No, non abbiamo (forse) scoperto gli alieni

In questi giorni sta girando su molti siti generalisti la sensazionale presunta scoperta di un gigantesco manufatto alieno attorno a una stella, a causa di presunte variazioni di luminosità imprevedibili e incompatibili con ogni altro manufatto naturale.

Naturalmente le cose non stanno proprio così. Per attirare l'attenzione dei lettori, molti giornali e siti internet hanno volontariamente (o no, chissà) giocato e amplificato all'inverosimile l'ipotesi più improbabile di un ampio, lungo e serio studio che ha interessato diversi astronomi sparsi in tutto il mondo.

L'inspiegabile curva di luce di KIC 8462852

Cerchiamo quindi di fare luce sulla vicenda, sia dal lato della cronaca reale che dei risultati scientifici, magari ripercorrendo tutte le tappe che una persona dovrebbe affrontare per farsi un'idea oggettiva della realtà che ci si presenta davanti.
Il modo migliore per iniziare è allora evitare tutti i filtri che ci sono in mezzo tra la fonte primaria, in questo caso il lavoro originale degli astronomi, e la notizia che abbiamo tutti letto, costruita ad hoc dalla mandria di sciacalli assatanati di click facili di cui fanno parte una buona frazione dei mass media generalisti.

Chiediamoci allora: dove si può risalire alla fonte primaria della notizia? La cosa bella della scienza è che tutte le scoperte vengono pubblicate dai rispettivi ricercatori in articoli tecnici che spiegano per filo e per segno tutte le misurazioni e le analisi fatte per arrivare alle conclusioni scritte in fondo all'articolo (si chiama trasparenza in gergo comune). In questo modo si mette a disposizione della collettività tutto il procedimento e le analisi fatte per capire davvero con le proprie capacità se il ragionamento seguito possa essere almeno verosimile o no. Insomma, la prima regola è questa: le scoperte scientifiche non sono dogmi indimostrabili, anzi, sono assuzioni che devono essere accompagnate da ricche e convincenti prove, altrimenti non hanno senso. 
Nel nostro caso, la fonte primaria è semplice da trovare ed è rappresentata da questo articolo, disponibile a tutti e in modo gratuito.

Un dettaglio della curva mostra variazioni di più breve durata

Dandogli una veloce occhiata, salta subito all'occhio che non si tratta di qualcosa di immediata comprensione, sebbene la scuola dell'obbligo avrebbe dovuto fornirci gli strumenti per almeno comprenderne il filo.
Il
ruolo di un buon divulgatore o giornalista, allora, è quello di leggere attentamente l'articolo e farne un riassunto mantenendo inalterata la sua struttura, senza alterare i pesi delle diverse ipotesi/conclusioni e trasformandolo in qualcosa più facile da digerire per chi magari non ha 3 ore di tempo per dedicarsi all'articolo originale e provare a capirci qualcosa.
Questa trasformazione neutra nell'era di internet è stata completamente distrutta e soprattutto nell'ambito scientifico fallisce clamorosamente, sia per manifeste incapacità di comprensione e sintesi di alcuni giornalisti, sia per una latente malafede che fa preferire titoli acchiappa click del tipo: "Scoperta presunta civiltà aliena attorno a una stella" a "Rivelate anomalie inspiegabili nella luce di una stella". Insomma, l'etica professionale di chi si dovrebbe occupare di fare informazione in modo neutro, corretto e senza distorsioni è andata a farsi benedire da parecchio tempo. Non è comunque questo il luogo migliore per partire con una filippica che in ogni caso cadrebbe nel vuoto, quindi procediamo con il nostro argomento.

Bene, ora che abbiamo sottomano l'articolo originale dei ricercatori, quindi abbiamo lo stato dell'arte sulla conoscenza di questa stella e dei fenomeni a essa collegati, proviamo a snocciolare insieme i punti salienti, con il vantaggio che se dovessi dire, nelle prossime righe, qualche cavolata, tutti saranno in grado di tirarmi le orecchie perché potranno fare in ogni momento un confronto diretto tra la mia traduzione e la fonte primaria.

