Traducción de un histórico artículo de New Scientist (editado en enero del 2001) en el que se especula sobre el poder de los rayos láser como medio de comunicación interestelar con las (supuestas) civilizaciones alienígenas de la galaxia.

Encuentro brillante

Los alienígenas están disparando rayos láser de alta potencia a la Tierra. Que no cunda el pánico, probablemente solo intentan decirnos algo.

Por Neil Savage

Los alienígenas están millones de años más avanzados que nosotros. Hace largo tiempo que exploraron los límites de su propio sistema solar, y ahora, confinados por las vastas distancias interestelares, se aburren. En lugar de quedarse sentados de tentáculos cruzados, han decidido encontrar una raza más joven y ofrecer la sabiduría de su era dorada a estos seres primitivos. Así que confeccionan una lista de estrellas con posibilidades y trasmiten su legado hacia lo desconocido.

Imagen de la izquierda: Representación artística de SETI óptico
Crídito www.chris-winter.com

Una visión de este tipo subyace probablemente en la mente de la mayoría de las personas relacionadas con SETI, la búsqueda de inteligencia extraterrestre. Esperan que la raza humana recoja, un buen día, un mensaje enviado por criaturas de algún otro lugar de nuestra galaxia. Incluso si el mensaje no impartiese antigua sabiduría, la simple existencia de otras inteligencias sería profundamente importante - reafirmando a unos, asustando a otros. Los humanos han comenzado a enviar saludos a las estrellas (New Scientist, 19 de Septiembre de 1999, página 36) de modo que otras civilizaciones podrían también intentar comunicarse.

Entonces ¿por qué, después de permanecer 40 años a la escucha, no hemos captado ningún mensaje? Algunos astrónomos dicen que, a lo mejor, simplemente hemos sintonizado el canal equivocado.

El espectro electromagnético es ancho. Una transmisión podría permanecer escondida detrás de cualquier longitud de onda, y nadie tiene una guía de TV alienígena para buscarla. Pero las leyes de la física nos permiten hacer algunas suposiciones educadas acerca del canal que escogería ET. En particular, existe una banda de ondas de radio, entre 1 y 10 giga hertzios, que puede penetrar la atmósfera de la Tierra.

Aún así, eso nos deja millones de canales que inspeccionar. De modo que en 1959, Philip Morrison y Giuseppe Cocconi de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, propusieron escuchar a 1,5 gigahertzios, la radiofrecuencia emitida por el gas de hidrógeno. Ellos razonaron que usar esta frecuencia podría, así mismo, ocurrírsele a cualquier inteligencia que desease ser escuchada, ya que el hidrógeno es el elemento más común del universo.

El primer intento real de búsqueda de inteligencia extraterrestre llegó apenas un año más tarde. En el proyecto Ozma, Frank Drake del Observatorio de Radio Astronomía Nacional en West Virginia, apuntó el radiotelescopio a las estrellas Tau Ceti y Epsilon Eridani, escuchando en la frecuencia sugerida por Morrison.

Imagen de la derecha: Frank Drake
Crídito www.astronomija.com.mk

En las cuatro décadas posteriores, las búsquedas de radio se han expandido en número y alcance. Los telescopios han crecido, y ahora las poderosas computadoras pueden examinar varias frecuencias a la vez, a la escucha de los patrones repetidos de una señal artificial. El proyecto Phoenix, por ejemplo, analiza millones de canales a través del gigantesco radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico.

A pesar de todo este esfuerzo, aún no hemos recibido señales de radio típicamente inteligente. ¿Se deberá al hecho de que nuestra galaxia esté desprovista de otras civilizaciones tecnológicas? No necesariamente. El mismo año en que Drake apuntó al cielo con su radio telescopio, los científicos crearon un nuevo dispositivo: el láser. Una de las personas relacionadas con el invento fue Charles Townes, por aquel entonces en la Universidad de Columbia, en Nueva York. En 1961, Townes argumentaba que la luz, la otra banda en la longitud de onda que penetra nuestra atmósfera, sería un buen instrumento para los extraterrestres que quisieran hablarnos.

Aún así, los astrónomos siguieron concentrándose en la radio. Eso podría haber sido simplemente un accidente histórico. Dan Werthimer, astrónomo SETI de la Universidad de California en Berkeley, señala que el radar y la radio ya eran tecnologías bien desarrolladas a principio de los 60, mientras que los primeros láser emitían solo rayos muy débiles. “Todos nosotros estábamos familiarizados con los potentes radio transmisores, pero nadie pensaba que los láser pudieran jamás ser igual de grandes”, dice Werthimer.

