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    ¿Cuáles son las mejores formas de buscar firmas tecnológicas?

    Crédito:Observatorio de la Tierra de la NASA

    La búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI) tiene largas raíces en la historia de la humanidad. Con la llegada de las tecnologías modernas, Los científicos finalmente pudieron comenzar a explorar los cielos en busca de cualquier signo de vida. Cuando la búsqueda comenzó por primera vez en la década de 1960, se centró casi exclusivamente en tratar de detectar señales de radio. Largo de las décadas, nunca se encontró evidencia irrefutable de señales de radio artificiales. El apoyo financiero comenzó a alejarse de la disciplina, ya dónde va el dinero, también lo hacen muchos científicos.

    Pero más recientemente, el aumento del interés en la investigación de exoplanetas ha dado nueva vida a la búsqueda de vida inteligente, ahora se conoce comúnmente como la búsqueda de "tecnofirmas". En 2018, La NASA patrocinó una conferencia donde los científicos que estaban involucrados con el campo vinieron a discutir su estado actual. Esa reunión fue seguida por una reunión el año pasado patrocinada por el Blue Marble Institute, que la NASA también ayudó a patrocinar. Ahora ha salido un documento de trabajo del grupo de científicos de SETI que asistieron a la conferencia. En el documento se describen numerosas ideas de misiones potenciales para encontrar firmas tecnológicas. Está claro que la búsqueda de inteligencia extraterrestre ya no se limita solo a la radioastronomía.

    Hay 12 conceptos de misión diferentes discutidos en el documento, pero se pueden dividir en dos categorías principales:las que se centran en los exoplanetas y las que se centran en los cuerpos de nuestro propio sistema solar.

    Los autores, dirigido por el Dr. Héctor Socar-Navarro, científico senior del Instituto de Astrofisica de Canarias y director del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, introducir una parametrización novedosa que ayude a comprender el desglose categórico. Llamado "icnoescala, "se define como" la escala de tamaño relativo de una tecnogisnaturaleza dada en unidades de la misma tecnofirma producida por la tecnología terrestre actual ".

    Entonces, la icnoescala utiliza el hecho de que la mayoría de las firmas tecnológicas que buscan las misiones propuestas serían visibles en la Tierra con un sensor lo suficientemente potente. Por ejemplo, si una civilización alienígena tiene una esfera Dyson (por ejemplo, un tipo de estructura orbital avanzada que abarca una estrella completa), entonces la icnoescala de esa esfera de Dyson sería cualquiera que el tamaño de la sección transversal de la esfera esté dividido por el tamaño de la estructura orbital más grande actualmente alrededor de la Tierra:la ISS.

    La señal WOW:la señal de radio más interesante que SETI ha encontrado hasta ahora.

    Luego, los autores presentan un gráfico que ayuda a guiar las discusiones sobre varias firmas tecnológicas. En el gráfico, el eje y es la icnosescala, como se describió anteriormente, mientras que el eje x es el número total de objetos que podrían observarse para ese tipo de tecno-firma.

    Los tipos de firma tecnológica buscados por cada misión varían ampliamente en complejidad y nivel de tecnología de la civilización asociada con ella. Un concepto de misión relativamente sencillo es una misión para detectar contaminantes industriales en atmósferas de exoplanetas. El Dr. Socar-Navarro menciona que es posible que el Telescopio Espacial James Webb pudiera detectar NO 2 , un contaminante industrial común emitido por motores de combustión, en las atmósferas de los exoplanetas. Aún más impresionante, algunos conceptos de misión más avanzados, como LUVOIR, sería capaz de detectar niveles de concentración similares a los niveles de concentración actuales de la Tierra en exoplanetas a una distancia de hasta 10 parsecs. Otros contaminantes atmosféricos, como los CFC, ampliamente conocido por haber causado un agujero en la capa de ozono, también podría apuntar a una civilización tecnológica en un planeta cuya atmósfera contiene una abundancia de ellos.

    Los contaminantes atmosféricos podrían detectarse para una civilización que es al menos tan avanzada tecnológicamente como los humanos. Algunas otras misiones podrían hacer lo mismo. Aunque la radioastronomía no ha aparecido mucho hasta ahora en el esfuerzo de SETI, los científicos apenas han arañado su potencial.