Cosa è stato scoperto e da chi?
La scoperta è stata effettuata dal telescopio spaziale Kepler, che per oltre 4 anni ha osservato dei campi stellari nella costellazione del Cigno alla ricerca di piccolissime variazioni della luce delle stelle, causate dal possibile transito di un pianeta di fronte ai loro incandescenti dischi.
Tra le migliaia di curve di luce ottenute (si chiamano così i diagrammi della luce della stella in funzione del tempo) moltissime sono state le scoperte che non necessariamente hanno coinvolto dei pianeti. In effetti, di fronte al disco di una stella possono passare diverse cose: un pianeta, un'altra stella, dischi di polveri, detriti, stelle multiple. Alcune stelle, poi, variano la propria luminosità in modo intrinseco a causa di esplosioni e/o espansioni dei propri strati superficiali. Insomma, capire da una semplice curva di luce cosa sia successo alla stella non è di immediata comprensione ed è per questo che servono lunghe e complicate analisi.

Per tutte le stelle di cui gli astronomi hanno visionato le curve di luce si sono trovate delle spiegazioni in base ai fenomeni che già conosciamo, ovvero quelli citati qualche riga sopra. Per tutte, tranne che per una.
L'oggetto KIC 8462852, conosciuto anche come TYC 3162-665-1, è una stella di magnitudine 12, di sequenza principale e classe spettrale F3, che ha mostrato qualcosa che sembrerebbe incompatibile con tutti i fenomeni associati fino a questo momento con il calo di luminosità delle stelle.
Se non abbiamo ben compreso i dati appena forniti, non c'è problema. Quanto detto sta a significare che KIC 8462852 è una stella un po' più calda del Sole, quindi un po' più grande e massiccia, che si trova nella sequenza principale, ovvero nella fase di maggiore stabilità e durata delle propria esistenza. Teniamo in mente questo perché tra poco ci servirà per provare a escludere qualche ipotesi per spiegare il suo bizzarro comportamento.
Il problema di questa stella è il seguente: le sue curve di luce mostrano cali di luce imprevedibili e non periodici nel tempo, che passano da pochi centesimi del flusso totale fino a oscurarne oltre il 20%.
In altre parole, di fronte a questa stella stanno passando o sono passati corpi celesti di diverse dimensioni, in modo apparentemente casuale e non periodico, alcuni dei quali più grandi della stella stessa.

Cosa non dovrebbe essere?
Gli astronomi ben presto hanno escluso molti dei fenomeni classici conosciuti:

1) Non si tratta di uno o più pianeti perché questi seguono delle orbite ben definite, quindi mostrerebbero andamenti periodici nel calo della luce della stella. Inoltre, un calo del 22% prevede l'esistenza di un pianeta grande circa la metà della stella, ovvero 7-8 volte più grande di Giove. Impossibile che esista un corpo del genere perché sarebbe un'altra stella e non più un pianeta;

2) Per lo stesso motivo non si può pensare che vi siano una o più stelle che attraversano il disco della stella principale, perché queste risulterebbero comunque visibili visto che queste, al contrario dei pianeti, emettono luce;

3) La stella potrebbe essere una variabile irregolare come ce ne sono tantissime nel cielo, ad esempio le variabili di tipo Mira che possono cambiare la loro luminosità di centinaia di volte a intervalli irregolari. Tuttavia, le variabili intrinseche, così sono chiamate, sono quasi sempre stelle molto evolute, quindi non di sequenza principale, o al limite stelle molto giovani che ancora non sono andare nella sequenza principale. Insomma, non si conoscono variabili irregolari che fanno parte della sequenza principale con un comportamento simile a quello osservato dalla stella KIC 8462852;

