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Artist’s impression of the TRAPPIST-1 planetary system
La impresión de este artista muestra la vista desde la superficie de uno de los planetas en el sistema TRAPPIST-1.

Los astrónomos se toman en serio las firmas tecnológicas alienígenas

La búsqueda de firmas tecnológicas ópticas de civilizaciones extraterrestres finalmente se ha convertido en algo habitual. Durante casi seis décadas, un pequeño grupo de científicos, pero muy entusiasta, ha estado buscando señales de radio y ópticas de extraterrestres espaciales. Ahora, la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) ha sido adoptada por un grupo más amplio de investigadores deseosos de buscar tecnofigura óptica de civilizaciones de otros mundos.

En la reciente conferencia AbSciCon 2019 sobre astrobiología en Bellevue, Wash, el tema estuvo muy bien representado en una serie de presentaciones orales.

En lugar de buscar simplemente signos de que un planeta pueda tener vida microbiana, ¿por qué no buscar también signos de que la atmósfera de un planeta extrasolar ha sido modificada artificialmente por algún tipo de actividad antropogénica? Es decir, como el aprovechamiento de la energía, la actividad industrial, o incluso la lluvia radiactiva nuclear que podría proporcionar una firma reveladora de una civilización pasada o presente.

En su resumen de presentación de AbSciCon, Adam Frank, astrofísico de la Universidad de Rochester y autor de «Light of the Stars: Mundos extraterrestres y el destino de la Tierra», divide las atmósferas planetarias terrestres en cinco clases. Estas clases comienzan sin atmósfera a través de atmósferas de Clase 4 y Clase 5 que tienen gruesas biosferas donde la vida realmente cambia cómo funcionan los «sistemas planetarios» (atmósfera, hidrosfera (océanos, ríos), criosfera (hielo, glaciares), geosfera (rocas de superficie), me dijo. Finalmente, dice, una atmósfera planetaria de clase 5 es aquella en la que una civilización tecnológica se ha adaptado para trabajar con la biosfera y crear un todo sostenible.

«Aquí es donde tenemos que llegar a durar mucho tiempo», dijo Frank. «La Tierra está ahora entre las clases 4 y 5. No sabemos si llegaremos a la clase 5».

Pero la revolución de los exoplanetas nos permite mirar fijamente a los exoplanetas, dice Frank. Al determinar el estado de sus atmósferas podemos ver potencialmente si hay una biosfera e incluso una biosfera que ha sido modificada por una civilización «intensiva en energía», dice.

Frank dice que el cambio climático antropogénico es probable que sea genérico para cualquier civilización en el universo . «Probablemente no seamos los primeros en navegar este desafío y [el cambio climático] puede dejar impactos en lo que se puede ver desde lejos», dijo.

El aprendizaje automático también está madurando en la caza de las firmas técnicas.

«Nuestro método de búsqueda de firmas tecnológicas es realmente una estrategia para identificar y resaltar de manera eficiente los datos más extraños dentro de un conjunto de datos, sea cual sea», dijo Daniel Giles, candidato al doctorado en el Instituto Tecnológico de Illinois que lleva a cabo una investigación en el Planetario Adler de Chicago,». «El objetivo es identificar sistemáticamente las fuentes más anómalas que corresponderán a las fuentes más únicas, haciendo el proceso de descubrimiento mucho más fácil.»

El aprendizaje automático no es una técnica o método único, sino un término general para muchos métodos computacionales, dice Giles. Basamos esto en números que describen la variabilidad de una fuente: actividad, repetición y grandes saltos de brillo con el tiempo, dice.

La mejor manera de aplicar esta técnica es en grandes encuestas públicas, dice Giles.

Es probable que la forma más nueva de buscar las firmas técnicas ópticas implique el uso propuesto de telescopios de alta energía basados en tierra para detectar destellos de la radiación de Cherenkov en nuestra propia atmósfera. La radiación de Cherenkov (o luz) se produce cuando una partícula cargada se mueve a través de un medio a una velocidad que es mayor que la velocidad de la luz en ese medio. En la Tierra, la radiación de Cherenkov se produce típicamente cuando las partículas cargadas golpean el agua o la gruesa atmósfera de la Tierra.

