grande schermo per soddisfare la fantasia più accesa del pubblico. Pochi sanno invece che l’argomento se lo sono posto (e in maniera piuttosto seria) gli scienziati, gli astronomi, gli astrofisici, gli studiosi di esopianeti e perfino gli antropologi. In altri termini, la domanda: “Siamo soli nell’universo?” ammette una risposta scientifica? Da quando ci si è accorti che la Terra è uno dei nove pianeti che orbitano intorno ad una stella chiamata Sole, una anonima stella gialla di classe spettrale G2, situata nel braccio di Orione della Via Lattea che contiene circa 150 miliardi(!) di altre stelle e che a sua volta la galassia è solo una delle 1.000 miliardi(!) di altre galassie che si intravedono nel deep sky... allora la domanda nasce spontanea: ci sono più o meno 150.000.000.000.000.000.000.000 di sistemi planetari (contando solo quelli che riusciamo a “vedere”!) possibile che solo sulla Terra ci sia la vita? I numeri sono da capogiro: che significa centocinquantamila milioni di milioni di milioni di possibilità?

Ribadiamo che queste cifre sono solo quelle dedotte dalla stima dell’universo visibile. Non abbiamo la minima idea di quello che possa capitare nell’universo non visibile che pure c’è a distanze inimmaginabili. Per impostare un approccio probabilistico o per meglio dire statistico al problema si rende necessario subito un taglio delle possibilità: è inutile guardare all’esterno della nostra galassia: per comunicare con una (del tutto ipotetica) civiltà aliena situata nella galassia più vicina alla nostra, la galassia di Andromeda, dovremmo aspettare 2.500.000 anni affinché il nostro messaggio radio sia recepito dagli alieni e attendere altri 2.500.000 anni per ricevere una eventuale risposta. Un po’ troppo: cinque milioni di anni solo per dirci “Ciao”. Per le altre galassie si dovrebbe aspettare (teoricamente) anche ventisei miliardi(!) di anni. 

Allora cominciamo a restringere (si fa per dire) la nostra ricerca alla sola Via Lattea. Questo compito, che rimane comunque arduo, se lo è assunto nel 1961 l’astronomo e astrofisico statunitense Frank Drake un pioniere della ricerca di segnali radio provenienti da civiltà extraterrestri presso il National Radio Astronomy Observatory di Green Bank, in Virginia occidentale. Prima di tenere un incontro su questo tema Drake annotò su un foglio di carta: «E così mi scrissi tutte le cose che avevamo bisogno di sapere per capire quanto difficile si sarebbe rivelato entrare in contatto con delle forme di vita extraterrestri. E guardando quell’elenco diventò piuttosto evidente che moltiplicando tutti quei fattori si otteneva un numero, N, che è il numero di civiltà rilevabili nella nostra galassia. Questo, ovviamente, mirando alla ricerca radio, e non alla ricerca di esseri primordiali o primitivi». Nacque così la più famosa, futuribile, visionaria, contestata formula che riguarda gli extraterrestri, la Formula di Drake:

 

N = R* × fp × ne× fl × fc × L

 

dove:

N    è il numero di civiltà extraterrestri presenti oggi nella nostra galassia con le quali si può pensare di stabilire una comunicazione;

R*   è il tasso medio annuo con cui si formano nuove stelle nella Via Lattea;

fp    è la frazione di stelle che possiedono pianeti;

ne   è il numero medio di pianeti per sistema planetario in condizione di ospitare forme di vita;

fl     è la frazione dei pianeti ne su cui si è effettivamente sviluppata la vita;

fi     è la frazione dei pianeti fl su cui si sono evoluti esseri intelligenti;

fc    è la frazione di civiltà extraterrestri in grado di comunicare;

L     è la stima della durata di queste civiltà evolute.

 

Scritta in questo modo non risulta affatto chiaro perché nell’equazione figuri il termine R*, cioè perché il numero di civiltà intelligenti esistenti in un dato momento nella galassia debba essere direttamente proporzionale al tasso con cui si formano nuove stelle... In effetti Drake, come del resto la maggioranza degli scienziati “non credenti” o per meglio dire non-creazionisti, ritengono (e quindi assumono come vero) che la vita “nasca” spontaneamente come un fenomeno puramente naturale purché sul pianeta ci siano le condizioni di temperatura, umidità, atmosfera, ecc., adatte ad ospitare esseri viventi con biologia fondata sul carbonio. Gli scienziati precisano: «Il prodotto dei primi sei fattori (escluso cioè L) dà il numero di civiltà extraterrestri che nascono ogni anno; moltiplicando poi per la loro durata si ottiene il numero di tali civiltà esistenti in un momento qualsiasi (ad esempio, se si formano in media 0,01 civiltà all’anno e ciascuna dura in media 500 anni, allora in ogni momento ne esisteranno in media 5)».

