È partito il COSMIC SETI!

Cercherà ET con una sensibilità radio senza precedenti

Vista notturna del VLA con le stracce stellari nello sfondo. (Richard Stephen Haynes)

Una delle scene più iconiche del film “Contact” del 1997, è quella in cui la protagonista, Ellie Arroway (Jodie Foster), ascolta letteralmente il segnale alieno avendo sullo sfondo le antenne dello Jansky Very Large Array (VLA). Quel tipo di ricerca era all’incirca quella del Progetto Phoenix che cercava segnali intorno a un migliaio di stelle vicine, tra il 1995 e il 2004. Basato sul romanzo di Carl Sagan, il personaggio interpretato dalla Foster era ispirato a Jill Taller, tra le pioniere del Search for Extra-Terrestrial Intelligence (SETI), così come altri protagonisti della storia. Non da meno era messo in rilievo il ruolo dei finanziatori privati in quella che all’epoca era considerata una ricerca di frontiera, con esiti molto incerti. Tuttavia, la fiction è una cosa e la realtà un’altra.

Una scena del film ‘Contact’ (1997). Benché iconica, al VLA non erano mai state svolte ricerche SETI.

Fiction e realtà

Nonostante l’impatto evocativo di quella scena, nella realtà il VLA non aveva mai svolto alcun ruolo di rilievo nella ricerca di segnali alieni. Soltanto nel 2020 fu sancita la collaborazione del VLA con il programma denominato COSMIC (Commensal Open-Source Multimode Interferometer Cluster), guidato dal SETI Institute, in collaborazione con il National Radio Astronomy Observatory e la Breakthrough Listen Initiative. Mediante un analizzatore in modalità piggyback sviluppato da astronomi statunitensi e canadesi, COSMIC SETI sarà impegnato in un lungo programma di sorveglianza cosmica senza interferire con altre ricerche svolte con il VLA.

Il banner del COSMIC SETI e delle istituzioni coinvolte nel programma.

Il VLA offre diverse importanti capacità per il SETI a iniziare dalle dimensioni. Le 27 antenne che compongono lo strumento, ciascuna di 25 m di diametro, sono distribuite su 35 km in una piana del Nuovo Messico. L’area di raccolta equivale a un singolo paraboloide di 130 metri, però ha un grande potere risolutivo dovuto alla larga separazione tra le antenne più distanti. Anche il potere risolutivo è importante nelle ricerche SETI poiché consente di identificare con maggiore precisione la posizione del segnale. Se poi questa caratteristica è abbinata alla possibilità di lavorare in un’ampia gamma di frequenze, è una condizione molto desiderabile.

Pochi come il VLA

Ci sono pochissimi radiotelescopi con tali caratteristiche al mondo. Ogni antenna VLA è dotata di 8 ricevitori raffreddati criogenicamente che coprono lo spettro radio da 1 a 50 GHz (microonde). Alcuni ricevitori possono anche operare a frequenze più basse, dove si concentrano maggiormente le trasmissioni terrestri, fonti principali d’interferenze. Nel frattempo si sono anche aggiunti i segnali prodotti dalle costellazioni satellitari.

COSMIC opera mediante uno smistatore, attingendo una copia identica del segnale raccolto durante le normali osservazioni radioastronomiche del programma Very Large Array Sky Survey (VLASS). Il segnale è inviato al ricevitore che scandaglia lo spettro con risoluzione di appena un 1 Hz. Questo significa che se nei dati ci dovesse essere un segnale artificiale di potenza adeguata, esso non sfuggirebbe al rivelatore. COSMIC non si limita alla sola analisi delle frequenze ma svolge anche tutte le necessarie operazioni di calibrazione, come la sottrazione del segnale di fondo.

Una suggestiva vista diurna di alcune delle 27 antenne del VLA. (Cortesia di Diana Robinson)

Ricerca 24h al giorno

Il grande vantaggio del sistema è che le osservazioni possono essere condotte per 24 ore tutti i giorni, non ammettendo puntamenti specifici: un compromesso più che accettabile. I ricercatori SETI prevedono che con COSMIC riusciranno a sondare circa l’80% di tutto il cielo.

COSMIC calcola 64 fasci sintetici nel cielo tutti ricadenti all’interno del fascio di ogni singola antenna. Tale sistema può essere utilizzato per riconoscere immediatamente un segnale genuino da un’interferenza locale e ne velocizza anche l’identificazione in cielo. Qualsiasi segnale promettente trovato in uno dei 64 fasci è automaticamente ricercato negli altri. Se compare in più di uno, può essere escluso come possibile trasmissione aliena. Un altro vantaggio dei fasci multipli è che, tramite un calcolo, possono essere centrati su precise posizioni e interfacciate con il database del satellite Gaia dell’Esa. Includendo alcuni miliardi di sistemi stellari, le osservazioni saranno, di fatto, una ricerca mirata in un campione enorme di stelle entro circa 900 anni luce.

Pienamente operativo

Da qualche giorno, il sistema è diventato pienamente operativo e sta raccogliendo dati alla ricerca di segnali che possano tradire l’esistenza di una civiltà aliena tecnologica.

“Il VLA è lo strumento di riferimento per i radioastronomi, ma questa è la prima volta che lo utilizziamo in una ricerca ampia e continua di firme tecnologiche”, ha affermato Andrew Siemion del SETI Institute .

La sensibilità del sistema COSMIC è tale da aver ricevuto distintamente il segnale debolissimo di Voyager 1. (SETI Institute)

Il test su Voyager 1

A differenza delle precedenti osservazioni SETI, COSMIC può riconoscere un’ampia varietà di trasmissioni, come segnali pulsati e transitori in una gamma di frequenze senza precedenti. Il funzionamento del sistema è stato testato con i segnali emessi dalla sonda Voyager 1. Il ricevitore ha mostrato chiaramente la portante e le bande laterali del trasmettitore a bordo della navicella che adesso è a circa 24 miliardi di km dalla Terra.

“Il rilevamento di Voyager 1 è un’entusiasmante dimostrazione delle capacità del sistema COSMIC”, ha affermato Jack Hickish, fondatore di Real-Time Radio Systems Ltd. “È il culmine di un’enorme quantità di lavoro da parte di un team internazionale di scienziati e ingegneri. Il sistema COSMIC è un fantastico esempio di utilizzo di un moderno hardware di calcolo generico per aumentare le capacità di un telescopio esistente. Funge da banco di prova per la ricerca di firme tecnologiche sui prossimi radiotelescopi di prossima generazione della NRAO”.

Un banco di prova per il futuro

Le capacità di COSMIC abbinate alla sensibilità del VLA, rendono il sistema circa mille volte più efficiente che qualsiasi altra ricerca SETI intrapresa in passato. Aver ricevuto forte e chiaro Voyager 1, infonde una diffusa sensazione di ottimismo sulla concreta possibilità di trovare da qualche parte quello di ET.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 363 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.