Via Lattea

Quanto tempo impiegherebbe una civiltà aliena a popolare un'intera galassia?

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Diciamo che ci sono alieni là fuori.

chris parnell rick e morty

Diciamo anche che sono tecnologicamente leggermente più avanzati di noi. Quindi, possono costruire navi di qualche tipo che a) hanno un'intelligenza artificiale che può auto-replicarsi se trovano un pianeta con materiali per costruire più sonde, o 2) portano con sé alieni che possono stabilirsi*trovano un pianeta adatto. Quindi si stabiliscono, crescono e inviano più navi quando sono in grado.

Quanto tempo impiegherebbero a popolare l'intera galassia?



È una domanda interessante. Vogliamo sapere se siamo soli, ad esempio, e se siamo visitati dagli alieni (spoiler: Non siamo ). È una grande galassia - la Via Lattea è un disco piatto di circa 120.000 anni luce di diametro - e se hai navi relativamente veloci ci vuole ancora molto tempo per attraversarlo.

Ma la premessa implica una crescita esponenziale, quindi la diffusione degli insediamenti significa più crescita, il che significa più insediamenti, ancora e ancora. Gli alieni si sarebbero diffusi in tutta la galassia in un'onda. Come sarebbe? E quanto tempo ci vorrebbe?

Questo problema è stato affrontato molte volte, ma un recente articolo di un team di astronomi (uno degli autori è Jason Wright, di cui ho scritto molte volte prima, come qui , qui , qui e qui ) la guarda in modo leggermente diverso. Fanno alcune ipotesi interessanti e quello che trovano è che anche essendo davvero pessimisti l'intera galassia può essere esplorata in meno di 300 milioni di anni, molto più breve della vita della galassia.

Innanzitutto, guarda una simulazione che mostra i loro risultati, quindi possiamo guardare le loro ipotesi e risultati:

Ogni punto rappresenta una stella e possono orbitare attorno al centro della galassia a causa della gravità (questo è fondamentale come vedremo tra un momento).

La prima civiltà compare immediatamente a destra del centro galattico, mostrata come un punto rosso. L'esplorazione espande gli alieni alle stelle vicine; lentamente all'inizio, e le stelle si spostano a metà della galassia prima che vengano creati nuovi insediamenti. Ma poi le cose si mettono rapidamente in moto e in meno di due rotazioni galattiche gli alieni praticamente popolano la maggior parte della galassia, specialmente verso il centro.

Intendiamoci, questa simulazione è conservativa. Si presume che le navi abbiano un raggio d'azione limitato a 10 anni luce - circa una dozzina di stelle si trovino a questa distanza dalla Terra - e viaggino all'1% della velocità della luce. Inoltre, presumono che qualsiasi pianeta colonizzato da questi alieni impieghi 100.000 anni per essere in grado di lanciare le proprie navi. Sembra un tempo lungo, ma non importa. Gli alieni aumentano rapidamente e ci ritroviamo con una Via Lattea ricca di alieni (se le sonde sono più veloci e hanno una portata maggiore, l'intera galassia può essere esplorata in meno di qualche milione di anni; attenzione, è quasi istantaneo rispetto all'età di la galassia, anche permettendo alcuni miliardi di anni alla formazione di pianeti ricchi di elementi pesanti ).

Sorprendentemente, anche se le navi sono molto lente, muovendosi solo a 30 chilometri al secondo (circa la velocità delle sonde interplanetarie che abbiamo ora), l'espansione cresce ancora rapidamente.

Una moderna mappa della Via Lattea, che mostra il Sole al di sotto del centro. Nonostante abbia un diametro di 120.000 anni luce, anche utilizzando una tecnologia relativamente modesta potrebbe essere esplorato in poche centinaia di milioni di anni. Credito: NASA/JPL-Caltech/R. Ferita (SSC/Caltech)Ingrandire

Una moderna mappa della Via Lattea, che mostra il Sole al di sotto del centro. Nonostante abbia un diametro di 120.000 anni luce, anche utilizzando una tecnologia relativamente modesta potrebbe essere esplorato in poche centinaia di milioni di anni. Credito: NASA/JPL-Caltech/R. Ferita (SSC/Caltech)

Alcune di queste cose le sappiamo da un po'. La novità qui è che le stelle possono muoversi . Poiché ci vuole così tanto tempo perché un nuovo insediamento sia in grado di lanciare una nave, le stelle si muovono in modo apprezzabile mentre orbitano attorno alla galassia. Nel tempo, questo porta nuove stelle anche nella gamma molto limitata di queste navi, consentendo all'espansione di continuare. Se l'intervallo è più lontano (10 anni luce è piuttosto limitato), l'espansione può avvenire anche più rapidamente.