Imagen de la izquierda: Dan Werthimer junto a los servidores Seti@home,
Crídito imagen: Seti@home

Stuart Kingsley, astrónomo amateur e ingeniero óptico afincado en Columbus (Ohio), culpa al Informe Cíclopes (Cyclops Report). En esta “Biblia” del SETI de 1971, Barney Oliver de la Universidad de Stanford argumentó que las señales ópticas necesitaban demasiada energía. Los protones de luz visible tienen una frecuencia más alta, y por ello son más energéticos, que los protones de la banda de radio. Cualquier receptor necesitaría recolectar unos cuantos protones para estar seguros de que hay una señal, de modo que sería necesario emplear un montón de energía para hacer que las ondas de luz se emitieran a la galaxia.

Pero en cambio, podemos enviar mucha más de esa energía donde tu quieras. Es más fácil guiar la luz hasta una diana concreta, mediante un rayo pequeño que en forma de ondas de radio, por lo que un porcentaje mayor de sus fotones alcanzarían el objetivo. Un rayo láser alienígena podría concentrarse en la zona habitable alrededor de nuestro Sol, una pequeña región que acaba en la órbita de Marte. “Estos protones serían muy caros, pero es relativamente más sencillo enfocarlos hacia una estrella cercana”, sostiene Seth Shostak, astrónomo del Instituto SETI en Mountan View (California), que trabaja en el Proyecto Phoenix. “Usando tecnología óptica se obtiene un mejor proyector”.

Para enfocar ese proyector, los alienígenas deberían conocer el modo en que nuestra estrella se mueve a través de galaxia, de modo que pudieran predecir la situación del Sol cuando el rayo llegase aquí, algo así como el plato móvil al que disparan los tiradores deportivos. Oliver discute la dificultad de hacer este cálculo con exactitud, pero los defensores del SETI creen que para seres avanzados esto sería pan comido.

Enviar una seíal láser es tan sencillo que casi podríamos hacerlo hoy en día, comenta Paul Horowitz, profesor de física en la Universidad de Harvard. El láser NOVA del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California, utilizado en experimentos de fisión nuclear, puede producir más de mil millones de vatios de luz láser durante una pequeñísima fracción de segundo. Centrado en un espejo de 10 metros como el existente en el telescopio Keck de Hawai, un láser así sería 5.000 veces más brillante que nuestro Sol.

Imagen de la derecha: Paul Horowitz, profesor de física en la Universidad de Harvard.
Crédito imagen: Universidad de Harvard

Llamando a grito pelado

¿Cómo podría una civilización extraterrestre elegir el sistema estelar al que llamar? Pudiera ser que simplemente apuntasen a estrellas parecidas a nuestro Sol, suponiendo que creyesen que hace falta una estrella parecida a la nuestra para el mantenimiento de vida. O puede ser que ellos supiesen que la Tierra existe. Una civilización ligeramente más avanzada que la nuestra podría haber medido la oscilación del Sol y haberse percatado del tirón gravitatorio que nuestro planeta ejerce sobre él. Mejor aún, tal vez ellos hubiesen instalado espectrógrafos espaciales capaces de medir la luz emitida por la Tierra.

”La NASA está planeando una misión similar: los telescopios orbitales del TPF (Terrestrial Planet Finder =Buscador de Planetas Terrestres), planeados para lanzamiento en el 2011, cazarán la tenue luz que nos llega desde los planetas lejanos y la harán pasar a través de un espectrógrafo en busca de las huellas espectrales de la vida, por ejemplo oxígeno disociado o señales de clorofila.

Imagen de la izquierda: concepción artística de los telescopios orbitales TPF.
Crédito imagen: NASA JPL

Un instrumento extraterrestre podría incluso haber medido la polución por hidrocarburos en nuestro aire y consecuentemente haber deducido la existencia de una sociedad industrial. Y si viven en cualquiera de las miles de estrellas que se encuentran dentro de un radio de 64 años luz alrededor de la Tierra, ahora podrían estar viendo la primera emisión de TV transmitida por la BBC.

Un pequeño y brillante haz de rayos láser es además un mejor portador de información. Las ondas de más alta frecuencia pueden transportar más bits por segundo, y las frecuencias ópticas son enormes, aproximadamente 100.000 veces más altas que la de la banda de radio SETI. “Podemos transportar tanta información en una señal láser”, comenta Wethimer, “que se podría transmitir una enciclopedia completa en un segundo”.

”Eso explica que el cable de fibra que llega a su casa le de mucha mejor conectividad a Internet que la línea de teléfono”, añade Shostack. Para los alienígenas, permanecer a la espera mientras nuestra respuesta cruza el espacio interestelar tal vez carezca de sentido. Mejor incluir todo su conocimiento en el primer saludo.

