La maggior parte delle odierne ricerche SETI vengono condotte con radiotelescopi terrestri. Ciò comporta che qualsiasi interferenza radio terrestre o satellitare, proveniente per esempio dai cellulari o dai satelliti Starlink, dalle microonde e persino dai motori delle automobili, può produrre un segnale radio che imita la tecnofirma di una civiltà aliena. Di falsi allarmi ce ne sono stati tanti da quando il primo programma SETI dedicato è iniziato nel 1960. Uno degli ultimi ha interessato perfino Proxima Centauri, la stella più vicina al nostro Sistema Solare.

Attualmente, i ricercatori non hanno molte opzioni per verificare i segnali candidati ricevuti. La conferma viene cercata puntando il telescopio in un punto diverso nel cielo per poi tornare nuovamente nel punto in cui il segnale è stato originariamente rilevato. Tuttavia, pur ripetendo la stessa operazione diverse volte, questa tecnica non può escludere con certezza che il segnale provenga da tecnologia umana. Per non parlare del fatto che, in questo modo, è praticamente impossibile confermare o smentire quei segnali unici, che vengono ricevuti solo per pochi secondi e poi spariscono. Una casistica piuttosto frequente.

Il nuovo sistema, invece, sviluppato dai ricercatori del progetto Breakthrough Listen (BL)  dell'Università della California, Berkeley, verifica anche un singolo segnale, provando che ha effettivamente attraversato lo spazio interstellare, eliminando la possibilità che il segnale sia una semplice interferenza radio terrestre.
È la prima volta che disponiamo di una tecnica che potrebbe potenzialmente permetterci di differenziarlo intrinsecamente dalle interferenze in radiofrequenza, anche di un solo segnale. È davvero sorprendente perché i segnali come Wow!sono spesso una tantum", ha affermato Andrew Siemion, ricercatore principale di Breakthrough Listen e direttore del Berkeley SETI Research Center (BSRC), che gestisce il programma SETI.

"Il primo rilevamento di un segnale ET potrebbe benissimo essere un caso isolato, in cui vediamo solo un segnale", ha spiegato Siemion. “E se un segnale non si ripete, non c’è molto che possiamo dire al riguardo. E ovviamente, la spiegazione più probabile è l'interferenza in radiofrequenza, così come lo è la spiegazione più probabile per il segnale Wow!", ha detto Siemion riferendosi al famoso e intricante segnale Wow!, ricevuto nel 1977, a cui ancora oggi cerchiamo di dare una spiegazione. "Avere questa nuova tecnica e la strumentazione in grado di registrare dati con una fedeltà sufficiente da poter vedere l’effetto del mezzo interstellare, o ISM, è incredibilmente potente”.

Il programma BL è la ricerca SETI più completa al mondo. Monitora i cieli settentrionali e meridionali principalmente con il Green Bank Telescope da 100 metri nel West Virginia e il Parkes Telescope da 64 metri nel New South Wales, Australia, alla ricerca di tecnofirme. Prende di mira anche migliaia di singole stelle nel piano della Via Lattea, che è la direzione più probabile in cui una civiltà invierebbe un segnale, con particolare attenzione al centro della galassia. Breakthrough Listen era stato presentato da Stephen Hawking nel 2015 e la campagna dovrebbe durare un decennio.

La nuova tecnica è descritta in un articolo apparso su The Astrophysical Journal, a cura dello studente laureato della UC Berkeley Bryan Brzycki; Siemion; il relatore di tesi di Brzycki, Imke de Pater, professore emerito di astronomia alla UC Berkeley; colleghi della Cornell University e del SETI Institute di Mountain View, California.

In futuro, Breakthrough Listen utilizzerà la cosiddetta tecnica della scintillazione, insieme alla localizzazione del cielo, durante le sue osservazioni SETI, anche con il Green Bank Telescope, il più grande radiotelescopio orientabile del mondo, e il MeerKAT in Sud Africa.


ET o non è ET: questo è il problema

Per più di 60 anni, i ricercatori del SETI hanno scrutato i cieli alla ricerca di segnali che sembrassero diversi dalle tipiche emissioni radio delle stelle e degli eventi catastrofici, come le supernove. Una distinzione fondamentale è che le fonti cosmiche naturali di onde radio producono un’ampia gamma di lunghezze d’onda, cioè onde radio a banda larga, mentre le civiltà tecnologiche, come la nostra, producono segnali radio a banda stretta. Ma con tutto il "rumore" che facciamo sulla Terra e intorno ad essa, cercare un segnale con le caratteristiche giuste è un'impresa.

Finora, nessun segnale radio a banda stretta proveniente dall’esterno del nostro Sistema Solare è stato confermato, anche se Breakthrough Listen ha trovato un candidato interessante, soprannominato BLC1, nel 2020, successivamente anch'esso classificato come probabile interferenza.

Siemion e colleghi si sono resi conto, tuttavia, che i segnali realmente provenienti da civiltà extraterrestri dovrebbero mostrare caratteristiche causate dal passaggio attraverso l’ISM (InterStellar Medium, mezzo interstellare) che potrebbero aiutare a discriminare tra i segnali radio terrestri e quelli spaziali. Gli astronomi hanno già dei dati a disposizione da studi precedenti che descrivono come il plasma freddo nel mezzo interstellare, principalmente gli elettroni liberi, influenza i segnali provenienti da sorgenti radio come le pulsar. Tali segnali tendono ad aumentare e diminuire di ampiezza nel tempo, ovvero scintillano. Questo accade perché i segnali vengono leggermente rifratti o piegati dal plasma freddo e quando le onde radio raggiungono la Terra, attraverso percorsi diversi, ne hanno subito l'interferenza, sia positivamente che negativamente. La nostra atmosfera produce una scintillazione simile, o scintillio, che influenza il punto di luce ottica di una stella.

Brzycki ha quindi sviluppato un algoritmo informatico, disponibile come script Python, che analizza la scintillazione dei segnali a banda stretta e individua quelli che si attenuano e si illuminano per periodi inferiori a un minuto, indicando che sono passati attraverso l'ISM.
"Questo lavoro rappresenta il primo nuovo metodo di conferma del segnale oltre alla tecnica delle osservazioni ripetute nella storia della radio SETI”, ha affermato de Pater.

Brzycki sta ora conducendo osservazioni radio presso il Green Bank Telescope in West Virginia per dimostrare che la tecnica può eliminare rapidamente i segnali radio provenienti dalla Terra e forse anche rilevare la scintillazione in un segnale a banda stretta, una tecnofirma candidata.

Un punto a sfavore

La tecnica sarà utile solo per i segnali che hanno origine a più di circa 10.000 anni luce dalla Terra, poiché un segnale deve viaggiare attraverso sufficiente ISM per mostrare una scintillazione rilevabile. Qualunque cosa abbia origine nelle vicinanze, come il segnale BLC-1 che sembrava provenire dalla nostra stella più vicina, Proxima Centauri, non mostrerebbe questo effetto.