14 novembre 2018

(Bio) Law & (Stratigraphic) Order

E l'inconfondibile effetto sonoro.

Io non sono mai stato un patito di serie televisive, e da oltre un decennio ho saturato il mio interesse per qualunque serialità. Non entro quindi nel merito delle nuove generazioni di produzioni seriali più o meno originali: per darvi una idea della mia condizione paleontologica, io mi fermo alle prime due stagioni di Doctor House, poi ho avuto la nausea per quasi ogni cosa sfornata dalla televisione, così come dell'idea stessa di serie televisiva o in streaming o tramite qualunque altro medium.
Un commento a parte va per una serie molto longeva a tema investigativo-legale, Law & Order, che per una qualche ragione estetica e formale, mi ha sempre intrigato. La serie è molto interessante dal punto di vista "strutturale" perché è incentrata su 6 "ruoli" fissi, intorno a cui ruotano le vicende di ogni episodio: abbiamo 3 rappresentanti dell'ordine (da cui il termine "Order"), generalmente un ufficiale di polizia (comandante o tenente) e una coppia di investigatori suoi sottoposti, e 3 rappresentanti della legge (da cui il termine "Law"), generalmente un procuratore, un viceprocuratore ed il suo assistente. Questi sei ruoli fissi sono interpretati da un numero variabile di personaggi (e relativi attori) nell'arco dei 20 anni di vita della serie. In genere, la combinazione di 6 personaggi (e attori) che rivestono questi ruoli non persiste più di una stagione: tuttavia, il turn-over dei personaggi non avviene mai "in blocco", per cui al cambio di stagione generalmente abbiamo almeno un personaggio dei "6 chiave" della stagione precedente che persiste nella nuova stagione. Di conseguenza, ogni stagione è identificabile dalla combinazione unica dei sei personaggi che rivestono i 6 ruoli chiave. Non ho dubbi che un fan sfegatato della serie sia in grado di riconoscere l'anno (e la stagione corrispondente) di ogni episodio solamente vedendo i sei personaggi chiave dell'episodio.
Badate bene, che in molti casi è impossibile identificare la stagione avendo a disposizione un solo personaggio chiave (sebbene ci siano alcuni personaggi che sono stati sufficientemente effimeri per essere considerati "chiave" per identificare l'unica stagione in cui sono stati presenti), specialmente se il personaggio in questione è stato molto longevo nella serie: l'accuratezza nella identificazione della stagione aumenta col numero dei personaggi chiave considerati.
Per un paleontologo, la longeva serie di Law & Order, con la sua peculiare struttura dei personaggi che variano in modo abbastanza casuale producendo combinazioni uniche a stagione, suscita della interessanti analogie con la biostratigrafia.
La biostratigrafia è un ramo della stratigrafia che usa i fossili per dare una datazione alle rocce sedimentarie (qualora contengano fossili, ovviamente). Il criterio della datazione biostratigrafica è analogo al criterio usato dal fan di Law & Order per stabilire l'anno (e la stagione corrispondente) della puntata che sta guardando: la peculiare combinazione di fossili che sono all'interno dello strato identifica una ed una sola posizione dello strato lungo la serie biostratigrafica. Esattamente come possiamo affermare che l'episodio in questione è quinta sesta stagione perché include ancora il procuratore Tizio (apparso nella quarta stagione e uscito di scena nella settima) ma non include ancora il detective Caio (comparso nella sesta stagione), così possiamo determinare che lo strato in questione è della metà del Triassico Superiore perché include il conodonte Tizio ma non ancora l'ammonoide Caio.

08 novembre 2018

'Oumuamua, gli alieni e Darwin

Rappresentazione artistica di 'Oumuamua (Credit: ESO/M. Kornmesser). Vedo che le rappresentazioni pericolosamente fuorvianti non sono solo in paleontologia...

