La comunicación a través del cosmos, Parte 2: ¿petabytes desde las estrellas?
por Paul Patton
por Paul Patton
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| El Allen Telescope Array es el primer radiotelescopio diseñado específicamente para SETI (Foto por Colby Gutiérrez-Kraybill) |
Desde su fundación en 1984, el Instituto SETI (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre) en Mountain View, California, ha sido un lugar principal de EE.UU. para los esfuerzos científicos para descubrir evidencia de civilizaciones extraterrestres. A mediados de noviembre, el Instituto patrocinó una conferencia, "La comunicación a través del Cosmos", sobre los problemas de la concepción y la comprensión de los mensajes de otros mundos. La conferencia reunió a 17 ponentes de numerosas disciplinas, entre ellas la lingüística, la antropología, la arqueología, las matemáticas, la ciencia cognitiva, la filosofía, la radioastronomía, y el arte.
Esta es la segunda de las cuatro partes de un informe sobre la conferencia. Hoy, vamos a ver los esfuerzos actuales del Instituto SETI para encontrar un mensaje extraterrestre, y algunos de sus planes de futuro. Si encuentran algo, ¿cuánta información podemos esperar recibir? ¿Cuánto se puede enviar?
La idea de utilizar la radio para escuchar los mensajes de los extraterrestres es tan antigua como la radio en sí. Pioneros de la radio como Nikola Tesla y Guglielmo Marconi escucharon las señales del planeta Marte a principios del siglo 20. El primero en escuchar los mensajes de las estrellas fue el radioastrónomo Frank Drake en 1960. Hasta hace poco, sin embargo, los proyectos SETI han sido limitados y esporádicos. Eso comenzó a cambiar en 2007, cuando el Allen Telescope Array del Instituto SETI (ATA) comenzó sus observaciones.
Constando de 42 pequeños platos, el ATA es el primer radiotelescopio del mundo diseñado específicamente para SETI. La búsqueda SETI está dirigida por Jon Richards, un ingeniero que es un experto en sistemas de hardware y software. Él habló en la conferencia sobre el proyecto. El ATA se utiliza actualmente para la investigación SETI doce horas de cada día, de 7 p.m. a 07 a.m.. Durante el día, el sitio es operado por Stanford International Research para realizar estudios astronómicos más convencionales. Cuando se usa para tales observaciones, los platos pueden funcionar juntos como un interferómetro, generando imágenes de fuentes de radio celestes. Para minimizar las interferencias de radio de las actividades humanas, el telescopio está situado a unas seis horas en coche al norte del Instituto SETI en el remoto Observatorio Hat Creek, en las montañas Cascade del Norte de California.
El ATA puede detectar señales en el rango de 1 a 10 GHz. Los investigadores utilizan diversas estrategias para distinguir a potenciales señales ETI de las fuentes de radio de origen natural en el espacio, y la interferencia terrestre hecha por el hombre. Emisiones de radio procedentes de fuentes naturales se esparcen sobre un amplio rango de frecuencias. Señales artificiales diseñadas para la comunicación típicamente encierran toda su energía en una banda de frecuencia muy estrecha. Para detectar estas señales, el ATA puede resolver las diferencias de frecuencia abajo a sólo 1 Hz.
Cuando una fuente de radio se mueve con respecto al receptor, aquello parece cambiar en frecuencia. Este fenómeno se conoce como efecto Doppler. Debido a que un planeta alienígena y la Tierra se mueven en relación uno con otro, una señal genuina ETI exhibiría el efecto Doppler. Una fuente de interferencia terrestre que está fijado a la Tierra no lo haría. Si el haz del telescopio se desplaza lejos de la meta, una señal extraterrestre genuina que emana de un punto distante en el espacio desaparecería, reapareciendo cuando el haz se desplaza hacia atrás. Una señal debido a la interferencia local no lo haría.
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| Esta ilustración del efecto Doppler muestra el cambio de longitud de onda provocada por el movimiento de la fuente. (Crédito: ARM). |
El ATA está diseñado para llevar a cabo estas pruebas de forma automática cada vez que detecta una señal potencial candidato. Para asegurarse, se repite la segunda prueba cinco veces. Si una señal pasa las pruebas, al operador se le envía automáticamente un correo electrónico, y la señal del candidato se introduce en una base de datos. Periódicamente, como una prueba, el telescopio está programado para apuntar en la dirección de una de las dos naves Voyager. Debido a que estas naves viajan a través del espacio profundo más allá de la órbita de Neptuno, sus señales imitan las propiedades que se esperan de una transmisión alienígena. Hasta ahora, todos los correos electrónicos recibidos han sido generados por estas pruebas, y por falsas alarmas. El profético e-mail anunciando la detección exitosa de una señal extraterrestre aún no ha sido enviado.
