A luglio, alcuni dei più importanti astronomi e scienziati planetari del mondo, specializzati nella ricerca di intelligenza tecnologica altrove nell’universo, si sono riuniti per discutere del loro lavoro presso il dipartimento di fisica dell’Università di Oxford. Stavano partecipando alla conferenza annuale di quest’anno, il Breakthrough Discuss — un incontro per esplorare come l’intelligenza artificiale, l’astrobiologia e le missioni spaziali possano un giorno ridefinire la nostra comprensione della vita e del rapporto dell’umanità con il cosmo. “Questa è stata la prima volta che abbiamo avuto la conferenza Breakthrough Discuss al di fuori degli Stati Uniti. Questo dimostra come la scienza delle tecnosignature stia diventando sempre più accettata a livello globale nelle università. È ora parte dell’astrofisica tradizionale,” ha dichiarato Vishal Gajjar, investigatore della ricerca sull’intelligenza extraterrestre (SETI) e scienziato del progetto per la collaborazione internazionale di Breakthrough Listen. La conferenza è associata ad altre iniziative “Breakthrough”, incluso il Breakthrough Listen Project, un programma da 100 milioni di dollari che utilizzerà alcuni dei telescopi più avanzati al mondo per cercare circa un milione di sistemi stellari vicini per segnali di civiltà tecnologicamente avanzate. Un’altra iniziativa, Breakthrough Watch, mira a caratterizzare un certo numero di pianeti rocciosi delle dimensioni della Terra entro 20 anni luce dalla Terra per raggiungere lo stesso obiettivo di trovare vita al di là del nostro mondo. La conferenza Discuss fornisce una piattaforma per i ricercatori che lavorano in vari campi dell’astrobiologia per confrontare e discutere il loro lavoro, e per speculare su quali possano essere le prospettive future di questo campo entusiasmante. Correlato: L’IA potrebbe trovare vita aliena più rapidamente degli esseri umani e ce lo direbbe? Il tema caldo di quest’anno riguardava come gli strumenti di intelligenza artificiale possano aiutare a setacciare enormi masse di dati generate da telescopi e altri osservatori per identificare eventuali indicazioni che, in effetti, non siamo soli nell’universo. Storicamente, gli scienziati dell’istituto SETI — un’organizzazione focalizzata sulla ricerca di vita extraterrestre — hanno dovuto decidere dove cercare segnali e che tipo di segnali cercare. Come potrebbe una civiltà sufficientemente avanzata dal punto di vista tecnologico avvisare la propria presenza a chiunque stia ascoltando? Come troveremmo eventuali messaggi di questo tipo? Le risposte a queste domande — risposte che segnerebbero il punto di partenza di qualsiasi ricerca per trovare vita aliena avanzata — sono state, finora, al meglio, supposizioni educate. Notizie dallo spazio, gli aggiornamenti più recenti su lanci di razzi, eventi di osservazione e altro ancora! Ma forse questo non dovrà essere il caso in futuro. I nuovi sviluppi nell’intelligenza artificiale e i livelli migliorati delle capacità di osservazione significano che enormi volumi di dati possono essere acquisiti e setacciati a ritmi record. E questi progressi potrebbero, forse, risolvere alcune delle attuali limitazioni nel modo in cui gli scienziati SETI conducono le loro ricerche. Anziché tentare osservazioni a caso, potrebbe ora diventare una questione di aspettare qualcosa di inaspettato. L’Allen Telescope Array in California del Nord è dedicato alle osservazioni astronomiche e a una ricerca simultanea di intelligenza extraterrestre (SETI). (Crediti immagine: Seth Shostak/SETI Institute)Dove cercare? Su quale parte del cielo dovrebbe concentrarsi una tipica ricerca di tecnosignature? Questa è stata una domanda a cui gli investigatori SETI hanno cercato di rispondere, poiché il tempo e le risorse sono limitati quando si tratta di avere accesso a telescopi grandi e costosi, gli investigatori vogliono darsi la migliore possibilità di avvistare qualcosa di potenzialmente interessante. Grazie principalmente ai finanziamenti, così come ai nuovi osservatori che catturano dati da vaste aree del cielo simultaneamente, gli investigatori SETI stanno superando alcune di queste