En 1961, El famoso astrónomo Frank Drake creó una fórmula para estimar el número de inteligencias extraterrestres (ETI) que podrían existir dentro de nuestra galaxia. Conocida como la "Ecuación de Drake, "esta fórmula demostró que incluso según las estimaciones más conservadoras, era probable que nuestra galaxia albergara al menos algunas civilizaciones avanzadas en un momento dado. Aproximadamente una década después, La NASA lanzó oficialmente su programa de búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI).

Estos esfuerzos han experimentado una gran infusión de interés en las últimas décadas gracias al descubrimiento de miles de planetas extrasolares. Para abordar la posibilidad de que exista vida ahí fuera, Los científicos también confían en herramientas sofisticadas para buscar indicadores reveladores de procesos biológicos (también conocidos como biofirmas) y actividad tecnológica (tecnofirmas). lo que podría indicar no solo vida sino inteligencia avanzada.

Para abordar el creciente interés en este campo, La NASA organizó el Taller de firmas tecnológicas de la NASA en septiembre. El propósito de este taller fue evaluar el estado actual de la investigación de firmas tecnológicas, donde se encuentran las avenidas más prometedoras, y donde se pueden hacer avances. Recientemente, se publicó el informe del taller, que contenía todos sus hallazgos y recomendaciones para el futuro de este campo.

Este taller surgió como resultado del Proyecto de Ley de Asignaciones de la Cámara del Congreso que se aprobó en abril de 2018, donde la NASA recibió instrucciones de comenzar a apoyar la búsqueda científica de tecnofirmas como parte de su búsqueda más amplia de vida extraterrestre. El evento reunió a científicos e investigadores principales de varios campos en el Instituto Lunar y Planetario (LPI) en Houston, mientras que muchos más participaron a través de Adobe Connect.

Durante el taller de tres días y medio, Se realizaron numerosas presentaciones que abordaron muchos temas relevantes. Estos incluían diferentes tipos de firmas tecnológicas, la búsqueda por radio de inteligencia extraterrestre (SETI), sistema solar SETI, megaestructuras, procesamiento de datos, y búsquedas de luz óptica e infrarroja cercana (NIL). Según el proyecto de ley de asignaciones de la Cámara, Los resultados del taller se compilaron en un informe que se presentó el 28 de noviembre. 2018.

Por último, El propósito del taller fue cuádruple:

1. Defina el estado actual del campo de firma tecnológica. ¿Qué experimentos han ocurrido? ¿Cuál es el estado del arte para la detección de firmas tecnológicas? ¿Qué límites tenemos actualmente en las firmas tecnológicas?
2. Comprender los avances que se avecinan a corto plazo en el campo de la firma tecnológica. ¿Qué activos existen que se pueden aplicar a la búsqueda de firmas tecnológicas? ¿Qué proyectos planificados y financiados impulsarán el estado de la técnica en los años futuros, y ¿cuál es la naturaleza de ese avance?
3. Comprender el potencial futuro del campo de la firma tecnológica. Qué nuevas encuestas, nuevos instrumentos, desarrollo tecnológico, nuevos algoritmos de minería de datos, nueva teoría y modelado, etc., ¿Sería importante para futuros avances en el campo?
4. ¿Qué papel pueden desempeñar las asociaciones de la NASA con el sector privado y las organizaciones filantrópicas para mejorar nuestra comprensión del campo de las firmas tecnológicas?

El informe comienza proporcionando información básica sobre la búsqueda de firmas tecnológicas y ofreciendo una definición del término. Para esto, los autores citan a Jill Tarter, uno de los líderes más destacados en el campo de la investigación SETI y la persona que acuñó el término en sí. Además de ser el director del Centro de Investigación SETI (parte del Instituto SETI) durante 35 años, también fue la científica del proyecto del programa SETI de la NASA antes de que fuera cancelado en 1993.

