Ciò che una civiltà aliena potrebbe imparare sulla Terra dai nostri segnali di telefonia mobile

Ripubblicato da Platone

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Siamo soli nell'universo? È una domanda che affascina sia gli scienziati che il pubblico. Nella scienza, l'attenzione tende ad essere sul nostro cercare la vita altrove. L'idea che potremmo essere osservati da una lontana civiltà aliena, tuttavia, di solito lo è confinato nel regno della fantascienza.

Ma se ci sono altre civiltà tecnologiche là fuori, probabilmente sarebbero significativamente più sviluppate di noi. Dopotutto, negli ultimi 200 anni siamo appena emersi come civiltà tecnica (industriale) alle prime armi: altre civiltà tecniche potrebbero facilmente essere 1,000 o 10,000 o anche 100,000 anni più avanzate di noi.

E nessuno può negare che il il ritmo del nostro progresso tecnologico sta accelerando, in alcune aree a un ritmo vertiginoso. Per parafrasare l'autore di fantascienza La terza legge di Arthur C. Clarke- una civiltà avanzata ci sembrerebbe capace di magia in termini di abilità tecnica.

Negli ultimi anni, i miei colleghi ed io abbiamo iniziato a pensare se una civiltà avanzata potesse rilevare le firme tecnologiche (“tecno-firme”), come le emissioni radio, dalla Terra. E se sì, cosa potrebbero rilevare?

Il nostro ultimo studio fornisce un indizio.

Questa non è la prima volta che tale ricerca è stata intrapresa. Ma sono passati più di 50 anni da quando l'argomento era adeguatamente considerato. Mentre molto è cambiato dalla metà degli anni '1970, il cambiamento di gran lunga più grande si è verificato negli ultimi due decenni con l'avvento dei telefoni cellulari. Questi dispositivi e le torri che li collegano hanno creato una nuova tecno-firma di emissione radio a banda larga.

Sebbene i telefoni cellulari 4G e le torri di trasmissione abbiano una potenza relativamente bassa individualmente (0.1-200 watt), ce ne sono così tanti: miliardi di telefoni e molti milioni di torri. E l'emissione radio accumulata da questi sta iniziando a diventare piuttosto significativa. Ma sarebbe visibile a una civiltà aliena che osserva da lontano? Volevamo scoprirlo.

Risulta piuttosto difficile trovare un database pubblico che elenchi l'ubicazione e le caratteristiche di trasmissione di tutte le torri mobili nel mondo. Ma usando il Database OpenCellID, con i dati popolati dal crowdsourcing, siamo stati in grado di costruire un modello semplice che stima la distribuzione globale delle torri mobili.

Il nostro modello è senza dubbio grezzo e incompleto, ma è la nostra migliore stima delle torri mobili tecnologiche trapelate in spazio.

Poiché la Terra ruota sul suo asse, una civiltà avanzata situata da qualche parte nella nostra galassia misurerebbe l'emissione radio dalle torri mobili per aumentare e diminuire di intensità mentre diverse parti della Terra ruotano alla vista.

Il modello è complicato dal fatto che la trasmissione delle torri mobili è tipicamente diretta verso l'orizzonte. Ciò significa che in qualsiasi momento, le torri che si vedono tramontare o alzarsi sull'orizzonte terrestre contribuiranno maggiormente al segnale misurato.

Conclusioni aliene?

Una civiltà avanzata che effettua molte misurazioni precise di questa dispersione radio nel tempo potrebbe probabilmente concludere che il nostro pianeta è per lo più coperto dall'acqua ed è separato in diverse grandi masse terrestri. La dispersione radio proviene tipicamente dalle masse terrestri piuttosto che dall'acqua.

Potrebbero anche essere in grado di dire che mentre la maggior parte delle perdite radio mobili è associata a masse terrestri, le torri (e presumibilmente i loro utenti intelligenti) tendono a essere situate lungo la costa.