Richards explicó que el proyecto más reciente de ATA ha sido escuchar a más de un centenar de planetas similares a la Tierra descubiertos por el telescopio espacial Kepler, entre 2009 y 2012. El próximo año la alimentación de la antena de ATA recibirá una actualización que aumentará su límite de frecuencia superior a 15 GHz y en gran medida aumentará su sensibilidad. Ambos estudios basados en tierra y Kepler han identificado numerosos planetas similares a la Tierra a distancias habitables de pequeñas estrellas enanas rojas tenues. Se planea una búsqueda sistemática de estas estrellas a continuación. Si el Instituto SETI puede encontrar la financiación que esperan, eventualmente ampliarán al ATA a 350 platos.
Según la astrónoma Jill Tarter, directora jubilada del Centro del Instituto SETI para la Investigación SETI, el instituto tiene la esperanza de participar en un proyecto internacional mucho más grande; Square Kilometer Array (SKA). Cuando empiece a operar en 2020, el SKA está planeado para que sea el radiotelescopio más grande del mundo. Constará de varios miles de platos y otros receptores que le dan un área de recepción de la señal de radio de un kilómetro cuadrado. La ventaja de tener más área de recolección es que el telescopio es sensible a las señales más débiles. Si la financiación permite que sea construido en la forma prevista actualmente, será capaz de captar a múltiples rayos simultáneos en el cielo, algunos de los cuales Tarter dijo que podrían ser utilizados para montar una búsqueda SETI continua en curso.
Richards explicó que el proyecto más reciente de ATA ha sido escuchar a más de un centenar de planetas similares a la Tierra descubiertos por el telescopio espacial Kepler, entre 2009 y 2012. El próximo año la alimentación de la antena de ATA recibirá una actualización que aumentará su límite de frecuencia superior a 15 GHz y en gran medida aumentará su sensibilidad. Ambos estudios basados en tierra y Kepler han identificado numerosos planetas similares a la Tierra a distancias habitables de pequeñas estrellas enanas rojas tenues. Se planea una búsqueda sistemática de estas estrellas a continuación. Si el Instituto SETI puede encontrar la financiación que esperan, eventualmente ampliarán al ATA a 350 platos.
Según la astrónoma Jill Tarter, directora jubilada del Centro del Instituto SETI para la Investigación SETI, el instituto tiene la esperanza de participar en un proyecto internacional mucho más grande; Square Kilometer Array (SKA). Cuando empiece a operar en 2020, el SKA está planeado para que sea el radiotelescopio más grande del mundo. Constará de varios miles de platos y otros receptores que le dan un área de recepción de la señal de radio de un kilómetro cuadrado. La ventaja de tener más área de recolección es que el telescopio es sensible a las señales más débiles. Si la financiación permite que sea construido en la forma prevista actualmente, será capaz de captar a múltiples rayos simultáneos en el cielo, algunos de los cuales Tarter dijo que podrían ser utilizados para montar una búsqueda SETI continua en curso.
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| El Square Kilometer Array planeado será el radiotelescopio más grande del mundo cuando comience sus operaciones en 2018 (Crédito: Swinburne Astronomy Productions for SKA Project Development Office) |
Supongamos que encontramos algo. ¿Qué clase de respuesta podríamos enviar? ¿Cuánta capacidad tecnológica tenemos para enviar, si quisiéramos? Ya en 1974, en la primera demostración de la capacidad para la mensajería interestelar, el radiotelescopio de Arecibo transmitió a sólo 210 bytes, y le tomó 3 minutos para hacerlo. El mensaje consistía en una figura humana y algunos otros símbolos crudos y diagramas. Debido a que este esfuerzo primitivo sigue siendo el ejemplo más conocido de radio mensajería interestelar, prepárese para una sorpresa impresionante. Según el radioastrónomo del Instituto SETI Seth Shostak, utilizando microondas de radio de banda ancha, podríamos enviarles la Biblioteca del Congreso (que consta de 17 millones de libros) en 3 días, y los contenidos de la World Wide Web (a partir de 2008) en un tiempo comparable.
Usando las longitudes de onda ópticas más cortas de un rayo láser y de banda ancha óptica, podríamos enviarlos cada 20 minutos. Dado que los extraterrestres pueden sintonizar en cualquier momento, tendríamos que enviar la transmisión una y otra vez muchas veces. Aunque nuestras transmisiones pueden ser enviadas en sólo días o minutos, ellas, por supuesto, todavía tardarán décadas o siglos para atravesar los años luz. Esta capacidad de transmisión presenta una oportunidad impresionante. Podemos enviar algo. Podemos enviar todo. ¿Podría ser que algún día, seres de Tau Ceti lean detenidamente su página de Facebook?