La personificazione è la tendenza ad attribuire intenzionalità a fenomeni non-intenzionali. Se non si conosce la natura fisica dei fulmini e dell'atmosfera, come è avvenuto per millenni, si può interpretare un fulmine che colpisce il suolo come la conseguenza di una azione intenzionale da parte di quale superiore intelligenza celeste. Oggi, chi dispone di una conoscenza scientifica in merito alla natura dei fulmini non vede questi ultimi come oggetti scagliati dagli dei, perché ha acquisito quel bagaglio di concetti matematici e di esperienza sperimentale che gli permette di spiegare il fulmine senza ricorre ad un fantomatico agente intelligente.
I creazionisti moderni vedono il mondo in modo fortemente personificato. Essi non dispongono del sufficiente bagaglio di concetti biologici e di esperienza sia sul campo che sperimentale, e cadono vittime della propria ignoranza, concludendo che, in assenza (per loro) di altre possibili spiegazioni, la diversità biologica sia spiegabile unicamente ricorrendo ad un agente intelligente “celeste” (non a caso, non molto diverso dallo Zeus generatore di fulmini).
La rivoluzione darwiniana è stata una rivoluzione in senso letterale, non solo figurato: essa ha rovesciato la catena delle cause e degli effetti in biologia, dimostrando che la diversità degli individui nelle popolazioni è il motore dell'evoluzione, e non una emanazione accidentale di pre-esistenti “archetipi” intellettivi esterni al mondo. Nel darwinismo, quindi, non occorre ricorrere ad una causa generatrice intelligente per spiegare la sofisticata complessità dei viventi: essa è una mera conseguenza delle dinamiche biologiche che osserviamo in Natura, raffinata gradualmente in milioni di anni. La legge dei grandi numeri, sia per gli individui che per i tempi coinvolti, è la grande alleata del darwinismo per spiegare il mondo senza ricorrere a indimostrabili cause soprannaturali.

Evidentemente, la rivoluzione darwiniana, così potente in biologia e paleontologia, pare non aver attecchito (ancora) in altri rami delle scienze in cui i grandi numeri (sia per gli individui che per i tempi coinvolti) sono un fattore strutturale e fondamentale. Ad esempio, l'astronomia.
Nella grande maggioranza dei casi, i fenomeni astronomici sono spiegabili in modo esauriente combinando le leggi della fisica e della chimica, senza ricorrere ad un qualche meccanismo darwiniano. Tuttavia, esistono peculiari fenomeni astronomici che sono probabilmente spiegabili (anche) ricorrendo alla logica darwiniana. Ed è interessante constatare che, purtroppo, in questi casi, la personificazione sia considerata una opzione più plausibile della dinamica darwiniana.
La moderna versione astronomica dello Zeus generatore di fulmini è la civiltà aliena: un ente celeste intelligente capace di generare intenzionalmente oggetti altrimenti non spiegabili secondo le normali leggi fisiche e chimiche usate dagli astronomi. Ogni volta che un qualche fenomeno più o meno legato all'astronomia non pare essere spiegabile solamente secondo le leggi della fisica e della chimica, ecco che arrivano gli alieni ex machina a risolvere l'enigma. Ad essere onesti, tale spiegazione non spiega alcunché, ma si limita a portare la soluzione fuori dall'astronomia. Considero questo modo di pensare un retaggio obsoleto dei vecchi tempi pre-galileiani, oltre che una forma di inerzia intellettiva.
Un esempio di questa inerzia sta rimbalzando online in questi giorni, trascinato da un oggetto affascinante e misterioso che sta attraversando il Sistema Solare, scoperto lo scorso anno e battezzato 'Oumuamua.
In breve, 'Oumuamua è un corpo celeste le cui caratteristiche orbitali inusuali implicano che non sia parte “fissa” del Sistema Solare, e che quindi sia un oggetto proveniente dallo spazio interstellare. Si tratta della prima osservazione di un corpo simile all'interno del nostro sistema planetario, e questo ha generato, ovviamente, molto interesse e dibattito. Ad aumentare l'interesse e la curiosità, rapidamente sfociate nella mistificazione fantascientifica, è la discussione sulla forma e proporzioni di questo oggetto, parametri che, sulla base delle osservazioni sulla sua luminosità, devono essere alquanto peculiari, molto eccentriche, perlomeno rispetto alle comete ed agli asteroidi di cui condivide le dimensioni. Purtroppo, le sue ridotte dimensioni, la distanza e la sua velocità impediscono ai nostri telescopi di focalizzarlo ed alle nostre sonde di raggiungerlo, e di conseguenza non è possibile osservarlo direttamente e nel dettaglio. Ciò ha, inevitabilmente, lasciato ampio spazio alle speculazioni ed alle suggestioni.
A caricare 'Oumuamua di ulteriore mistero è uno studio, ancora in fase di revisione, ma già disponibile online, che calcola alcune caratteristiche geometriche di questo oggetto in funzione di alcune sue caratteristiche orbitali. Fin qui, sarebbe tutto abbastanza normale, almeno per l'astronomia accademica, se non fosse che gli autori, nella discussione dei loro risultati, aprono la porta ad un paio di speculazioni radicali sull'oggetto.
In breve, questo articolo (che, ripeto, è ancora in revisione e non è definitivo nella sua stesura) sostiene che le inusuali caratteristiche dell'orbita di 'Oumuamua possano essere spiegate ammettendo una “spinta” indotta dal vento solare (il flusso di particelle cariche emesse dal Sole) e che tale spinta sarebbe efficace ammettendo una forma molto aberrante per il corpo, tale da rendere il rapporto massa-superficie di 'Oumuamua favorevole a ricevere tale spinta. Gli autori quindi concludono che l'oggetto sia analogo ad una “vela” e potrebbe eventualmente essere artificiale, ovvero, che potrebbe essere una “vela solare aliena”. La natura artificiale implica quindi che l'oggetto sia un residuo di qualche tecnologia aliena (ipotesi moderata) o una sonda inviata intenzionalmente nel nostro Sistema Solare (ipotesi estrema).
Ed ecco tornati gli alieni ex-machina!
Pur ammettendo che gli autori si limitino a proporre tutte le opzioni in modo puramente intellettivo e senza voler forzare la mano, è evidente che l'ipotesi artificiale-aliena sia una facile scorciatoia per evitare di analizzare la natura fisico-chimica di questo bizzarro oggetto restando dentro l'alveo dell'astronomia.

