¿Cómo encontrar VIDA EXTRATERRESTRE en infrarrojo? Primera Parte

Por Martin Arin

La búsqueda de inteligencia extraterrestre ha girado sobre todo en torno a la detección de señales de radio, pero la impresión (o firma) de calor de dicha civilización también podría revelar su ubicación.

Es posible que sea mas fácil detectar civilizaciones extraterrestres por sus actividades a gran escala, que por la comunicacion que quieran establecer con nosotros.

Hace más de 50 años, mientras se discutía la falta de pruebas de vida extraterrestre, durante una conversación con sus colegas, el físico Enrico Fermi formuló la famosa pregunta: ¿Por qué parece que estamos solos en el universo? 


Por que no hay contacto?

Su pregunta es ahora incluso más desconcertante, dado el gran número de planetas descubiertos por la Misión Kepler de la NASA y otros proyectos. De hecho, los científicos de Kepler dicen que más de la mitad de las estrellas tienen al menos un mundo.

Otro estudio encontró que alrededor de un tercio de las estrellas similares al Sol posee por lo menos un planeta del tamaño de la Tierra o de tamaño mayor, en la zona habitable de la estrella - una región con la temperatura que permitiría el agua líquida en la superficie de ese mundo. Por ejemplo, el Observatorio Europeo Austral, en Chile, acaba de descubrir (noticia publicada el 25 de junio de 2013) combinando nuevas observaciones de Gliese 667C (a 23 años luz de la Tierra) la existencia de un sistema con, al menos, seis planetas. Pero lo que rompe todos los récords es el hecho de que tres de esos planetas son supertierras situadas en la zona que rodea a la estrella dentro de la cual podría haber agua líquida, convirtiéndolas en posibles candidatas para la presencia de vida.

Concepción artística del sistema Gliese 667C. Créditos: ESO

Silencio extraterrestre

Nuestra conciencia de la existencia de planetas extrasolares en nuestro vecindario cósmico hace el que silencio alien sea más que un poco misterioso. ¿Es la vida avanzada tan tenue y de tan corta duración que las civilizaciones no llegan a un punto en que pueden llegar a sus vecinos cósmicos? Tal vez el extraño silencio refleja un instinto de supervivencia muy desarrollado para evitar llamar la atención sobre sí mismos por temor, por ejemplo, a ser conquistados?

Si nosotros, como seres humanos, podríamos descubrir civilizaciones extraterrestres sin anunciarnos, parece posible que podamos aprender algo sobre cómo prolongar la ocupación de nuestro planeta. La tecnología terrestre actual y la emergente permiten disponer de un censo de vida extraterrestre dentro de unos 60 años-luz - sólo mediante la evaluación de las firmas de calor de las estrellas cercanas. Con esto en mente, los autores de este artículo, han organizado un equipo de ingenieros y científicos dedicados a la planificación y la construcción de un instrumento basado en la Tierra que tiene la capacidad de detectar vida extraterrestre cercana dentro de cinco a diez años.

Seguimiento térmico

La caza de vida extraterrestre sobre la base de sociologías alienígenas desconocidas, es como participar en un grupo de búsqueda en el que no se está seguro de lo que se está buscando. Hasta aquí, la mayoría de las búsquedas de inteligencia extraterrestre se han basado en la expectativa de recibir mensajes por ondas de radio.

Pero hay una alternativa: Buscar una señal de civilización extraterrestre involuntaria o inevitable.

La nave Enterprise (Star Trek) volando por la parte exterior de una esfera Dyson muy avanzada.

En la década de 1960, el físico y matemático Freeman Dyson sugirió que una civilización muy avanzada puede satisfacer sus necesidades de energía mediante la captura de la luminosidad total de su estrella madre.

Para lograrlo, tal vez la civilización extraterrestre podria haber construido una estructura esférica alrededor de la estrella con un radio igual a la distancia del planeta al sol - una "esfera de Dyson". La civilización entonces irradia al espacio la energía residual, con un perfil similar a la radiación de infrarrojo del calor natural del planeta. Si eres aficionado a la serie "Star Trek" sabes de lo que estamos hablando, ya que en varios capítulos aparecen esferas Dyson.

Las esferas Dyson

Corresponden a un nivel de tipo 2, según la escala de civilizaciones  creada por el astrofísico ruso Nikolai Kardashev. Alcanzariamos ese nivel en unos 1000 años (la humanidad actualmente se clasifica como 0,73).

Hay desde esferas hasta anillos. El formato mas plausible esta hecha con planetas similares a la Tierra en diferentes órbitas, pero todas a 1 unidad astronómica (la distancia Tierra-Sol).