4) Attorno alla stella potrebbe esserci un disco di polveri come accade per molte stelle giovani, soprattutto nelle fasi antecedenti la sequenza principale, chiamata fase TTauri. Le polveri, soprattutto se addensate in grossi ammassi (clump in inglese) possono bloccare gran parte della luce della stella. Se la polvere ha un moto caotico attorno al disco, ecco spiegata l'esistenza dei cali di luce non periodici. Tuttavia, poiché l'energia si deve conservare, se la polvere blocca la luce della stella, questa energia non sparisce ma va a scaldare la polvere stessa, che la ri-emetterà nelle lunghezze d'onda infrarosse. In questo caso, osservando la stella nell'infrarosso si dovrebbe vedere un eccesso di energia rispetto a quella che avrebbe emesso in questa banda se non avesse avuto il disco di polveri. Bene, gli astronomi non hanno trovato alcun eccesso infrarosso, quindi non si tratta di grosse quantità di polveri, che peraltro sono presenti solo nei sistemi molto giovani ancora in formazione o in stelle molto evolute come le giganti rosse.

5) La mancanza di periodicità in alcuni cali di luce esclude anche la presenza di complessi sistemi planetari formati da molti pianeti o con tantissime lune in orbita. Anche nei sistemi più complessi come potrebbe essere il nostro Sistema Solare, in cui la presenza di 8 pianeti creerebbe dei cali di luce in apparenza non prevebibili per un osservatore che riuscisse a vederli tutti su un piano che prevedesse il transito sul disco solare, le analisi dei segnali (analisi di Fourier) rivelerebbero la presenza di segnali periodici dovuti a ognuno dei pianeti. In effetti è proprio con questa analisi di segnali periodici in osservazioni in apparenza caotiche che si scoprono sistemi stellari dotati di più pianeti. Nel nostro caso, alcune diminuzioni della luce non sono compatibili con quasi nessun periodo.

6) Non possono essere macchie stellari poiché la stella ruota su sé stessa in appena 0,8 giorni, quindi ogni macchia stellare avrebbe un periodo principale di visibilità di questo ordine di grandezza.

7) Non sembrano essere problemi di natura strumentale poiché Kepler ha osservato senza problemi tante altre stelle e le successive osservazioni da terra e con strumenti differenti hanno mostrato lo stesso, strano, andamento della curva di luce di KIC 8462852.

Cosa potrebbe essere?
A questo punto, le ipotesi degli astronomi sono varie, ma nessuna è ancora definitiva perché il quadro osservativo non è completo. In pratica servono più osservazioni e magari con maggior dettaglio per sperare di capirci di più. In ogni caso, è chiaro che se non si sono fatti grossolani errori di misura, la situazione debba essere spiegata con fenomeri ben più peculiari di quelli appena citati. Ecco un riassunto dei principali proposti dagli autori dell'articolo:

1) Un gigantesco impatto tra pianeti, simile a quello che ha dato origine alla nostra Luna, ha iniettato nel sistema una grande quantità di detriti in rapida espansione che hanno causato le impronte non periodiche nella curva di luce. E' un'ipotesi interessante, ma ci sono comunque dei problemi: prima di tutti il famoso eccesso infrarosso che si dovrebbe vedere e che accompagna quasi tutti gli scenari ipotizzabili. In secondo luogo, con questo impatto catastrofico è possibile spiegare le grandi diminuzioni della luce della stella ma non si spiegano le altre variazioni, addirittura antecedenti quella enorme del 22%. Insomma, non si risolve del tutto il problema neanche con tutta la buona volontà che possiamo avere;

2) Numerosi impatti asteroidali potrebbero sollevare enormi quantità di detriti, in rapida evoluzione, responsabili del calo di luce imprevedibile della stella. Se con questo caotico scenario possiamo sperare di riprodurre in pratica tutte le fluttuazioni osservate nella luce della stella, resta ancora il solito problema: se ci sono dei detriti, questi si devono scaldare ed emettere nell'infrarosso, cosa che invece non è stata osservata.

3) Una grande famiglia di comete in frammentazione. Questo è uno scenario interessante e sembra essere il preferito dagli autori dell'articolo perché è quello che causa meno problemi con le osservazioni. In pratica questa stella ospiterebbe un grandissimo numero di comete (o una sola che si è frammentata) raggruppate in enormi sciami in rapida evoluzione/frammentazione che a ogni giro orbitale producono quindi un'impronta differente nella curva di luce della stella. Questo scenario è compatibile anche con la mancanza di un forte eccesso infrarosso osservato, che è invece sempre associato alla presenza di polveri o detriti di piccolissime dimensioni e in grandi quantità, che si formerebbero invece negli altri casi descritti. Questa cascata di comete potrebbe essere stata innescata dal passaggio ravvicinato di una stella e la presenza di un piccolo astro di classe M nei dintorni di KIC 8462852b potrebbe fornire una buona sponda a questa teoria.