Como indicó en un artículo de 2007, titulado "La evolución de la vida en el Universo:¿estamos solos?":

"Si podemos encontrar tecnofirmas, evidencia de alguna tecnología que modifica su entorno de formas que son detectables, entonces se nos permitirá inferir la existencia, al menos en algún momento, de tecnólogos inteligentes. Al igual que con las biofirmas, no es posible enumerar todas las posibles firmas tecnológicas de la tecnología como todavía no la conocemos, pero podemos definir estrategias de búsqueda sistemática para equivalentes de algunas tecnologías terrestres del siglo XXI ".

En otras palabras, las tecnofirmas son lo que los humanos reconoceríamos como signos de actividad tecnológicamente avanzada. El ejemplo más conocido son las señales de radio, que los investigadores de SETI han estado buscando durante las últimas décadas. Pero hay muchas otras firmas que no se han explorado completamente, y cada vez se conciben más.

Estos incluyen emisiones láser, que podría utilizarse para comunicaciones ópticas o como medio de propulsión; signos de megaestructuras, que algunos creían que era la razón detrás del misterioso oscurecimiento de Tabby's Star; o una atmósfera llena de dióxido de carbono, metano, CFC, y otros contaminantes conocidos (para tomar una página de nuestro propio libro).

Cuando se trata de buscar biofirmas, los científicos están limitados por el hecho de que solo hay un planeta que conocemos que sustenta la vida:la Tierra. Pero los desafíos se extienden mucho más allá para incluir cuestiones de financiación y. Como Jason Wright, profesor asociado en PSU y el Centro de Exoplanetas y Mundos Habitables (CEHW) y uno de los autores del informe, dijo a Universe Today por correo electrónico:

"Los desafíos técnicos son muchos. ¿Qué tipo de tecnofirmas generaría una especie tecnológica extraterrestre? ¿Cuáles de ellas son detectables? ¿Cómo sabremos si hemos encontrado una? Si la encontramos, ¿cómo podemos estar seguros de que es una señal de tecnología y no algo inesperado sino natural? "

En este sentido, Los planetas se consideran "potencialmente habitables" en función de si son "similares a la Tierra" o no. De la misma manera, la búsqueda de firmas tecnológicas se limita a tecnologías que sabemos que son viables. Sin embargo, También existen algunas diferencias clave entre las firmas tecnológicas y las firmas biológicas.

Como ellos explican, muchas tecnologías avanzadas propuestas son "autoluminosas" (es decir, láseres u ondas de radio) o implican la manipulación de energía de fuentes naturales brillantes (es decir, esferas de Dyson y otras megaestructuras alrededor de las estrellas). También existe la posibilidad de que las tecnofirmas se distribuyan ampliamente porque la especie en cuestión puede haber extendido su civilización a sistemas estelares vecinos e incluso a galaxias.

Como explicó Wright, hay muchos tipos de tecnofirmas, el más buscado de los cuales es una señal de radio:

"Tienen muchas ventajas:obviamente son artificiales, son una de las formas más baratas y fáciles de transmitir información a largas distancias, no requieren ninguna extrapolación en tecnología de la nuestra para generar, y podemos detectar incluso señales bastante débiles a distancias interestelares. Otras tecnofirmas comunes son los láseres, ya sean pulsos o haces continuos, que tienen muchas de las mismas ventajas. Ambas firmas tecnológicas se propusieron hace casi 50 años, y la mayor parte del trabajo realizado en tecno-firmas hasta ahora ha estado buscándolos ".

Para cada una de estas firmas, Por tanto, es necesario establecer límites superiores, para que los científicos sepan exactamente qué no buscar. "Cuando buscas algo y no lo encuentras, tienes que documentar cuidadosamente exactamente qué señales has probado que no existen, "dijo Wright." Algo como:no hay señales más fuertes que algún nivel, en algún momento, dentro de un rango de ciertas estrellas, más estrecho que un ancho de banda, dentro de algún rango de frecuencias ".

