Proyecto Galileo
¿Alguna vez la Tierra ha tenido encuentros con dispositivos de IA interestelares en el pasado?
por Avi Loeb
¿Cuál es la probabilidad de que un dispositivo tecnológico con una versión extraterrestre de ChatGPT visitara Los Álamos para almorzar en 1950?
Dada la gran extensión del radio orbital de la Tierra alrededor del centro galáctico, 24.000 años luz, y la enorme edad de la Tierra, 4.600 millones de años, la posibilidad de un encuentro aleatorio durante un mes particular en un volumen cúbico de un kilómetro cerca de la Tierra sería sea del orden de una parte en 10 elevado a 62. Esto representa una pequeña posibilidad, incluso si lo multiplicamos por los miles de millones de estrellas de la Vía Láctea de donde podría haberse originado el dispositivo o por el número adicional de empresarios similares a Musk que podrían haberlo hecho en cada planeta habitable.
La probabilidad es minúscula porque nuestra ventana de oportunidad representa una pequeña huella de bienes raíces en la Tierra y una línea de tiempo insignificante en la escala galáctica. No habríamos notado la mayoría de las visitas porque solo en la última década teníamos la tecnología para detectar objetos interestelares del tamaño de un campo de fútbol, como `Oumuamua, que se descubrió como un objeto cercano a la Tierra en octubre de 2017 en función de su reflejo de la luz solar dentro del órbita de la Tierra alrededor del Sol, o meteoritos interestelares del tamaño de un metro, que se descubrieron en enero de 2014 y marzo de 2017 a partir de la bola de fuego creada por la fricción en la atmósfera terrestre.
Por lo tanto, es prematuro dejarse perplejos por la pregunta de Enrico Fermi: “¿dónde están todos?”, planteada a la hora del almuerzo en compañía de Emil Konopinski, Edward Teller y Herbert York en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en el verano de 1950. Esta fue siete décadas antes de que los astrónomos desarrollaran la capacidad de detectar los primeros objetos interestelares. Sorprendentemente, los dos primeros meteoros interestelares exhibieron una fuerza material superior a la de las rocas del sistema solar, y el primer objeto interestelar cercano a la Tierra, `Oumuamua, exhibió un empuje del Sol sin mostrar ninguna evidencia de una cola cometaria. Esto debería hacernos sentir curiosidad por saber si estos mensajeros de lejos brindan una respuesta afirmativa a la pregunta de Fermi.
La historia observada de formación de estrellas del Universo implica que la mayoría de las estrellas similares al Sol se formaron hace 10 mil millones de años, 6,4 mil millones de años antes que la Tierra. Esto significa que otra civilización tecnológica podría haber sido anterior a la nuestra por miles de millones de años, lo que permitió que los cohetes químicos llegaran a la Tierra hace miles de millones de años.
De la misma manera que la Tierra gira alrededor del Sol una vez al año, el Sol gira alrededor del centro de la Vía Láctea cada 200 millones de años.
Hace un período orbital galáctico, los dinosaurios comenzaron a vivir en la Tierra. Se extinguieron por el impacto de un asteroide hace 66 millones de años, hace aproximadamente un tercio de un período orbital. El cielo se veía diferente a los ojos de los dinosaurios porque el disco de la Vía Láctea estaba orientado en una parte diferente de nuestro cielo. Si las sondas tecnológicas visitaran a los dinosaurios, habrían ignorado los objetos extraños en su cielo tanto como ignoraron el asteroide mortal que se les acercó. Enrico Fermi nunca habría sido informado de su encuentro.
Hace dos períodos orbitales galácticos, aparecieron en la Tierra los primeros animales terrestres vertebrados con columna vertebral. Si fueran visitados, habrían observado a los astronautas de inteligencia artificial (IA) con asombro y continuado con sus rutinas diarias sin registrar el incidente.
Hace aproximadamente 2,7 períodos galácticos, la explosión de especies del Cámbrico ocurrió en la Tierra cuando prácticamente todos los principales animales comenzaron a aparecer en el registro fósil. Un astronauta de IA que visitara antes de ese momento se habría sentido decepcionado al encontrar solo formas de vida primitivas. El tiempo transcurrido desde la explosión del Cámbrico ahora representa solo el último 12 por ciento de la historia de la Tierra. En otras palabras, la posibilidad de sincronizar una sonda extraterrestre para presenciar vida terrestre compleja es solo 1/8.
La Tierra se congeló en eventos de bolas de nieve hace unos 3,2-3,6 períodos orbitales, lo que hace que la visita de las cámaras interestelares sea muy aburrida. Cualquier observador extraterrestre desde la distancia habría considerado a la Tierra tan hostil a la vida como las lunas congeladas de Júpiter y Saturno aparecen ante nuestros telescopios.
Desde que se formó la Tierra, ha dado 23 vueltas alrededor del centro galáctico. La Tierra ocupó mucho espacio y potencialmente chocó con naves espaciales no funcionales como los meteoritos interestelares representados por versiones de miles de millones de años de antigüedad de nuestras propias sondas interestelares: Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11 y New Horizons.