Entonces, ¿qué podemos esperar de los extraterrestres? Cualquier mensaje que recibiésemos, pensó Seth Shostak, sería de uno de los dos posibles tipos. Una civilización ya consciente de nuestra existencia, a su juicio, nos enviaría un mensaje enorme, rico en contenido de información. Esto es porque incluso si las civilizaciones tecnológicas son bastante comunes en la galaxia la más cercana podría estar a decenas, cientos o miles de años luz de distancia. Los mensajes de radio viajando a la velocidad de la luz tardarían tanto tiempo para atravesar esas distancias, y décadas o siglos transcurrirán entre consulta y respuesta. Si nos contactamos, Shostak realmente piensa que deberíamos enviar a los alienígenas todo el contenido de la World Wide Web. Civilizaciones más lejos de 70 años luz de la Tierra probablemente no sabrían que existimos, porque las señales de radio de la Tierra no han llegado todavía. Shostak no creía que las civilizaciones pierdan valioso tiempo de transmisión y energía bombardeando planetas con petabytes de información si no saben ya que hubo una civilización tecnológica allí. Mundos que no fueran conocidos por albergar una civilización, especula Shostak, puede ser que consigan ponerlos en una larga lista de planetas potencialmente habitables en que los extraterrestres podrían enviar periódicamente un breve "ping" con la esperanza de obtener una respuesta.
Un petabyte de galimatías contiene tanta información como un petabyte del arte y la literatura más grande de nuestro mundo. Un petabyte de nuestro mayor arte y literatura del mundo es un galimatías para un ser que no puede entenderlo. Podríamos enviar a los extraterrestres cantidades verdaderamente impresionantes de información, pero ¿podemos encontrar la manera de asegurar que ellos entiendan su significado? ¿Podríamos esperar el comprender un mensaje alienígena enviado a nosotros, o ¿serían todos esos petabytes inútiles? En la próxima entrega, nos enteraremos de que nos enfrentamos a problemas desalentadores.
Usando las longitudes de onda ópticas más cortas de un rayo láser y de banda ancha óptica, podríamos enviarlos cada 20 minutos. Dado que los extraterrestres pueden sintonizar en cualquier momento, tendríamos que enviar la transmisión una y otra vez muchas veces. Aunque nuestras transmisiones pueden ser enviadas en sólo días o minutos, ellas, por supuesto, todavía tardarán décadas o siglos para atravesar los años luz. Esta capacidad de transmisión presenta una oportunidad impresionante. Podemos enviar algo. Podemos enviar todo. ¿Podría ser que algún día, seres de Tau Ceti lean detenidamente su página de Facebook?
Entonces, ¿qué podemos esperar de los extraterrestres? Cualquier mensaje que recibiésemos, pensó Seth Shostak, sería de uno de los dos posibles tipos. Una civilización ya consciente de nuestra existencia, a su juicio, nos enviaría un mensaje enorme, rico en contenido de información. Esto es porque incluso si las civilizaciones tecnológicas son bastante comunes en la galaxia la más cercana podría estar a decenas, cientos o miles de años luz de distancia. Los mensajes de radio viajando a la velocidad de la luz tardarían tanto tiempo para atravesar esas distancias, y décadas o siglos transcurrirán entre consulta y respuesta. Si nos contactamos, Shostak realmente piensa que deberíamos enviar a los alienígenas todo el contenido de la World Wide Web. Civilizaciones más lejos de 70 años luz de la Tierra probablemente no sabrían que existimos, porque las señales de radio de la Tierra no han llegado todavía. Shostak no creía que las civilizaciones pierdan valioso tiempo de transmisión y energía bombardeando planetas con petabytes de información si no saben ya que hubo una civilización tecnológica allí. Mundos que no fueran conocidos por albergar una civilización, especula Shostak, puede ser que consigan ponerlos en una larga lista de planetas potencialmente habitables en que los extraterrestres podrían enviar periódicamente un breve "ping" con la esperanza de obtener una respuesta.
Un petabyte de galimatías contiene tanta información como un petabyte del arte y la literatura más grande de nuestro mundo. Un petabyte de nuestro mayor arte y literatura del mundo es un galimatías para un ser que no puede entenderlo. Podríamos enviar a los extraterrestres cantidades verdaderamente impresionantes de información, pero ¿podemos encontrar la manera de asegurar que ellos entiendan su significado? ¿Podríamos esperar el comprender un mensaje alienígena enviado a nosotros, o ¿serían todos esos petabytes inútiles? En la próxima entrega, nos enteraremos de que nos enfrentamos a problemas desalentadores.
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