Tra gli scenari presi in considerazione non è citata la possibilità che possa trattarsi di qualcosa di artificiale e in effetti nell'articolo originale nessuno ha menzionato questa ipotesi. L'idea di aggiungere la variabile di una mega struttura di origine artificiale è nata nel tentativo di spiegare la non periodicità dei segnali, quindi la non predicibilità, che in un Universo governato dalle leggi della fisica è sempre presente, a meno che non ci sia appunto qualcuno che con coscienza riesca a variare i tempi e i risultati delle leggi che ne governano il funzionamento o succede qualcosa di distruttivo come degli impatti o delle interazioni caotiche di corpi minori (scenario delle comete).

In una situazione del tutto (o quasi) sconosciuta, il metodo scientifico incoraggia il proliferare di ogni tipo di idea che possa essere perlomeno plausibile alla luce delle conoscenze attuali. In fin dei conti anche all'alba della scoperta delle pulsar o dei Gamma Ray Burst tra le mille ipotesi c'era anche quella di natura artificiale.
Anche in questo caso, allora, tra le decine di ipotesi, Jason Wright, un assistente professore di astronomia alla Penn State University, già autore di un interessante articolo sulle sfere di Dyson e sulla loro possibile rivelazione proprio con il telescopio Kepler, ha paventato l'ipotesi che quello che passa di fronte alla stella KIC 8462852 potrebbe essere una immensa struttura artificiale costruita per catturare l'energia della stella per essere poi utilizzata da quella avanzatissima civiltà. Per giustificare il comportamento non periodico, Wright ha ipotizzato una struttura fatta a diversi gusci o con diverse sottostrutture che cambiando posizione reciproca sono in grado di bloccare in modo pressoché casuale e non prevedibile la luce della stella. Se siete curiosi di capire in breve cosa sono le sfere di Dyson, ne ho parlato in questo mio vecchio post.
Questa ipotesi, per evidenti motivi psicogici, ha fatto subito il giro del mondo e ha scatenato i mass media di mezzo pianeta.
A livello scientifico, tuttavia, non c'è nulla di cui stupirsi. L'ipotesi di Wright, con le nostre attuali conoscenze del sistema KIC 8462852, potrebbe essere compatibile, ma da qui a dire che sia plausibile o addirittura certa ci passa non un oceano ma un Universo intero.
Lo stesso Wright e tutti gli scienziati seri sanno perfettamente che l'ipotesi di una mega struttura aliena è estrema e molto improbabile, ma poiché ancora non abbiamo le idee chiare su KIC 8462852 vale la pena sondare tutte le possibili strade, perché spesso quella giusta si imbocca dopo aver escluso quasi tutte quelle sbagliate. Prima, però, dobbiamo necessariamente averle tutte ben di fronte a noi.

Dal punto di vista più sociologico, è interessante notare come la percezione della scienza, della ricerca e del metodo scientifico sia stata alterata nella realtà di ogni giorno. Non si distinguono le ipotesi dalle teorie, speculazioni mentali necessarie per affrontare nel modo più libero possibile lo studio di un problema dalle conclusioni reali, che necessitano di tempo, pazienza e moltissime osservazioni. Si crede che gli astronomi abbiano un'ostilità genetica verso gli alieni e/o la ricerca di forme di vita; qualcuno crede addirittura che a volte cerchiamo di osteggiare la realtà dei fatti, quando invece la realtà ci dice che sono da sempre stati gli astronomi a formulare le prime, sensate ipotesi di civiltà aliene nello spiegare fenomeni sconosciuti, come lo erano le pulsar e i Gamma Ray Bursts. E non dimentichiamo che sono sempre gli astronomi a condurre le ricerche del SETI per la rivelazione di eventuali civiltà aliene evolute nella galassia, o nel tentare di scoprire pianeti simili alla Terra attorno ad altre stelle, o forme di vita più o meno complesse su Marte e altri corpi del nostro Sistema Solare.