è evidente che fissare il valore dei parametri suddetti dipende molto dai dati osservativi forniti dagli astronomi che studiano l’astrofisica, gli eso-pianeti, e perfino dalle idee (del tutto ipotetiche) sulla “durata’” di una civiltà. Per esempio la nostra civiltà si presume che abbia 10.000 anni ma solo da 200 anni siamo in grado di “comunicare via radio”. Allora si dovrebbe dire più esattamente che “L” è la durata della capacità di comunicare di una specie aliena. Anche oggi esistono considerevoli divergenze sul valore da attribuire a ciascun parametro, cosa che produce un profondo disaccordo sul valore finale di N

Per farla breve riportiamo i valori usati da Drake e dai suoi colleghi nel 1961 (1). 

R* – tasso di formazione stellare nella Via Lattea = 10 stelle nuove all’anno (come media sull’arco di vita della nostra galassia).

fp – la frazione di tali stelle che possiede pianeti = 0,5 (ipotizzando cioè che metà delle stelle possieda pianeti).

ne il numero medio di pianeti (o satelliti) per sistema planetario che presentano condizioni potenzialmente compatibili con la vita = 2

Il valore di “ne” venne basato sulle caratteristiche del nostro sistema solare dato che negli anni Sessanta era quasi impossibile rilevare pianeti terrestri extrasolari a causa delle loro ridotte dimensioni. 

fl – la frazione di essi che effettivamente sviluppa la vita = 1 (Drake usò il valore 1 perché era sicuro che tutti i pianeti in grado di “farlo” sviluppano la vita). Un punto di vista condiviso da pochi altri studiosi non perché condividano l’ipotesi creazionista ma perché molti si sono realisticamente resi conto dell’arbitrarietà estrema dell’affermazione: “Condizioni favorevoli implicano vita sicura”. Per un credente questo è il vero punto debole dell’equazione di Drake. Per esempio i risultati fallimentari dell’esperimento di Miller-Urey, che pensavano di ottenere la vita “mescolando” opportunamente molecole organiche, dimostrano che anche in condizioni adeguate le molecole organiche non danno luogo nemmeno lontanamente ad un essere vivente in grado di replicarsi. 

fi – la frazione di essi che effettivamente sviluppa vita intelligente = 0,01.

fc – la frazione di essi che è in grado e decide di comunicare = 0,01 (il che significa che su un centesimo dei pianeti in cui si sviluppa la vita, tale vita è intelligente, e che un centesimo delle forme di vita intelligenti sviluppa la capacità di comunicare su distanze interplanetarie). Un altro punto cruciale! è perlomeno arbitrario pensare che solo un caso su cento una specie vivente sia anche intelligente e dotata di libero arbitrio! Siamo in pieno terreno della fantascienza e non della scienza. Sulla terra esistono milioni di specie viventi ma solo quella umana è in grado di costruire apparecchiature per comunicare nello spazio siderale. 

L – la durata media della fase comunicativa di ognuna di queste civiltà.

Anche il fattore L è estremamente difficile da valutare, ma infine Drake si decise a proporre 10.000 anni come valore verosimile. Altri autori come il noto divulgatore scientifico (e fantascientifico) Carl Sagan hanno opinione divergente. 

Sicché i valori di Drake producono un valore N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,01 × 0,01 × 10.000 = 10. Ci sarebbero (statisticamente) 10 civiltà aliene in grado di contattarci. Peccato che i fatti smentiscono Drake e la sua equazione: dopo 60 anni di ricerca S.E.T.I. – il programma di ascolto di sorgenti radio-celesti – non c’è traccia di extraterrestri (nemmeno di trogloditi!). 

Calcoli più recenti della NASA e dell’ESA fondati su dati più aggiornati e realistici (missione Kepler del 2006) sia al riguardo del numero di eso-pianeti candidati ad ospitare la vita che sul tasso di formazione stellare, ecc., forniscono un valore sorprendente: N = 23,1 civiltà extraterrestri esistenti in grado di comunicare nella nostra galassia. Infatti osservazioni all’infrarosso dei dischi di polvere intorno a stelle giovani suggeriscono che il 20-60% delle stelle paragonabili al Sole debbano possedere pianeti tipo-terrestri. Sempre in una visione altamente “immanente” nel 2002, Charles H. Lineweaver e Tamara M. Davis (dell’Università del Nuovo Galles del Sud e dell’Australian Centre for Astrobiology) hanno usato un ragionamento statistico basato sul tempo impiegato per svilupparsi della vita terrestre per stimare “fl”, ottenendo che esso deve essere maggiore di 0,13 sui pianeti più vecchi di un miliardo di anni. All’inizio del 2008, due gruppi di ricerca indipendenti hanno concluso che il pianeta Gliese 581 potrebbe essere abitabile...