Luego, el informe aborda cuáles son los límites superiores de detección para cada firma tecnológica y qué método y tecnología actual existe para buscarlos. Para poner esto en perspectiva, Citan un estudio de 2005 de Chyba y Hand:

"Los astrofísicos ... pasaron décadas estudiando y buscando agujeros negros antes de acumular evidencia convincente de que existen. Lo mismo puede decirse de la búsqueda de superconductores a temperatura ambiente, desintegración de protones, violaciones de la relatividad especial, o para el caso, el bosón de Higgs. En efecto, gran parte de la investigación más importante y emocionante en astronomía y física se ocupa exactamente del estudio de objetos o fenómenos cuya existencia no ha sido demostrada, y que puede, De hecho, resultan no existir. En este sentido, la astrobiología simplemente confronta lo que es familiar, incluso una situación común en muchas de sus ciencias hermanas ".

En otras palabras, El progreso futuro en este campo consistirá en desarrollar formas de buscar posibles tecno-firmas y determinar en qué forma estas firmas no pueden descartarse como fenómenos naturales. Empiezan por considerar el extenso trabajo que se ha realizado en el campo de la radioastronomía.

Cuando se trata de eso, sólo se puede decir que una fuente de radio astronómica de banda extremadamente estrecha tiene un origen artificial, ya que las transmisiones de radio de banda ancha son algo común en nuestra galaxia. Como resultado, Los investigadores de SETI han realizado encuestas que buscaban fuentes de radio tanto de onda continua como de pulso que no podían ser explicadas por fenómenos naturales.

Un buen ejemplo de esto es el famoso "WOW". señal que se detectó el 15 de agosto, 1977, por el astrónomo Jerry R. Ehman usando el radiotelescopio Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio. En el curso de la inspección de la constelación de Sagitario, cerca del cúmulo globular M55, el telescopio notó un salto repentino en las transmisiones de radio.

Desafortunadamente, múltiples encuestas de seguimiento no pudieron encontrar más indicios de señales de radio de esta fuente. Este y otros ejemplos caracterizan el arduo y arduo trabajo que conlleva la búsqueda de firmas tecnológicas de ondas de radio. que se ha caracterizado por buscar una aguja en el "pajar cósmico".

Ejemplos de instrumentos y métodos de levantamiento existentes incluyen la matriz de telescopios Allen del Instituto SETI, el Observatorio de Arecibo, el telescopio Robert C. Byrd Green Bank, el telescopio Parkes y Very Large Array (VLA), el proyecto SETI @ home y Breakthrough Listen. Pero dado que el volumen de espacio que se ha buscado tanto para búsquedas de radio continuas como pulsadas, los límites superiores actuales de firmas de ondas de radio son bastante débiles.

Similar, Las señales ópticas y de luz infrarroja cercana (NIL) también deben comprimirse en términos de frecuencia y tiempo para que se consideren de origen artificial. Aquí, Los ejemplos incluyen el instrumento SETI óptico infrarrojo cercano (NIROSETI), el sistema de matriz de telescopios de imágenes de radiación muy enérgico (VERITAS), Explorador de estudios de campo amplio de objetos cercanos a la Tierra (NEOWISE), y el espectrómetro Keck / Echelle de alta resolución (HIRES).

Cuando se trata de buscar megaestructuras (como esferas de Dyson), los astrónomos se centran tanto en el calor residual de las estrellas como en las caídas de su luminosidad (oscurecimientos). En el caso del primero, Se han realizado estudios que buscaban un exceso de energía infrarroja procedente de estrellas cercanas. Esto podría verse como una indicación de que la tecnología (como los paneles solares) está capturando la luz de las estrellas.

De acuerdo con las leyes de la termodinámica, parte de esta energía se irradiaría como calor "residual". En el caso de este último, Los oscurecimientos se han estudiado utilizando datos de las misiones Kepler y K2 para ver si podían indicar la presencia de estructuras orbitales masivas, de la misma manera que se utilizaron para confirmar los tránsitos planetarios y la existencia de exoplanetas.

Similar, Se han realizado estudios de otras galaxias utilizando el Explorador de Levantamiento de Infrarrojos de Campo Amplio (WISE) y el Levantamiento de Todo el Cielo de Dos Micrones (2MASS) para buscar señales de oscurecimientos. Se están realizando otras búsquedas en curso con el satélite astronómico infrarrojo (IRAS) y las fuentes que desaparecen y aparecen durante un siglo de observaciones (VASCO).