    Una misión sugerida que podría potencialmente encontrar una civilización a nivel humano relativamente cerca es un radiotelescopio en el lado opuesto de la luna. Este espacio aislado permitiría que se viera afectado por una cantidad mínima de interferencia de radio; de hecho, sería afectado por un solo satélite. Tal aislamiento podría permitir una instrumentación mucho más sensible, y una relación señal / ruido mucho más alta de todos los datos que recopila.

    La radio en sí es un medio que consume mucha energía, e incluso en la Tierra está siendo reemplazada por tecnologías más nuevas, como pulsos láser. Buscar esos pulsos láser es otra misión propuesta. Las civilizaciones alienígenas podrían usarlos para comunicar mensajes o incluso potencialmente como sistemas de propulsión. Muchos de estos rayos son lo suficientemente fuertes como para ser vistos desde muy lejos, y los sistemas se pueden diseñar con tecnología moderna para poder capturarlos.

    Crédito:Universe Today

    Otra estrategia para detectar civilizaciones lejanas utiliza una técnica similar a la de los propios cazadores de exoplanetas:el tránsito. El tránsito es cuando un objeto pasa frente a una estrella que está orbitando, y reduce minuciosamente el brillo de esa estrella. Estas caídas de brillo no son necesariamente indicativas de un planeta, sin embargo, y podría deberse a las propias firmas tecnológicas, como una sombra de estrella o un cinturón satélite.

    Sin embargo, las firmas tecnológicas más pequeñas no son las únicas capaces de bloquear la luz de una estrella. Estructuras más grandes, como la esfera de Dyson antes mencionada, o incluso una civilización que abarca galaxias produciendo un calor residual anómalo, son una posibilidad para civilizaciones más avanzadas. Estos no serían detectables a través del tránsito, ya que bloquean completamente la luz de una estrella. Sin embargo, serían detectables a través de otra tecnología moderna:imágenes infrarrojas.

    Estructuras tan grandes no podrían contener las enormes cantidades de energía emitidas por una estrella o una galaxia. Por lo tanto, debe transmitirse a través de la estructura de alguna manera. La forma más probable de que se irradie es a través del calor residual, que se puede controlar a través de una simple cámara de infrarrojos. Hay muchos conceptos de misión infrarroja, y una similar a la misión Herschel debería ser capaz de detectar estas estructuras a gran escala.

    En este punto, es bastante obvio que no existen tales megaestructuras en nuestro propio patio trasero. Pero puede haber señales más pequeñas que simplemente no hemos podido ver porque nunca nos molestamos en mirar. Este concepto de encontrar tecnología alienígena cerca de casa fue popularizado por "2001:A Space Odyssey, "y las misiones sugeridas para buscar más cerca de casa definitivamente habrían encontrado el artefacto que se hizo famoso en la película.

    Sin embargo, es posible que el Planeta Rojo no sea el lugar más probable para mirar. Ese título probablemente correspondería a un cuerpo celeste sin mucha actividad superficial, y aunque el entorno de Marte puede parecer relativamente estancado, en realidad no lo es. Hay lugares mucho más estables geológicamente en el sistema solar, como Mercurio, la luna, o incluso asteroides en el cinturón de asteroides.

    Gráfico de la Ichnoscale para los 12 diferentes proyectos propuestos en el artículo. El eje y es la icnoescala calculada y el eje x es el número de posibles objetivos de observación. Crédito:Socas-Navarro et al.

    El Dr. Socar-Navarro señala un punto importante sobre por qué es importante esta estabilidad. En la actualidad, la estrella más cercana a la Tierra (Proxima Centauri) está aproximadamente a cuatro años luz de distancia. Sin embargo, las estrellas no son estacionarias, y uno se acerca lo suficientemente cerca del Sol para romper la nube de Oort aproximadamente una vez cada 100, 000 años. Desde que se formó la Tierra, eso significa que ha habido aproximadamente 45, 000 estrellas que han pasado por nuestro planeta.

    Si una de esas estrellas contuviera una civilización tan avanzada como la actual, probablemente habrían notado los biomarcadores de vida en la propia atmósfera de la Tierra. También podrían haber estado tentados a enviar una sonda para observar la evolución de esa vida, de manera similar a cómo la iniciativa Breakthrough Starshot intenta enviar una sonda a Proxima Centauri.