limitazioni riguardanti il “dove” in questa equazione. “Stiamo mappando quasi un milione di stelle vicine identificate dalla missione Gaia,” ha dichiarato Gajjar a Space.com. Lanciata nel 2013, Gaia è un telescopio spaziale che sta creando un catalogo di oltre un miliardo di stelle nella Via Lattea. Da questo catalogo, gli investigatori SETI hanno identificato un milione di stelle vicine di varie dimensioni e luminosità da tenere sotto controllo utilizzando alcuni dei telescopi radio e ottici al suolo più potenti al mondo, tra cui il Green Bank Telescope, l’Osservatorio Parkes e il MeerKAT Array. Tuttavia, gli scienziati non si stanno limitando solo alle stelle. È possibile che una tecnosignatura possa provenire dallo spazio vuoto — da un oggetto che non è una stella o un pianeta, ma piuttosto qualcosa come una navetta spaziale o una sonda che potrebbe trasmettere un segnale. “Stiamo anche esaminando l’intero piano galattico della Via Lattea e il centro galattico, dove c’è la maggiore concentrazione di stelle,” ha detto Gajjar. Ma le nuove tecnologie possono anche creare nuovi problemi. Quando cerchiamo un così grande numero di obiettivi, e quindi raccogliamo un volume così vasto di dati, è inevitabile che genereremo un numero enorme di rilevamenti falsi positivi dalla nostra stessa tecnologia. Ad esempio, in termini di onde elettromagnetiche, la tecnologia umana produce costantemente segnali (torri telefoniche, aerei e droni, per citarne alcuni) e queste interferenze locali vengono anch’esse captate dai meccanismi di rilevamento delle tecnosignature degli scienziati. Quindi, separare i nostri segnali da quelli di una potenziale fonte extraterrestre diventa una vera sfida. Gajjar spiega che i ricercatori sono riusciti a formare modelli di intelligenza artificiale su dati grezzi che sono stati raccolti fino ad ora (che sono pieni di falsi positivi locali), in modo che il modello possa eliminare efficacemente questi segnali, riducendo la quantità di “rumore” che i ricercatori devono setacciare per trovare segnali interessanti. “Con l’IA siamo riusciti a rimuovere il 99,8% dei nostri segnali,” ha detto Gajjar. Cosa cercare? Decidere come dovrebbe apparire una “tipica” tecnosignatura è difficile perché, come esseri umani, potremmo supporre che un’altra civiltà tecnologicamente avanzata creerebbe un segnale con caratteristiche che utilizziamo per fare riferimento alla nostra esistenza. Ad esempio, una sonda come Voyager 1, oppure trasmettendo onde radio nello spazio. Tuttavia, dobbiamo allontanarci dal nostro modo di pensare antropocentrico. “Finora siamo stati limitati nella nostra immaginazione su come potrebbero apparire queste tecnosignature,” ha affermato Gajjar. Ci sono comunque ragioni scientifiche valide per cui gli scienziati pensano che un segnale debba avere determinate caratteristiche. “Il nostro principale argomento riguarda l’energia,” afferma Gajjar. Se una civiltà volesse creare un “faro” per comunicare la propria presenza, ad esempio, ha senso che vogliano creare un segnale che si distingua — ma che non costi quantità estremamente elevate di energia per essere creato. Considera un segnale che sfrutta lo spettro elettromagnetico, il continuum di varie lunghezze d’onda ed energie di radiazione. Quanto più corta è la lunghezza d’onda, maggiore è l’energia necessaria per generare un segnale all’interno del suo raggio. Pertanto, costerebbe a una civiltà enormi quantità di risorse generare un segnale unico nella banda gamma dello spettro, ma molto meno crearne uno nella banda radio. D’altro canto, anche se sembra estremo, cosa succederebbe se una civiltà estremamente avanzata potesse spostare un’intera stella in modo da generare onde gravitazionali uniche? Generare increspature nella trama dello spaziotempo spostando un oggetto massiccio per avvisare il resto dell’universo della propria presenza sarebbe naturalmente sconcertante, ma richiederebbe quantità straordinarie di energia per farlo — almeno secondo la fisica di cui siamo a conoscenza. Se il segnale è troppo basso in energia, però, potrebbe perdersi tra il bagliore di altre sorgenti elettromagnetiche nella