Estos telescopios están diseñados para recoger luz y grabar imágenes de destellos de nanosegundos de dicha luz producidos por las interacciones de los rayos gamma cósmicos entrantes y las partículas cargadas en la atmósfera de la Tierra, señala Dave Kieda, astrofísico de la Universidad de Utah en Salt Lake City, en un resumen de AbSciCon. Las grandes áreas de recolección óptica y las cámaras rápidas de los telescopios, señalan, son adecuadas también para la búsqueda de flashes ópticos de una inteligencia extraterrestre.

Kieda me dijo que tales telescopios Cherenkov realmente tienen el borde sobre los telescopios infrarrojos en la búsqueda de technosignatures ópticos. Esto se debe a que sus típicos arreglos de 12 metros de diámetro de cuatro espejos cada uno pueden apuntar fácilmente a la fuente, y pueden detectar señales mucho más débiles. Sus amplios campos de visión de 3 a 5 grados, comparados con una sexta parte de un grado para un telescopio IR típico, pueden escanear más eficientemente el cielo.

A un precio de unos 16 millones de dólares, Kieda dice que también son comparativamente baratos de construir ya que sus ópticas no tienen que cumplir con la misma calidad que otros grandes observatorios astronómicos.

«Por lo tanto, es mucho menos costoso utilizar los telescopios Cherenkov para este tipo de búsqueda a ciegas», dijo Kieda.

Otra estrategia consiste en buscar luces extraterrestres de la ciudad, o incluso las firmas reveladoras de los gases de escape de las naves espaciales extraterrestres.

Usando espectroscopia, LUVOIR, un telescopio espacial propuesto por la NASA que podría lanzarse alrededor de 2040, estaría diseñado tanto para obtener imágenes directas de planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas cercanas como para medir sus atmósferas y climas, señala Thomas Beatty, astrónomo de la Universidad de Arizona, en un resumen de AbSciCon. Sin embargo, él escribe que LUVOIR también sería capaz de detectar las luces nocturnas de la ciudad en planetas similares a la Tierra.

Tales luces tendrían una emisión muy específica y concentrada, por lo que LUVOIR sería capaz de detectar las ciudades actuales de la Tierra a sólo unos pocos años luz de distancia, me dijo Beatty.

La idea, dice Beatty, es que a medida que una civilización progresa, su creciente urbanización haría que las luces de la ciudad se detectaran más y más lejos… Esta puede ser la perdición de los defensores del cielo oscuro aquí en la Tierra. Pero podría ser una forma creíble de detectar a E.T.

LUVOIR podría ver algo así como una Tierra de 2050 a la distancia de Tau Ceti, a unos 12 años luz, y una Tierra de 2100 a Delta Pavonis, a unos 20 años luz, dice Beatty.

El caso límite último para la densidad de tales luces de ciudad está incluido en lo que se llama una «ecumenópolis», o planeta-ciudad, dice. «LUVOIR podría ver un planeta así hasta casi 100 años luz», dijo Beatty.

Beatty espera que LUVOIR cree imágenes de unos 50 planetas potencialmente habitables similares a la Tierra. Pero cada observación requeriría entre 100 y 200 horas de tiempo dedicado para realizar mediciones de firma técnica.

«Siendo realistas, eso probablemente limita las encuestas dedicadas a la firma técnica a una o dos docenas de sistemas cercanos», dijo Beatty.

LUVOIR también sería capaz de detectar naves espaciales que utilizan la fusión nuclear a través de las firmas espectroscópicas del escape de fusión en caliente de sus motores.

Se verían pequeños pinchazos de alfiler que tendrían fuertes firmas espectroscópicas de hidrógeno y plasma de helio, dice Beatty. Pero lo que es más emocionante, dice, es que las imágenes muestran que las antorchas se están acelerando y no sólo siguiendo órbitas naturales.

Nada más que una nave espacial podría acelerar, dar media vuelta y luego desacelerar, dice Beatty.

Fuente: Bruce Dorminey – forbes.com

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