La scala Kardashev: classificare le civiltà aliena

Cosa potremmo trovare: omini verdi o microbi? Come potremmo trovarli: onde radio o strane sostanze chimiche nell'atmosfera del pianeta? Qualcosa a cui nessuno ha ancora pensato?

Nel corso dei decenni, gli scienziati che hanno preso in considerazione la possibilità di una vita oltre la Terra hanno riflettuto su come potrebbe essere tale vita, su come gli esseri umani potrebbero essere in grado di identificarla da lontano e se la comunicazione tra i due mondi potrebbe essere possibile.

Quel pensiero ha incluso lo sviluppo di sistemi di classificazione pronti a riempirsi di alieni. Uno di questi sistemi è chiamato scala Kardashev, dal nome dell'astronomo sovietico che l'ha proposto nel 1964, e valuta le civiltà aliene in base all'energia che possono sfruttare.

Qual è la scala di Kardashev?

La scala Kardashev è un sistema di classificazione per ipotetiche civiltà extraterrestri. La scala include tre categorie basate su quanta energia sta usando una civiltà.

Kardashev descrive il tipo I come un "livello tecnologico vicino al livello attualmente raggiunto sulla Terra", il tipo II come "una civiltà capace di imbrigliare l'energia irradiata dalla propria stella" e il tipo III come "una civiltà in possesso di energia sul scala della propria galassia ."

Ciascun tipo include anche un taglio numerico per l'energia coinvolta, ma non erano tagli arbitrari. "Ha usato cose facili da visualizzare", ha detto a This Web.com Valentin Ivanov, un astronomo dell'European Southern Observatory che si è basato sul lavoro di Kardashev. "Sono quasi tentato di dire che è una trovata pubblicitaria, questi confronti che usa per rendere più facile la comprensione per le persone".

La scala di Kardashev è inclusa in un documento di cinque pagine pubblicato nel 1964 e intitolato "Trasmissione di informazioni da parte di civiltà extraterrestri". (Il documento è stato originariamente pubblicato in russo, ma lo stesso anno è stata pubblicata una traduzione in inglese.)

Sebbene la scala sia ciò che ha catturato l'immaginazione delle persone, "Trasmissione di informazioni da parte di civiltà extraterrestri" si concentra sul calcolo della potenza di un segnale luminoso da qualsiasi punto dell'universo per gli scienziati radiofonici dell'epoca per rilevarlo. Questo valore è anche il limite numerico per l'uso di energia di una civiltà di tipo II.

Chi era Kardashev?

Nikolai Kardashev era un astrofisico sovietico e russo morto nel 2019 . Kardashev era più o meno contemporaneo con la prima ricerca di leader dell'intelligence extraterrestre ( SETI ) come Frank Drake, che pubblicò la sua famosa equazione tre anni prima dell'articolo di Kardashev; Giuseppe Cocconi e Philip Morrison, che hanno predetto come potrebbe essere un segnale extraterrestre; e Freeman Dyson , che ha riflettuto sui modi in cui le civiltà aliene potrebbero superare i limiti di un pianeta.

Oltre alla sua scala, Kardashev ha sviluppato una tecnica chiamata interferometria a base molto lunga (VLBI), che utilizza una rete globale di antenne radio come un radiotelescopio delle dimensioni della Terra. Forse il più famoso, VLBI viene utilizzato dall'Event Horizon Telescope per osservare i buchi neri, inclusa la produzione della prima immagine in assoluto di un buco nero, pubblicata nel 2019.

Kardashev ha anche proposto di integrare gli osservatori VLBI della rete terrestre con telescopi basati sul Web per aumentare ulteriormente la sua potenza di osservazione. Ha sostenuto che la missione russa RadioAstron, lanciata nel 2011, facesse proprio questo tipo di lavoro, secondo una revisione degli sviluppi del VLBI.

Dove sono gli umani sulla scala di Kardashev?

Se lavorano solo all'interno delle categorie di base, gli umani sono una civiltà di tipo I sulla scala di Kardashev (una civiltà con una struttura a sfera di Dyson funzionante che raccoglie la luce della sua stella si qualificherebbe come tipo II). Letteralmente parlando , poiché gli esseri umani non hanno sfruttato l'equivalente dell'intera energia della Terra, altri scienziati hanno affermato che gli esseri umani si classificano più come uno 0,7.