Esfera Dyson tipo enjambre. Cada punto brillante es un planeta tipo terrestre. En el centro, no visible, se encuentra su sol.  Se ha demostrado que una esfera como esta es dinamicamente estable. Imagen Wikipedia.

Pero.... de donde sacar tanto material? Adrian Berry, escritor del libro "Los próximos 10 mil años", trata de predecir lo que va a ocurrir a la humanidad. Preve (además de la fabricacion de agujeros negros artificiales!), que cuando nos cansemos de Júpiter y Saturno, seria posible desmembrarlos, y con reactores de fusión, hacer material mas pesado que los gases de los planetas gigantes, para generar cuerpos mas pequeños, del diámetro terrestre, y cambiarlos de órbita para fabricar la esfera Dyson. Esto es lo que denomina ingeniería planetaria.

Versiones mas sencillas serian hacer lo mismo, fabricando un anillo con planetas, que vaya evolucionando a una esfera al ir creciendo. Son proyectos de mas de 300 años de duración o mas.(pueden ver algo muy interesante de ciencia ficción -pero un anillo mucho mas tecnológico- en "Mundo Anillo, de Larry Niven).

La detección

Por lo tanto, una manera de encontrar una civilización alienígena tan avanzada es la búsqueda de estrellas que son invisibles o débiles en longitudes de onda ópticas, pero brillantes en la emisión de infrarrojos. (la esfera taparía la estrella en visual, pero se calentaría, dando una emisión IR característica).

Por desgracia, una búsqueda reciente para estas esferas Dyson usando los datos de 250.000 fuentes en el catálogo satelital astronómico infrarrojo de todo el cielo, quedó con las manos vacías.

Nuevas búsquedas

La tecnología actual, sin embargo, hace que sea posible encontrar señales de calor cada vez más débiles de civilizaciones menos avanzadas (y, por tanto, similares a la Tierra).

Un mundo anillo muy avanzado (estilo de la novela de Larry Niven). Al ser solido, debe soportar tensiones que ningún material actual podría soportar.

Estas señales no serian de una fuente, como la esfera de Dyson, sino del planeta directamente. Cualquier civilización alien parecida a la Tierra consume energía, y por las leyes de la termodinámica, finalmente aparece en el medio ambiente planetario como calor.

La consecuencia es tan inevitable como la muerte y proporciona a los científicos un método para encontrar planetas con civilizaciones extraterrestres orbitando estrellas cercanas. La consecuencia de una búsqueda sensible, independientemente del resultado, podría ayudarnos a entender lo frágil que la civilización en la Tierra es en realidad. Una herramienta para la comprensión de esto es similar a la ecuación que el astrónomo Frank Drake del SETI utilizó para estimar el número probable de civilizaciones de la Vía Láctea.

Estimando cantidades con la ecuación de Drake

Se puede estimar la probabilidad de que una civilización similar a la Tierra pueda sobrevivir mediante el examen de todas las estrellas brillantes dentro de unos 60 años luz del Sol y postulando que las civilizaciones que se desarrollaron en planetas dentro de la zona habitable de su estrella viven para siempre o se extinguen en unos pocos miles de años, y que pueden ser detectados, incluso si ellos no quieren ser vistos.

La ecuación de Drake. N: la cantidad de civilizacion que existen, R*: la cantidad de estrellas adecuadas de la galaxia, fp: la fracción de estas estrellas que pueden contener planetas, ne: la cantidad de esos planetas que son de tipo terrestre, fl: fracción de esos planetas que desarrollaron vida, fi: fracción de esa vida que desarrollo inteligencia, fc: fracción de esa inteligencia que desarrollo una civilizacion tecnológica y L: la duración de esa civilizacion en años.

En el estudio realizado, siendo 600 las estrellas dentro de los 60 años luz, la fracción de estrellas que tienen planetas es de aproximadamente 0,5, y el número de esos mundos que se encuentran en la zona habitable es quizás 0,5. Podemos esperar que la fracción de las civilizaciones de los planetas que se desarrollan las civilizaciones y la fracción de esas civilizaciones que son más avanzados que la de la Tierra son ambos 0,5.

El numero de civilizaciones “exitosas” es de 38 en este ejemplo

Incluso si sólo una de cada 20 civilizaciones avanzadas sobreviven obtendremos una detección. Y si no encontramos ninguna señal, daría lugar a la importante conclusión de que cualquier civilización tiene como mucho un bajo porcentaje de posibilidades de sobrevivir después de que se alcanza un cierto nivel tecnológico. Así que, ¿cómo podríamos llevar a cabo este censo?

Segunda parte