El informe también aborda las firmas tecnológicas que pueden existir en nuestro propio sistema solar. Aquí, Se plantea el caso de 'Oumuamua. Según estudios recientes, es posible que este objeto sea en realidad una sonda alienígena, y que podrían existir miles de tales objetos en el sistema solar (algunos de los cuales podrían estudiarse en un futuro próximo).

Incluso ha habido intentos de encontrar evidencia de civilizaciones pasadas aquí en la Tierra a través de firmas tecnológicas químicas e industriales, similar a cómo tales indicadores en un planeta extrasolar podrían considerarse evidencia de una civilización avanzada.

Otra posibilidad es la existencia de artefactos extraterrestres basados ​​en el espacio o "mensajes embotellados". Estos podrían tomar la forma de naves espaciales que contienen mensajes similares a la "Placa Pioneer" de las misiones Pioneer 10 y 11, o el récord de oro de las misiones Voyager 1 y 2.

Por último, los límites superiores de estas firmas tecnológicas varían, y ningún intento de encontrar ninguno ha tenido éxito hasta ahora. Sin embargo, a medida que continúan notando, existen oportunidades considerables para la detección de firmas tecnológicas en el futuro gracias al desarrollo de instrumentos de próxima generación, métodos de búsqueda refinados y asociaciones lucrativas.

Estos permitirán una mayor sensibilidad a la hora de buscar ejemplos de tecnología de las comunicaciones, así como signos de firmas químicas e industriales gracias a la capacidad de obtener imágenes de exoplanetas directamente.

Los ejemplos incluyen instrumentos terrestres como el telescopio extremadamente grande (ELT), el Large Synoptic Survey Telescope (LSST), y el Telescopio Gigante de Magallanes (GMT). También hay instrumentos espaciales existentes, incluida la misión Kepler recientemente retirada (cuyos datos aún conducen a valiosos descubrimientos), la misión de Gaia, y el Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito (TESS).

Los proyectos espaciales que se encuentran actualmente en desarrollo incluyen el Telescopio Espacial James Webb (JWST), el telescopio de infrarrojos de campo amplio (WFIRST), y misiones PLAnetary Tránsitos y Oscilaciones de estrellas (PLATO). Estos instrumentos, se espera que, combinado con software mejorado y métodos de intercambio de datos, produzca resultados nuevos y emocionantes en un futuro no muy lejano.

Pero como resumió Wright, lo que marcará la mayor diferencia es mucho tiempo y paciencia:

"A pesar de tener 50 años, SETI (o, Si te gusta, búsquedas de firmas tecnológicas) está en muchos aspectos todavía en su infancia. No ha habido muchas búsquedas en comparación con las búsquedas de otras cosas (materia oscura, agujeros negros, vida microbiana, etc.) debido a la histórica falta de financiación; ni siquiera ha habido tanto cuantitativo, trabajo fundamental sobre qué firmas tecnológicas buscar. La mayor parte del trabajo hasta ahora ha sido gente pensando en qué trabajo harían si tuvieran fondos. Ojalá, pronto podremos empezar a poner en práctica esas ideas ".

Después de medio siglo, la búsqueda de inteligencia extraterrestre todavía no ha encontrado evidencia de vida inteligente más allá de nuestro sistema solar, es decir, la famosa pregunta de Fermi, "¿Donde está todo el mundo?", aún mantiene. Pero eso es lo bueno de la paradoja de Fermi, solo tienes que resolverlo una vez. Todo lo que la humanidad necesita es encontrar un solo ejemplo, y la pregunta igualmente consagrada, "¿Estamos solos?, "finalmente será respondida.

El informe final, "La NASA y la búsqueda de firmas tecnológicas", fue compilado por Jason Wright y Dawn Gelino, profesor asociado en PSU y el Centro de Exoplanetas y Mundos Habitables (CEHW) e investigador del Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA (NExScI), respectivamente.