In che modo la scala Kardashev si collega al SETI?

Scienziati e pensatori di fantascienza allo stesso modo hanno fatto riferimento alla scala di Kardashev nel corso dei decenni e hanno elogiato e criticato il sistema.

Un vantaggio della scala di Kardashev è che si concentra sulla rilevabilità di una civiltà da parte degli umani, piuttosto che sul suo progresso tecnologico scritto in grande, gran parte del quale potrebbe avvenire in modi che gli astronomi non possono osservare.

Tuttavia, è stato anche soprannominato eccessivamente semplicistico, sia nel considerare una sola caratteristica che nelle sue poche e ampie categorie. (L'iconico astronomo Carl Sagan ha sostenuto che le categorie di Kardashev rappresentavano salti troppo ampi nel consumo di energia e ha proposto di dividerli in categorie più piccole tipo 1.1, tipo 1.2, ecc.)

Anche l'attenzione della scala Kardashev sulla crescita infinita come misura del progresso è diventata difficile da digerire. Era radicato nel dominio di SETI all'epoca da parte dei radioastronomi, ha detto Ivanov. "Per i radioastronomi, più grande è meglio", ha detto. "Intuitivamente, per loro, più potere significava una civiltà più avanzata." Tuttavia, nel corso dei decenni, quando gli esseri umani hanno iniziato a sperimentare il caos globale causato dal nostro sfruttamento dei combustibili fossili, i rischi di idealizzare la costante fame di energia sono diventati chiari.

L'articolo di Kardashev parla anche della continua tensione centrale della ricerca della vita oltre la Terra: è più prezioso cercare biosignature, cambiamenti in un pianeta che solo la vita a una certa scala, dai microbi ai lamantini può causare, o per tecnofirme, segnali come la radio onde che si basano non solo sulla vita, ma su una vita intelligente esperta in tecnologie evidenti? "C'è una discussione in corso su quale dei due sia più importante", ha detto Ivanov.

Ma mentre il lavoro di Kardashev si concentra esclusivamente sulle firme tecnologiche, riconosce anche il lato della biofirma e suggerisce che ogni ricerca può informare l'altra. "La scoperta anche degli organismi più semplici, ad esempio su Marte , aumenterebbe notevolmente la probabilità che nella galassia esistano molte civiltà di tipo II", ha scritto. "Le ricerche radioastronomiche potrebbero ovviamente svolgere un ruolo decisivo nella risoluzione di questo problema".

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L'eredità della scala Kardashev

Tuttavia, il vero cuore del documento che include la scala di Kardashev era un'affermazione più ampia su SETI. "Spesso si dimentica che quello che ha fatto è stato stimare la fattibilità tecnica delle comunicazioni interstellari", ha detto Ivanov. "La classificazione che ha inventato è quasi un ripensamento di quel documento."

E nella conclusione del documento, Kardashev sostiene che anche se i calcoli non reggono, la potenziale realtà delle comunicazioni interstellari dovrebbe.

"Vorremmo notare che le stime a cui siamo giunti qui sono indiscutibilmente nient'altro che una natura provvisoria", ha scritto Kardashev. "Ma tutti testimoniano il fatto che, se la civiltà terrestre non è un fenomeno unico nell'intero universo, allora la possibilità di stabilire contatti con altre civiltà per mezzo delle attuali capacità della radiofisica è del tutto realistica".

Guardando indietro al documento 50 anni dopo la sua pubblicazione, un ricercatore ha scritto che la scala di Kardashev "doveva rappresentare una linea guida pratica per ciò che ci si poteva aspettare nel corso delle ricerche SETI, non una profonda visione teorica della natura dell'intelligenza extraterrestre".

E anche se gli scienziati interrogano le idee di Kardashev, la scala rimane un aspetto importante del lavoro di SETI, ha detto Ivanov. "Il suo nome rimarrà".

Risorse addizionali

  • Leggi l' articolo di Kardashev del 1964 sui segnali extraterrestri.
  • Leggi l'analisi di Ivanov e l'espansione della scala di Kardashev.
  • Leggi un'altra analisi di come è invecchiata la scala di Kardashev.

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