galassia — quindi, teoricamente, i segnali radio potrebbero non essere il modo ottimale di operare, nonostante la relativa facilità con cui possono essere generati. “Ma anche all’interno di quel confine, ci sono ancora un’enorme quantità di modi in cui un segnale potrebbe apparire,” afferma Gajjar. Ad esempio, potrebbe non essere il caso che rileviamo segnali di “faro” dove una civiltà vuole essere vista. Potrebbe essere un segnale di “fuoriuscita”, nel quale intercettiamo comunicazioni destinate agli scopi comunicativi interni di una civiltà (i nostri segnali radio si stanno effettivamente “leakando” nello spazio in questo modo). Quindi, se vogliamo essere agnostici riguardo a come potrebbe apparire un segnale, Gajjar afferma che dobbiamo semplicemente cercare anomalie. Tutte le anomalie. Ed è qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale. I ricercatori stanno sviluppando modelli di intelligenza artificiale in grado di identificare segnali anomali in vasti set di dati astronomici generati da sondaggi come quelli menzionati in precedenza. Questi modelli funzionano in modo simile a come funzionano i modelli di linguaggio di grandi dimensioni (LLM), come ChatGPT. Gli LLM prevedono fondamentalmente la parola più probabile da seguire in una frase basandosi su grandi quantità di dati, e questi rilevatori di anomalie prevedono quali segnali elettromagnetici siano più probabili da seguire basandosi sui dati osservativi precedenti. Se prendi centinaia di ore di dati osservativi che hai già raccolto e poi alleni un’IA a fare previsioni probabilistiche su quali segnali elettromagnetici dovrebbero seguire, e se i nuovi dati violano ciò che l’IA prevede, ciò potrebbe essere considerato un’anomalia. “Gli algoritmi di apprendimento automatico in particolare si sono dimostrati efficaci nel rilevare anomalie, ma gli esseri umani hanno ancora un ruolo cruciale da svolgere,” ha dichiarato Michelle Lochner, un astrofisico che ha anche parlato al Breakthrough Discuss, e che sviluppa algoritmi per la rilevazione di anomalie per Space.com. È compito degli astrofisici sviluppare una spiegazione per ciò che potrebbe essere la causa di questo segnale anomalo. Il futuro. Mentre i sondaggi galattici stanno già generando grandi quantità di dati per gli investigatori SETI da setacciare, ce ne sono ancora di più in arrivo. L’anno prossimo, il Vera C. Rubin Observatories Survey of Space and Time inizierà le operazioni e si prevede che genererà 20 terabyte di dati ogni notte (60 petabyte in 10 anni), e fornirà infine “32 trilioni di osservazioni di 20 miliardi di galassie.” In aggiunta, il Square Kilometer Array, che supererà la risoluzione delle immagini di Hubble di 50 volte, è previsto per il 2028. Ci saranno sfide computazionali per gli astronomi che cercano di identificare nuovi potenziali obiettivi in ampi set di dati creati dagli osservatori attuali e futuri, tuttavia, “le possibilità di scoperte scientifiche sono enormi e, combinando grandi set di dati, sofisticati algoritmi di IA e intuizioni umane, questo potrebbe essere il momento per una delle scoperte più importanti della storia umana,” ha affermato Lochner. Gajjar afferma di essere anche entusiasta per il futuro della scienza delle tecnosignature. “Quando è iniziato Breakthrough Listen, ha cambiato completamente le regole del gioco e ha aperto questo nuovo ambito di ricerca, scatenando così tante opportunità in tutto il mondo – è finanziato a tutti i livelli dell’accademia, cosa che certamente non era il caso quando ho terminato il mio dottorato!” La scienza delle tecnosignature sembra essere entrata nel mainstream. I ricercatori desiderosi di entrare nel campo vengono finalmente presi sul serio, e nuove vie di finanziamento, così come le tecnologie emergenti, stanno trasformando quello che un tempo era un campo per astrophysicists in pensione in una rispettabile ricerca scientifica. “Cercare segni tecnologici di alieni”, potrebbe suonare un po’ assurdo dirlo, ma perché costruire telescopi da miliardi di dollari se non possiamo nemmeno verificare se esista un’altra civiltà avanzata là fuori? Potrebbero anche volerci dire ciao.