«L’universo è un posto molto vasto, è più grande di ogni cosa che chiunque abbia mai immaginato finora. Se ci fossimo solo noi, sarebbe uno spreco di spazio… giusto?»
(Citazione dal film Contact, 1997).
Siamo davvero soli nell’universo? E se esiste una vita aliena intelligente là fuori, perché non ci ha ancora contattato?
Queste sono solo alcune delle domande che più incuriosiscono il pubblico, durante gli eventi divulgativi e didattici organizzati dalle varie sedi dell’Istituto Nazionale di Astrofisica sparse per l’Italia, da nord a sud. Curiosità che, finora, hanno trovato risposta soltanto nei film, nelle serie tv, in libri, podcast, opere d’arte e persino nelle più disparate teorie del complotto. Non abbiamo ancora scoperto la vita su nessun altro pianeta, ma osservare il cielo in attesa che ET ci contatti è un po’ come stare accanto a un telefono pubblico aspettando che questo squilli. Qualcuno, in passato, ha provato ad “alzare la cornetta” e a fare la prima mossa.
Era il 16 novembre 1974 quando, dal radiotelescopio di Arecibo, è stato inviato nello spazio, verso l’Ammasso Globulare di Ercole, a 25 mila anni luce di distanza dalla Terra, un messaggio radio. A idearlo fu Frank Drake, un astrofisico statunitense, allora professore di astronomia alla Cornell University, che qualche anno prima aveva formulato la famosa equazione che porta il suo nome, utilizzata per stimare il numero di civiltà extraterrestri esistenti in grado di comunicare nella nostra galassia. In realtà, non fece tutto da solo: si dice che, tra quelli che collaborarono con lui al progetto, ci fu anche Carl Sagan, celebre astrofisico e divulgatore scientifico, nonché autore di diversi libri tra cui Contact, da cui è stato tratto l’omonimo film.
Quel messaggio, passato alla storia come messaggio di Arecibo, è composto da 1679 cifre binarie (zero e uno), una dopo l’altra. Questo numero è il prodotto di due numeri primi: 23 e 73. Infatti, seguendo un canone matematico e supponendo che chiunque lo riceva decida di ordinarlo in un quadrilatero, potrà farlo soltanto rimettendo a posto i bit in 23 righe e 73 colonne, oppure in 73 righe e 23 colonne. Nel primo caso (23 righe, 73 colonne) l’informazione produrrà un disegno senza senso, mentre nel secondo caso (73 righe, 23 colonne) si formerà un’immagine nella quale saranno identificabili delle informazioni ben precise: il crittogramma di Drake.
Cosa rappresenta il crittogramma di Drake? È ben noto alla comunità scientifica e non solo, in pochi bit sono riportate alcune informazioni fondamentali per descrivere il genere umano e il modo con cui il “telegramma spaziale” è stato inviato; i numeri da uno a dieci nel sistema numerico binario, essenziale per capire le successive parti del messaggio; i numeri atomici di idrogeno, carbonio, azoto, ossigeno e fosforo; la formula degli zuccheri e basi dei nucleotidi dell’acido desossiribonucleico (Dna); il numero dei nucleotidi nel Dna; una rappresentazione grafica della doppia elica del Dna; una rappresentazione grafica di un uomo, con indicata l’altezza di un uomo medio, ovvero 1,74 metri; la popolazione della Terra, che nel 1974 era pari a 4.292.853.750 persone; una rappresentazione grafica del Sistema solare; una rappresentazione grafica del radiotelescopio di Arecibo e le dimensioni dell’antenna trasmittente.
Il messaggio di Arecibo è stato rivoluzionario e incredibilmente emozionante. Idealmente, è come se una parte di noi stesse ancora viaggiando nello spazio, tra le stelle, insieme a quel messaggio, verso mondi sconosciuti.
L’INAF ha pensato di far rivivere quell’emozione anche ai più giovani, ideando un concorso nazionale per le scuole chiamato “C’è posta per E.T.”, nell’ambito delle iniziative divulgative istituzionali per l’anno scolastico 2021-2022.
Il concorso ha coinvolto studenti e studentesse della scuola primaria e secondaria di primo e secondo grado, con l’obiettivo di sviluppare un messaggio con cui entrare ipoteticamente in contatto con presunte civiltà extraterrestri, sul genere del messaggio di Arecibo, ma con un forte respiro multidisciplinare, toccando tematiche che riguardano la matematica, la fisica, l’astronomia, la chimica, la biologia, la sociologia e l’arte. Ma c’è di più: si è trattato di una sfida digitale assoluta, che ha permesso di comprendere i fondamenti della teoria dell’informazione, della comunicazione e della codifica digitale.
Partecipare al concorso ha contribuito a sviluppare sia il pensiero computazionale, attraverso la codifica e decodifica delle informazioni, sia le capacità di team building e problem solving, con la discussione all’interno del gruppo delle tematiche e dei concetti che si volevano rappresentare nel messaggio. Obiettivi, questi, che sono alla base di tutte le attività per le scuole sviluppate dal gruppo di didattica innovativa Play di INAF, riportate sul sito play.inat.it.
I messaggi elaborati dagli studenti sono stati preparati utilizzando sia la codifica RLE (run length encoding) usata nella pixel art e che prevede l’utilizzo dei colori, sia il formato binario. In fase di sottomissione dei messaggi, gli studenti hanno potuto selezionare un target, ovvero la stella verso la quale inviare il messaggio stesso. Tali stelle sono descritte in una app dedicata in realtà aumentata, realizzata appositamente per il concorso, insieme agli esopianeti potenzialmente abitabili dei sistemi stellari corrispondenti.