Imagen de la derecha: Seth Shostack del SETI Institute
Crédito Imagen: www.incose.org

Los astrónomos han empezado finalmente a ver el potencial del láser como comunicador interestelar. Horowitz fue “ganado” para la causa tras escuchar a Townes en un taller organizado por el SETI Institute en 1988, y a los pocos meses comenzó su búsqueda utilizando un viejo telescopio de 1,5 metros ubicado en una boscosa colina de Harvard (Massachussets). El trabajo principal del telescopio consiste en recolectar información espectrográfica de aproximadamente 13.000 estrellas tipo-Sol, en busca de aquellas que pudieran tener enanas marrones en órbita. Pero el experimento no necesita toda la luz que entra en el telescopio, de modo que aproximadamente un tercio de esta se desvía hacia los detectores de Horowitz. Un aumento repentino en el número de fotones podría querer decir que algo, más allí de la luz normal de la estrella, está incidiendo en el detector: tal vez un destello de un nanosegundo de duración originado por un láser alienígena llamando a la humanidad.

En la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, David Wilkinson está fabricando un telescopio para su ejecución en paralelo al proyecto de Horowitz. Desde el Observatorio Lick en Mount Hamilton (California), su director Remington Stone formará equipo con Wethimer y Drake en otra búsqueda. Y desde Australia, Ragbir Bhathal de la Universidad Occidental de Sydney observará los cielos del sur.

Imagen de la izquierda: David Wilkinson y su equipo en plena tarea.
Crédito imagen: Universidad de Princeton


En lugar de usar los rayos intermitentes que estos astrónomos están buscando, los alienígenas podrían emplear un haz continuo a una energía más baja, el cual podría contener aún más información. Podrían verse ahogados por la luz de una estrella bajo condiciones normales, pero expandir la luz a través de un espectrógrafo haría brillar al haz de rayos láser en una sola longitud de onda, haciéndola destacar como una línea brillante. El cazador de planetas Geoffrey Marcy de la Universidad Estatal de San Francisco, tiene un ordenador peinando estos datos espectrográficos en busca de patrones parecidos. Andrew Howard, estudiante graduado que colabora con Horowitz, sugiere que el TPF podría incluir una búsqueda de estas características entre sus misiones principales. Y el TPF buscará en luz infrarroja, que según algunos astrónomos es mejor para las comunicaciones que la luz visible, ya que penetra el gas y el polvo interestelar.

Imagen de la derecha: Geoff Marcy
Crédito imagen: NASA/JPL

Ya existe un amplio consenso acerca de la utilidad del SETI óptico, pero muchos astrónomos se muestran precavidos. “Soy un poco pesimista al respecto porque me parece que se ve restringido a distancias relativamente pequeñas”, dice Morrison. Horowitz calcula que un SETI óptico podría funcionar fácilmente en un radio de aproximadamente 1.000 años luz, englobando alrededor de un millón de estrellas tipo-Sol. Morrison cree que para que una búsqueda tenga éxito debería ser capaz de alcanzar distancias de 65.000 años luz, abarcando casi la totalidad de la galaxia y tal vez a 10.000 millones de estrellas tipo-Sol.

“Si me dijeras: ‘Dan, solo puedes escoger un tipo de búsqueda’, entonces elegiría la radio”, dice Werthimer. La radio podría recoger no solo una señal deliberada, sino también un rayo descarriado de la versión alienígena de televisión o radar. “Pero la mejor estrategia es la multiplicidad”, añade. Drake está de acuerdo, “No sabemos el nivel de conocimiento que pueden tener criaturas que van un millón de años por delante de nosotros”.

Entonces ¿deberíamos buscar también en otras bandas de ondas? Muy pocas parece prometedoras. Los fotones de los rayos-X y de los rayos Gamma aún poseen más energía que los de los rayos lumínicos, de modo que Werthimer cree que los alienígenas los evitarían. Los neutrinos pueden viajar a través de casi cualquier obstáculo, pero son casi imposibles de detectar. “Nadie tiene estómago como parar proponer ondas gravitatorias”, comenta Drake. Los científicos han hallado evidencias indirectas de estas ondas, pero aún no las hemos podido detectar directamente. Y es difícil encontrar un método para generar señales de ondas gravitatorias que no sea hacer chocar un par de estrellas de neutrones, lo cual sería un poco difícil de llevar a la práctica, y además no enviaría demasiada información de todos modos.

Horowitz prefiere buscar simplemente cosas que seamos capaces de detectar, en lugar de discutir sobre el canal preferido de los alienígenas. “Tal vez están usando ‘rayos zeta’”,comenta, “que no serán descubiertos hasta el año 2.400”.

Más lecturas sobre el tema:

Más información en: SETI Institute

Extraído de New Scientist, 6 Enero 2001
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Traductor para Astroseti: Miguel Artime