SETI scommette sulla teoria dei giochi: cercare segnali alieni nel punto antisolare

Per tre notti, nell'estate del 2023, l'Allen Telescope Array ha puntato le sue antenne verso un luogo del cielo che non ospita nessuna stella particolare: il punto esattamente opposto al Sole rispetto alla Terra. Era l'avvio di una prova inedita per il Seti Institute, che prova a rispondere a una domanda concreta: se qualcuno ci stesse chiamando, in quale direzione e in quale momento dovremmo ascoltare?

Il problema, spiegano i ricercatori, non è soltanto orientare un telescopio verso la zona giusta. Potrebbe essere necessario ascoltare esattamente nell'istante giusto. Per affrontarlo, il gruppo ha unito l'astronomia alla teoria dei giochi, la disciplina che costruisce modelli matematici dell'interazione strategica, nel tentativo di prevedere quando un'altra civiltà potrebbe decidere di inviare un messaggio verso la Terra. Lo studio, con i risultati delle prime osservazioni, è stato pubblicato questo mese su The Astronomical Journal.

L'idea poggia sul cosiddetto punto di Schelling: la scelta che due parti, impossibilitate a comunicare, potrebbero adottare in modo indipendente per riuscire a coordinarsi. L'esempio proposto è quello di due persone che devono incontrarsi l'indomani a Venezia senza potersi sentire: è ragionevole che entrambe finiscano in piazza San Marco, magari verso mezzogiorno.

Applicato alle distanze interstellari, il ragionamento suggerisce che una civiltà desiderosa di contattarci risparmierebbe molta energia inviando un segnale in una direzione e in un momento precisi, anziché trasmettere di continuo in ogni direzione. Secondo gli autori, la geometria del Sistema solare offre un riferimento comune. Un osservatore in un certo punto della galassia potrebbe vedere la Terra transitare davanti al Sole, e ne ricaverebbe l'esistenza del pianeta, informazioni sulla sua orbita e la sua posizione nella zona abitabile. In quel momento la Terra si troverebbe sulla linea tra l'osservatore e il Sole, e un messaggio ci sembrerebbe arrivare dalla direzione opposta alla nostra stella: il punto antisolare. Entrambe le parti possono riconoscere l'allineamento, senza essere mai state in contatto.

Lo studio non dà per scontato che esistano civiltà extraterrestri, né che ricorrano a questa strategia: è un'ipotesi ragionevole da cui partire. Lo dice la prima autrice, Sofia Sheikh: la sfida del Seti non è decidere dove puntare un telescopio, ma capire quando e dove un'altra civiltà potrebbe scegliere di contattarci, e il punto antisolare permette di ragionare dal punto di vista di un osservatore esterno e non solo di un ricevitore.

La strategia si discosta dalle ricerche tradizionali, che si concentrano su stelle o sistemi planetari specifici. Poiché la Terra si muove, il punto antisolare si sposta rispetto alle stelle fisse, e i ricercatori ne seguono dunque la traiettoria. La raccolta dati è prevista per due o tre notti a settimana, per coprire le posizioni più importanti lungo l'orbita terrestre in circa quattro anni.

Il nodo più difficile è separare i segnali interessanti dalle interferenze della tecnologia umana, come satelliti e altri sistemi di comunicazione. Il software cerca segnali radio a banda stretta, spesso riconducibili a tecnologie artificiali più che a fenomeni naturali, ne controlla l'evoluzione in frequenza nel tempo e confronta i dati di due direzioni leggermente diverse, per distinguere ciò che arriva da un punto lontano da ciò che nasce da sorgenti vicine. Ananya Kalapatapu, studentessa della Cupertino High School, in California, e volontaria al Seti Institute, spiega che il beamforming dell'Ata, usato per confrontare la survey con altri punti del cielo, filtra molte interferenze antropiche e lascia ai ricercatori solo una piccola raccolta di rilevamenti da vagliare.

La campagna pilota di tre notti ha prodotto circa 1,9 milioni di segnali radio. Dopo la scrematura, nessuno corrispondeva a tecnologia aliena: tutti erano spiegabili con sorgenti umane. L'esperienza è servita a calibrare le frequenze e a migliorare il filtraggio, e ha fissato i primi limiti: con la sensibilità raggiunta, in certe condizioni sarebbe stato possibile rivelare un trasmettitore pari al radar planetario di Arecibo fino a circa 124 anni luce. La campagna conta ora oltre 121 notti di osservazioni. Anche senza scoperte, contribuirà a fissare nuovi limiti sulle possibili trasmissioni e a indicare quali parti di cielo sono già state controllate.