Per questo motivo l'onda di insediamento è spinta più dal moto stellare che dalle navi stesse. Lo vediamo quando l'onda si espande intorno a la galassia invece che in un cerchio crescente attorno al pianeta originale. Inoltre, poiché l'onda si muove verso l'interno, le stelle sono più vicine tra loro, quindi l'onda di espansione viaggia estremamente rapidamente verso il centro.

Le conclusioni che ne traggono sono piuttosto interessanti. Nelle simulazioni in cui le stelle non si muovono, l'onda può bloccarsi e spegnersi, ma in questa nuove stelle possono spostarsi nel raggio d'azione (supponendo che gli alieni abbiano una lunga vita di civiltà tecnologica; presumono 100 milioni di anni). Se la vita è più breve, i calcoli mostrano che è possibile ottenere regioni della galassia dense di civiltà circondate da vuoti in cui non sono presenti pianeti.

Quest'ultimo è davvero interessante. Ciò significa che puoi avere pianeti che sono adatto per stabilirsi, ma ancora turbato dagli alieni.

Questa potrebbe essere una risposta al cosiddetto Paradosso di Fermi : Se gli alieni hanno la tecnologia, perché non li vediamo? Dovrebbero essere qui a quest'ora!

La risposta ovvia qui è che potrebbero benissimo essere venuti qui, ma è stato molto tempo fa. Gli autori mostrano che è possibile che la Terra non sia stata visitata per almeno l'ultimo milione di anni, nel qual caso sarebbe difficile trovare tracce di alieni, specialmente se la loro vita di civiltà è relativamente breve.

Penso che potrebbero avere una tecnologia di comunicazione leggermente più sofisticata di questa. Credito: Getty Images / Donald Iain SmithIngrandire

Penso che potrebbero avere una tecnologia di comunicazione leggermente più sofisticata di questa. Credito: Getty Images / Donald Iain Smith

Un'altra conclusione, che può essere trovato in un altro documento , è che guardare verso i centri delle galassie può essere il modo migliore per cercare nuova vita. Supponendo che ci siano pianeti lì e che siano sicuri su cui stabilirsi, questa sarebbe la parte più popolata di una galassia.

C'è molto, molto di più in tutto questo, e Wright discute ulteriormente le implicazioni nel suo blog; vedere questo articolo del 2019 , e un altro che ha appena scritto che segue con alcune delle idee della nuova simulazione.

Ho sempre amato l'idea che mentre possiamo speculare sull'esistenza degli alieni, possiamo anche usare la matematica e la fisica per modellare come potrebbero espandersi nella galassia. E anche facendo ipotesi molto prudenti possiamo arrivare a conclusioni molto interessanti su dove potrebbero essere e perché non le abbiamo viste anche se esistono.

Sono sempre stato reticente a basare qualsiasi conclusione sulla psicologia aliena: forse non vogliono esplorare, o lo fanno e ci hanno trovato ma ci lasciano in pace (il Ipotesi dello zoo ). Ma ne basta uno oltre a noi, e molte società di umani sul nostro pianeta sentono il bisogno di esplorare (se per ragioni diverse). Non è troppo sciocco pensare che gli altri possano provare lo stesso.

E il fatto che questo nuovo risultato indichi che possono esserci sacche di pianeti inesplorati nella galassia mi attira. In questo modo, possiamo essere qui e possono essere là fuori e non li abbiamo ancora incontrati.

È più che un po' come Star Trek . Forse Primo giorno di contatto è ancora davanti a noi.

la zia potrebbe essere lontana da casa
Enterprise e il pianeta GenesisIngrandire

Impresa e il pianeta Genesi da Star Trek II: L'ira di Khan . Credito: Paramount Pictures


* Evito di proposito la parola problematica colonizzare qui. Non voglio tuffarmi in questo e nei suoi problemi associati qui; nota anche che stiamo parlando di alieni qui, quindi considerazioni sociologiche possono essere presentate solo per ora.



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