Vedrebbero anche che le reti di torri mobili sono distribuite in modo abbastanza equo in tutto il pianeta. Questo è diverso dalla tradizionale dispersione radio precedentemente riconosciuta come le principali firme tecnologiche, in particolare i trasmettitori radar e TV.

Le nostre simulazioni mostrano che le regioni in via di sviluppo, come l'Africa e l'Asia, contribuiscono in modo significativo alla radiazione di dispersione mobile della Terra. Questa non è una sorpresa dato il importanza dei sistemi mobili in tutti gli aspetti della società nei paesi in via di sviluppo.

Abbiamo calcolato la potenza emessa dalla Terra, che è di circa 4 gigawatt (GW) in totale al suo picco (un GW potrebbe alimentare circa 750,000 case per un'ora). Abbiamo stimato la trasmissione osservata da tre diverse stelle nella nostra galassia...HD 95735, la stella di Barnard, ed Alfa Centauri A.

Abbiamo scoperto che una civiltà aliena vicino a questi luoghi, tuttavia, avrebbe avuto bisogno di telescopi molto migliori di quelli che abbiamo noi per rilevare la dispersione radiomobile della Terra. Ma sarebbe abbastanza probabile, dato che la maggior parte delle civiltà tecniche dovrebbe essere molto più avanzata di noi.

Ci sono anche altri tipi di emissioni che potrebbero vedere, come i sistemi radar militari e le trasmissioni di comunicazione nello spazio profondo a veicoli spaziali distanti, come le sonde spaziali Voyager. Mentre questi segnali sarebbero eventi relativamente rari per un alieno osservatore, hanno il vantaggio di essere estremamente potenti.

Le tecno-firme radio sono probabilmente la caratteristica distintiva dell'esistenza della nostra civiltà, almeno dal punto di vista di un alieno. Ma una specie extraterrestre troverebbe anche radiazioni di dispersione attraverso lo spettro elettromagnetico (compresa la luce visibile).

Se continuiamo ad aumentare il nostro consumo di energia al ritmo attuale, “calore residuo”—un inevitabile prodotto finale del consumo di energia—sarà anch'esso scaricato nello spazio. Lì si manifesterebbe come un eccesso anomalo alle lunghezze d'onda dell'infrarosso, un segno rivelatore di una civiltà tecnica attiva.

Altre firme tecnologiche incluse inquinanti industriali nell'atmosfera terrestre sarebbero visibili anche agli alieni dotati di potenti telescopi e sistemi di analisi spettrale (che scompongono la luce in base alla lunghezza d'onda). Una civiltà aliena avanzata potrebbe senza dubbio avere una buona idea della nostra particolare fase di industrializzazione e del nostro consumo di energia.

Sulla Terra, usiamo il Scala di Kardashev per stimare lo sviluppo di civiltà aliene in base al loro consumo di energia - su quella scala sembreremmo una civiltà tecnica emergente, non ancora sull'ultimo gradino della scala.

E anche se una specie aliena non riuscisse a rilevare tutto questo al momento, potrebbe fare meglio molto presto. Abbiamo in programma di estendere questo lavoro per includere le tradizionali firme radiotecnologiche e altre fonti emergenti di radiazioni di dispersione radio, inclusi i sistemi 5G, WiFi, trasmissioni digitali e comunicazioni nello spazio profondo.

Ciò includerebbe anche il bozzolo di emissione radio che presto circonderà la Terra come una crescita enorme costellazioni satellitari come Starlink e OneWeb forniscono a livello globale copertura wifi.

Chissà, potrebbe anche essere possibile per gli alieni decodificare la complessa modulazione dei nostri sistemi di comunicazione mobile. In definitiva, poiché la Terra diventa artificialmente più luminosa a tutte le lunghezze d'onda, non si possono escludere le possibilità che ci rilevino prima che noi li rileviamo.

Til suo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

Immagine di credito: Crescent Earth vista dalla luna / NASA