La comunicazione è fondamentale, sia sulla Terra che nello spazio. Tuttavia, nello spazio dobbiamo fare i conti con un fatto cruciale: la velocità della luce è finita e le distanze tra i mondi sono piuttosto grandi; tra i sistemi stellari sono enormi. Una nuova analisi, ancora in attesa di revisione paritaria, immagina cosa significherebbe comunicare con un’astronave che viaggia vicino alla velocità della luce. E le notizie non sono affatto buone.
La sfida della comunicazione interstellare
Il problema della velocità finita della luce
La velocità della luce, sebbene incredibilmente veloce, è comunque limitata. Questo significa che, man mano che un’astronave si allontana dalla Terra, la comunicazione diventa sempre più difficile. Inizialmente, i messaggi potrebbero raggiungere l’astronave, seppur con un ritardo. Tuttavia, man mano che l’astronave si avvicina alla velocità della luce, i messaggi inviati dalla Terra non saranno più in grado di raggiungerla, lasciando l’astronave senza contatto con il nostro pianeta.
La dilatazione temporale a bordo dell’astronave
Un altro effetto peculiare si verifica a bordo dell’astronave. A causa della dilatazione temporale, un oggetto che si muove vicino alla velocità della luce sperimenta un rallentamento del tempo. Per un osservatore a bordo, l’astronave che accelera a 1g impiegherebbe solo 20 anni per raggiungere il centro della galassia e solo 45 anni per raggiungere il bordo dell’universo visibile.
Due scenari di viaggio interstellare
Scenario 1: Accelerazione costante
Nel primo scenario, un’astronave mantiene un’accelerazione costante mentre si allontana dalla Terra. Questo comporterebbe una perdita di comunicazione dopo un certo periodo di tempo, poiché l’astronave sarebbe sempre un passo avanti rispetto ai messaggi inviati dalla Terra.
Scenario 2: Accelerazione e decelerazione
Nel secondo scenario, l’astronave accelera a 1g per un certo periodo prima di decelerare a 1g mentre si avvicina a una destinazione. La comunicazione dalla Terra sarebbe influenzata allo stesso modo del primo caso, fino alla fase di decelerazione, quando tutti i messaggi raggiungerebbero l’astronave. Invece, la destinazione potrebbe comunicare con l’astronave, ma i messaggi tenderebbero ad accumularsi man mano che l’astronave si avvicina.
Gli autori dello studio hanno concluso che “le astronavi interstellari e i loro equipaggi devono accettare operazioni altamente autonome e abbandonare l’idea di mantenere interazioni operative e sociali con coloro che si trovano all’origine o alla destinazione per tutta la durata della missione, ad eccezione di un breve periodo dopo il lancio o prima dell’atterraggio”.
Lo studio ha esaminato alcuni effetti classici e relativistici, ma ci sono ancora altri fattori non considerati che influenzerebbero le comunicazioni. I segnali provenienti da una nave in movimento sperimenterebbero un effetto Doppler, come il cambiamento del tono della sirena di un’ambulanza che si avvicina o si allontana da te. Quindi, sono necessarie antenne in grado di rilevare la luce la cui frequenza cambia nel tempo. E c’è l’aberrazione relativistica: la luce di un oggetto in movimento è concentrata conicamente verso la direzione del moto.
Se mai costruiremo un’astronave in grado di viaggiare a velocità prossime a quella della luce, il suo equipaggio sarà da solo dopo un po’ di tempo.