Se vi state chiedendo cosa sia un esopianeta potenzialmente abitabile, sappiate che si intende un pianeta che orbita nella fascia di abitabilità della sua stella, ossia a una distanza tale da consentire la presenza di acqua liquida sulla sua superficie. Grazie alla sua posizione nella fascia di abitabilità, la Terra è l’unico pianeta del Sistema solare dove sappiamo esistere forme di vita evolute.
Il nostro pianeta gode di molte proprietà adatte a questo scopo e nessun altro oggetto del nostro sistema ha questa singolarità.
La Terra dista dal Sole circa 150 milioni di chilometri, distanza chiamata Unità Astronomica: una posizione né troppo vicina, né troppo lontana, che permette la presenza di un’atmosfera sufficientemente spessa, una temperatura “confortevole” e con una composizione chimica adeguata. Se la Terra si trovasse più vicina al Sole, la sua temperatura superficiale crescerebbe e l’acqua tenderebbe a evaporare, per poi disperdersi nello spazio. Al contrario, se si trovasse più lontana dal Sole, la sua temperatura scenderebbe e l’acqua finirebbe per congelarsi completamente.
Tra le migliaia di sistemi planetari extrasolari scoperti, che a oggi sono più di cinquemila, non sono state rilevate evidenze osservative della presenza di firme biologiche che confermino l’esistenza di un pianeta uguale alla Terra.
Per il concorso abbiamo selezionato venti sistemi stellari, che potrebbero ospitare pianeti potenzialmente abitabili, di dimensioni simili alla Terra, o un pò più grandi.
Al concorso hanno partecipato oltre 1300 studenti e studentesse. Alcune classi non si sono limitate a inviarci il loro messaggio in codice, bensì hanno preparato pagine web e podcast, attraverso i quali hanno raccontato la genesi e lo sviluppo del loro lavoro, centrando in pieno gli obiettivi del concorso che, si è rivelato un vero e proprio compito di realtà da svolgere in gruppo, oggi come nel 1974.
Tutti i messaggi raccolti sono stati pubblicati sul sito Edu Inaf e il 13 maggio 2022, al Centro spaziale “Giuseppe Colombo” dell’Agenzia spaziale italiana (Asi) a Matera, grazie all’organizzazione e al supporto di Giuseppe Bianco, Luciano Garramone e Doreen Hagemeister dell’Asi, si è tenuto l’evento conclusivo del concorso, durante il quale sono state premiate le classi che hanno composto i venti messaggi selezionati (dieci della scuola primaria e dieci della secondaria).[1]
Tre messaggi, in particolare, sono stati inviati nello spazio utilizzando la parabola da 20 metri del radiotelescopio dell’Asi, in collaborazione con Amsat Italia, che ha effettuato la trasmissione. In serata, gli stessi messaggi sono stati inviati anche verso la Luna. L’invio verso la Luna ha avuto un duplice scopo: permettere ai radioamatori sulla Terra di ricevere il messaggio per effetto della sua riflessione sulla superficie lunare e, allo stesso tempo, diffonderlo – seppur affievolito – verso molteplici ignote destinazioni.
Le potenze impiegate non sono paragonabili a quelle coinvolte nella trasmissione partita dal radiotelescopio di Arecibo, oggi non più in funzione, ma l’invio è stato ugualmente simbolico, e testimonia come l’umanità, e i giovani in particolare, sia capace di pensare, comunicare e inviare un messaggio intelligente.
L’evento è stato ripreso e trasmesso in diretta da Alessandro Bogliolo, professore ordinario di sistemi per l’elaborazione dell’informazione all’Università di Urbino e partner di Inaf in molte iniziative di public outreach legate alla diffusione del coding e all’alfabetizzazione digitale, che per l’occasione ha organizzato (insieme a Digit srl, Giunti Scuola e CampuStore) un CodyTrip a Matera, vale a dire un viaggio di istruzione virtuale che si avvale di tecnologie digitali di uso comune per colmare le distanze fisiche senza mobilità, permettendo a migliaia di studenti e studentesse in tutta la nazione di partecipare, interagendo attivamente con noi. Al CodyTrip hanno partecipato più di quindicimila bambini e bambine da 420 città, che sono rimasti in collegamento con noi tutto il giorno (431 minuti di diretta interattiva) per assistere non solo all’invio dei messaggi selezionati verso gli esopianeti e verso la Luna, ma anche per scoprire le bellezze storiche e artistiche della città eletta Capitale della Cultura 2019, fino a tarda sera, quando il professore Bogliolo ha letto una favola della buona notte, ai piedi della grande antenna radio dell’Asi, resa ancora più maestosa dal chiaroscuro della luce lunare, accompagnati dalle note di ”Fly me to the moon”, celebre brano di Frank Sinatra, reinterpretato al clarinetto da Luciano Garramone dell’Asi. Si conclude così la prima edizione del concorso “C’è Posta per ET”, un’esperienza avvincente ed emozionante sotto molteplici punti di vista.
Matera è una città antichissima, con radici che affondano nella preistoria, sapevo che era un luogo speciale ma non ero preparata allo splendore dei Sassi, ai rumori di una città vibrante alla luce del sole, alla pienezza dei profumi.
Sensazioni che, dopo aver volto lo sguardo al cielo, immaginando mondi e realtà lontane, ci ricollegano alla nostra Terra, ricordandoci quanto sia estremamente importante proteggere la sua bellezza e unicità dalla voracità umana.