La realtà è che la scienza, quando si trova di fronte a un fenomeno apparentemente sconosciuto, ha bisogno di creare prima di tutto un gran caos mentale, un gran rumore organizzato per poter scegliere la strada migliore senza alcun condizionamento. Quando la conoscenza di un fenomeno è ancora parziale occorre liberarsi da ogni pregiudizio mentale e far affiorare tutte le possibili idee, dallo scontro di comete alla presenza di enormi centrali elettriche aliene. Solo in questo modo, con il progredire delle osservazioni, potremo escludere alcune ipotesi e mandarne avanti altre. Ma se proprio all'inizio del nostro percorso ci rifiutiamo di generare quel caos di idee che potrebbero spiegare la realtà, uccidiamo qualsiasi velleità di conoscere davvero quello che stiamo osservando perché la spiegazione potrebbe trovarsi in quell'idea che nessuno ha voluto o è riuscito a ipotizzare.
Nella scienza si è già verificata più volte una situazione di questo tipo. Il caso più eclatante riguarda le proprietà dell'Universo, in particolare la sua estensione nello spazio e nel tempo. Quasi per default l'uomo, da secoli immemori, aveva pensato all'Universo come un luogo infinito e sempre esistito, tanto da creare il cosiddetto paradosso di Olbers, l'emblema dei bias mentali, dei pregiudizi, che ci creiamo incosciamente e che ci impediscono di vedere una realtà a volte palese.
Se l'Universo è infinito nello spazio e nel tempo, vuol dire che contiene infinite stelle. Ma se le stelle sono infinite e se supponiamo che tutte brillino come il Sole, allora dovremmo vedere il cielo notturno con una brillanza pari a quella del Sole, perché in ogni punto arriverà il contributo delle infinite stelle come il Sole che troviamo lungo il percorso.
Nel diciottesimo e diciannovesimo secolo si sono inventate le ipotesi più assurde per spiegare questo paradosso, addirittura il fatto che per qualche motivo tutte le infinite stelle dell'Universo fossero allineate lungo la nostra linea di vista, lasciando quindi vuota di astri una gran parte dello spazio. Si era pensato tutto tranne l'ipotesi più semplice, che a quel tempo però era vista come un qualcosa che non si poteva neanche pensare: che l'Universo non fosse infinito sia nello spazio che nel tempo, che probabilmente doveva avere un'età finita. Senza condizionamenti mentali questa sarebbe stata l'interpretazione più semplice e l'uomo avrebbe ipotizzato la necessità di un inizio del nostro Universo secoli prima che Hubble ne fornì le prove oltre ogni ragionevole dubbio.

Ipotizzare quindi che tra i possibili scenari del bizzarro comportamento di questa stella ci sia anche quello, per quanto improbabile, di una civiltà aliena superevoluta è la dimostrazione di come la scienza contemporanea stia cercando di liberarsi da tutti quei condizionamenti mentali che l'uomo si crea sin dalla notte dei tempi e che non vanno per nulla d'accorco con lo studio dell'Universo, un ambiente molto più vasto, complesso e sorprendente del minuscolo puntino blu dal quale ci troviamo a osservarlo.

Quale sarà la conclusione che riguarda la stella KIC 8462852 non lo sapremo né oggi né, probabilmente domani, perché ci serviranno molte altre osservazioni e dati da analizzare, ma nel frattempo abbiamo già imparato molte cose, alcune delle quali potrebbero essere molto utili anche nella nostra vita di tutti i giorni. Anche questo è il bello della scienza: non importa raggiungere o meno la soluzione di un problema, perché nel cammino che dovremo fare per tentare di risolverlo impareremo comunque molte più cose rispetto al non far nulla, per pigrizia o chissà quale altro, incomprensibile, motivo. Stare fermi non ha mai portato da nessuna parte.