Sotto i colpi di tali evidenti indeterminazioni, incertezze, vulnus e assoggettata a critiche feroci non solo dagli addetti ai lavori (cosmologi, eso-biologi, ecc.) ma anche da parte di autori di fantascienza e divulgatori scientifici, l’equazione di Drake perde gran parte del suo fascino. Appare piuttosto come un tentativo velleitario ed utopico di fornire un volto scientifico ad un dilemma che per sua natura è situato a confine tra la scienza e la fede. Piccole variazioni nella stima dei parametri (rimanendo comunque nel verosimile) danno luogo a valutazioni diversissime rendendo praticamente inutilizzabile il calcolo: i valori di N tipicamente proposti dagli “ottimisti” si aggirano intorno a 600.000 (ovvero un “mucchio” di UFO sarebbero alle porte!), mentre quelli proposti dai “pessimisti” sono nell’ordine di 0,0000001! E quindi saremmo i soli esseri intelligenti della galassia. Nonostante la sua espressione rigorosa e formalizzata in linguaggio matematico tali disparità di risultati rendono l’equazione di Drake un esempio paradigmatico di equazione non scientifica. 

Pesa come un macigno il vero punto cruciale di tutta la discussione: il fenomeno “vita” è solo “naturale” oppure è eminentemente soprannaturale? Dio è l’Autore della vita. Quindi potrebbe benissimo aver generato esseri viventi solo sulla Terra. Anche un santo moderno ed attuale come don Dolindo Ruotolo nel suo monumentale commento alla Sacra Scrittura osservava, alle prese col Libro della Genesi, che “poiché il Signore è onnipotente non fa più sforzo nel creare un solo elettrone che tutto un universo sconfinato ed insondabile”. Come dargli torto? Sotto il profilo spirituale è la Terra il vero centro dell’universo: Gesù Nazareno, l’uomo-Dio (ipostaticamente dotato di due nature), è unico ed è nato sulla Terra. Di Immacolata Concezione, Madre di Dio, Regina dell’universo e dei cieli interi ce n’è una sola ed è nata sulla Terra. Di Chiesa, Corpo mistico di Nostro Signore, ce n’è una sola ed è stata fondata sulla Terra. Una visione metafisica del nostro pianeta lo riporta prepotentemente al “centro” di tutto l’universo. Che poi a questa centralità si accompagni o meno una sua peculiarità fisica rarissima nel cosmo diventa una questione quasi secondaria e, in definitiva, meramente euristica. Quando si affrontano temi o quesiti posti in bilico tra scienza e fede e ci si limita ad una visione unilaterale del problema si commettono o errori madornali o, nella migliore delle ipotesi, si giunge a conclusioni tautologiche. Cioè valide in modo costante e scontato. Per fare un esempio, il cosiddetto “principio antropico debole” formulato nell’altro secolo sempre in ambito scientifico ed osservativo enuncia (in modo auto-evidente) che in questo universo valgono condizioni e leggi fisiche perfettissime che consentono la vita biologica, anche se questo è fisicamente tanto raro e difficile da essere razionalmente inconcepibile. 

Il credente invece sostiene il “principio antropico forte e cioè che l’intero cosmo è stato concepito, creato, ordinato, finalizzato, in una visione teleologica, al Figlio di Dio fatto uomo: «Tutte le cose sono state create per mezzo di lui e in vista di lui. Egli è prima di tutte le cose e tutte sussistono in lui» (Col 1,16).

Nel caso dell’equazione di Drake, si corre un rischio concreto ed effettivo di cui si fa ancora portavoce l’apostolo Paolo nella prima Lettera ai Corinzi: «La scienza gonfia, mentre la carità edifica. Se alcuno crede di sapere qualche cosa, non ha ancora imparato come bisogna sapere...» (1Cor 8,2).L’Onnipotente consente alla mente dell’uomo di sondare col suo intelletto di creatura finita l’infinita sua Sapienza creatrice. Egli ci vuole attirare a sé, ci vuole avvincere nella carità, ci vuole portare tutti nel Cielo per goderlo in un’eternità di gioia. E quel che occhio mai vide né orecchio mai udì né mai è entrato in cuore di uomo, questo è stato preparato per noi e si trova al di là della soglia vaga e misteriosa di un cosmo sconfinato. 

 

Nota

1) Cf. Stephen Webb, Se l’universo brulica di alieni... dove sono tutti quanti?, Sironi, Milano 2004.

Casa Mariana Editrice
Sede Legale
Via dell'Immacolata, 4
83040 Frigento (AV)
Proprietario: Associazione CME Il Settimanale di Padre Pio. Tutti i diritti sono riservati. Credits