    Cualquier sonda enviada podría haber quedado atrapada en algún lugar del sistema solar. Si bien los lugares más probables para que termine una sonda, como Júpiter y el Sol, podría haber destruido cualquier evidencia, existe la posibilidad de que aterrice en algún lugar más estable. Como tal, Las misiones cercanas al hogar sugieren centrarse en tratar de encontrar una sonda que podría haber sido enviada a nuestro sistema solar en el pasado. con una excepcion.

    Las ubicaciones para la búsqueda de esta sonda van desde la Luna hasta los asteroides troyanos que siguen a Júpiter. Para la misión a la luna Las técnicas de observación actuales se combinarían con algoritmos de IA para buscar minuciosamente toda la superficie de la luna. hasta unos pocos centímetros de diámetro, para cualquier cosa que pueda parecer fuera de lo común. Transmitir todos esos datos a un ser humano en la Tierra que podría definir qué es "fuera de lo común" sería completamente inviable con el ancho de banda actual para los orbitadores lunares.

    En lugar de, el documento sugiere el uso de un sistema de inteligencia artificial de red neuronal que fue entrenado con éxito para detectar anomalías en los datos enviados por el Lunar Reconnaissance Orbiter. Si ese algoritmo se cargó en un orbitador de nuevo diseño, podría reducir drásticamente la cantidad de imágenes que necesitaría enviar, y por lo tanto hacer factible una observación tan cercana.

    Por qué la cara oculta de la luna es un juego útil para un radiotelescopio. Crédito:Universe Today

    La transferencia de datos pura no sería un problema tan importante para algunas otras misiones sugeridas más cerca de casa. Una sería enviar un polarímetro al cinturón de asteroides y al cinturón de Troya. Luego, el instrumento podría realizar un estudio de los objetos en estas dos áreas abarrotadas del sistema solar para ver si alguno de ellos parece estar fuera de lugar en comparación con objetos similares. Los dispositivos humanos sobresalen de manera muy prominente en la polarimetría porque generalmente se construyen con superficies metálicas, que tienden a polarizar la luz. Los dispositivos de origen extraterrestre supuestamente tendrían el mismo tipo de brillo metálico.

    Uno de los ejemplos más famosos de dónde la polarización habría sido extremadamente útil fue la muy breve observación de 'Oumuamua mientras atravesaba nuestro sistema solar. Desafortunadamente, los científicos no tuvieron la oportunidad de usar la técnica ya que el objeto único ya estaba saliendo del sistema solar antes de que las plataformas de observación pudieran apuntar hacia él. Se ha especulado que 'Oumuamua en sí era en realidad una sonda alienígena, pero, lamentablemente, nunca podremos saberlo, ya que ya no se encuentra en el rango de observación de ninguna de nuestras plataformas.

    Ese triste hecho informa el concepto final de misión cercana al hogar del documento:el diseño y ensamblaje de una misión de intercepción de respuesta rápida para cualquier nuevo visitante interestelar que encuentren los telescopios. Esta misión podría basarse en el terreno, configurado para iniciarse cuando sea el momento adecuado, o lanzar con anticipación con la expectativa de que completará una combustión dura para alcanzar cualquier objeto que pueda estar transitando por nuestro sistema solar.

    Incluso si el objeto que visitaría tal misión resulta no ser una sonda, todavía proporcionaría datos invaluables para otros esfuerzos científicos. El Dr. Socar-Navarro señala que el escenario de doble uso sería la norma y no la excepción. Cada una de las misiones propuestas recopilaría datos que serían útiles para disciplinas científicas distintas de SETI, haciéndolo más atractivo para las agencias de financiación.

    Sin embargo, SETI todavía tiene ese lugar especial en la psique humana. El Dr. Socar-Navarro elogia a los participantes del taller Blue Marble y destaca la importancia de esta búsqueda permanente.

    "La investigación de tecno-firmas atrae a personas de todo el mundo; el interés en otras civilizaciones es algo que estimula nuestra imaginación de forma colectiva". él dice. La participación en el taller virtual de 53 científicos entusiasmados de 13 países da crédito a su afirmación. Con suerte, Estos talleres serán un primer paso hacia un creciente interés por encontrar una respuesta definitiva a una de las preguntas más fundamentales de la condición humana:¿estamos solos?


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