Io non sono un astronomo, e non dispongo del bagaglio concettuale per discutere del modello matematico usato per giustificare lo scenario “vela solare” per 'Oumuamua. Ma sono un evoluzionista, abituato a interpretare oggetti complessi ed inusuali (gli organismi) e a cercare la causa naturale della loro origine. Ritengo che, indipendentemente dalla forma effettiva di 'Oumuamua, esso sia perfettamente spiegabile secondo un approccio darwiniano, il quale spiega in modo non-intenzionale come mai un oggetto di forma e traiettoria molto inusuale possa attraversare il Sistema Solare.

Immaginiamo che 'Oumuamua provenga da una regione esterna dello spazio interstellare, ad esempio la regione periferica di un altro sistema planetario simile al nostro. Queste regioni sono le più ampie e caotiche di un sistema planetario, e contengono un numero di oggetti molto maggiore delle regioni interne del medesimo sistema. Il nostro sistema solare è formato allo stesso modo: abbiamo un numero ridotto di oggetti regolari con orbite regolari nella parte centrale e un numero molto maggiore di corpi irregolari con orbite irregolari alla periferia. Immaginiamo quindi che sia del tutto normale che i corpi più esterni abbiano una gamma di forme eterogenee e bizzarre che non si osservano all'interno del sistema, e che abbiano anche orbite con proprietà bizzarre ed eterogenee. Ad esempio, moltissimi corpi avranno orbite talmente eccentriche da essere regolarmente espulsi dal loro sistema originario, finendo proiettati verso lo spazio interstellare. La maggioranza di questi oggetti si disperderà nel vuoto cosmico, venendo lentamente consumato dalla interazione con la radiazione ed il pulviscolo interstellare. Per quanto raro, qualcuno degli oggetti avrà la forma “giusta” per resistere maggiormente alla “erosione interstellare” e la traiettoria idonea per persistere a sufficienza per milioni di anni fino ad intersecare un altro sistema planetario. Uno di questi è proprio 'Oumuamua. Per un meccanismo analogo alla selezione naturale, solo quei rarissimi oggetti con traiettoria giusta e forma giusta hanno la probabilità di entrare in altri sistemi planetari. I corpi “classici”, molto semplicemente, non riescono a fuoriuscire dal proprio sistema né a persistere alla traversata interstellare.

Pertanto, se questo scenario “darwiniano” è valido, non dovremmo sorprenderci della bizzarra combinazione di caratteristiche di 'Oumuamua esattemente come non dovremmo stupirci della forma idrodinamica di un pesce nuotatore o dell'allungamento delle falangi distali in un animale arboricolo: se non avesse quelle caratteristiche l'organismo non potrebbe persistere a sufficienza nel sistema in cui è inserito, e noi non potremmo quindi osservarlo.
Come non occorre un “Disegno Intelligente” per spiegare i corpi idrodinamici e gli arti degli animali, così non serve invocare gli alieni per spiegare l'esistenza nel nostro sistema solare di un corpo come 'Oumuamua. Esso è la conseguenza di un processo di selezione naturale a scala interstellare in una popolazione enormemente eterogenea di corpi orbitanti iterato per milioni di anni.
Questo scenario potrà essere validato dalla futura osservazione di altri corpi della classe di 'Oumuamua.