Pero la pregunta interesante es si la Tierra encontró un dispositivo funcional con IA. Nuestra mejor esperanza es imaginar que los extraterrestres no perdieron interés en la Tierra debido a su larga historia de vida primitiva. Si las sondas visitaron la Tierra en el pasado distante, es probable que también lo hagan en nuestro futuro. Dadas las tremendas dimensiones astronómicas del espacio y el tiempo en relación con las escalas humanas, es nuestro deber usar nuestros mejores telescopios y vigilar el cielo con mente abierta y no considerar una visita como un “reclamo extraordinario”, en palabras de Carl Sagan, mientras no se asignan los fondos para reunir la "prueba extraordinaria" para comprobarlo.
El Proyecto Galileo aporta una nueva perspectiva a esta búsqueda impulsada por la curiosidad. Está financiado por donaciones privadas, lo que demuestra que el público en general está entusiasmado con las perspectivas. Los recientes informes sobre fenómenos aéreos no identificados (UAP) al Congreso de los EE. UU. por parte del Director de Inteligencia Nacional en 2021 y 2022 implican que el gobierno de los EE. UU. también está interesado. Es hora de que la comunidad académica principal se ponga al día y atienda los intereses públicos y gubernamentales. El tema resuena más entre los contribuyentes que las especulaciones sobre dimensiones adicionales, el multiverso, la teoría de cuerdas, la supersimetría, la inflación cósmica o la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura, que consumen la mayor parte del oxígeno en los pasillos de la academia convencional. El significado extraordinario requiere sentido común y un cambio en las prioridades de los objetivos impulsados por el ego de mostrar virtuosismo matemático o conceptos abstractos a una curiosidad infantil transparente sobre nuestro vecindario cósmico real.
Ha llegado el momento de reemplazar el dicho de Steven Weinberg: "Cuanto más comprensible parece el universo, más inútil parece", con la ambición de dar sentido a nuestra corta vida en esta pequeña roca que llamamos Tierra encontrando socios en las vastas extensiones. de espacio y tiempo que nos ofrece el Universo. Las citas requieren acción de ambos lados, y el éxito nos beneficiaría enormemente si la pareja representa nuestro futuro tecnológico.
Vamos a visitar el primer meteorito interestelar
por Avi Loeb
Un meteorito fotografiado por el astronauta de la NASA Ron Garan durante la lluvia de meteoritos Perseidas el 13 de agosto de 2011 desde la Estación Espacial Internacional. (Crédito de la imagen: NASA/Ron Garan) |
La decisión final se tomó hoy (27/01/23). Dentro de un par de meses, estaré al frente de una expedición para recolectar los fragmentos del primer meteoro interestelar. Este meteoro es el primer objeto cercano a la Tierra detectado por humanos desde fuera del sistema solar. En previsión de conocerlo, no me importaría dormir en la cubierta abierta de un barco y correr los riesgos asociados con un viaje al Océano Pacífico. Elon Musk sueña con morir en Marte. Me siento contento con quedarme en la Tierra, mientras tenga la oportunidad de tener un fragmento interestelar en mis manos.
La expedición del Proyecto Galileo recibió más de un millón de dólares en financiación. Tenemos un barco. Contamos con un equipo de ensueño, que incluye algunos de los profesionales más experimentados y calificados en expediciones oceánicas. Tenemos planes completos de diseño y fabricación para el trineo, los imanes, las redes de recolección y el espectrómetro de masas necesarios. Y lo más importante, hoy recibimos luz verde para seguir adelante.
¿Qué es todo este alboroto?
El 8 de enero de 2014, un objeto del espacio interestelar, ahora denominado IM1, chocó con la Tierra a una velocidad de 45 kilómetros por segundo. Como resultado de su fricción con el aire, el objeto se desintegró en pequeños fragmentos a unos cien kilómetros de la costa de la isla Manus en Papua Nueva Guinea. La fragmentación aumentó el área de superficie colectiva y, por lo tanto, la fricción, acelerando la liberación de calor y generando una bola de fuego desbocada. La explosión liberó un pequeño porcentaje de la energía asociada con la bomba atómica de Hiroshima en una quinta parte de un segundo. La llamarada brillante fue detectada por las cámaras del gobierno de los EE. UU. La ubicación figuraba en el catálogo de bolas de fuego CNEOS de JPL/NASA con un dígito significativo después del punto decimal en longitud y latitud.
Después de notar el objeto en 2019, escribí un artículo con mi estudiante, Amir Siraj, que lo identificó como el primer meteorito interestelar jamás descubierto. El origen interestelar se confirmó en 2022 con un nivel de confianza del 99,999 % en una carta oficial del Comando Espacial de EE. UU. del Departamento de Defensa a la NASA. La carta de confirmación iba acompañada de la curva de luz de la bola de fuego, que mostraba tres explosiones distintas separadas por una décima de segundo. Estos datos de la bola de fuego nos permitieron concluir en un artículo de seguimiento que el meteoro era más resistente que todos los otros 272 meteoros en el catálogo de CNEOS. Intrigado por esta conclusión, establecí un equipo que diseñó una expedición de dos semanas para buscar fragmentos de meteoritos a una profundidad de 1,7 kilómetros en el fondo del océano. Analizar la composición de los fragmentos podría permitirnos determinar si el objeto es de origen natural o artificial. La confirmación de nuestro descubrimiento del primer meteorito interestelar fue reconocida por CNN como una de las “revelaciones cósmicas extraordinarias y momentos en la exploración espacial de 2022”.
Las coordenadas publicadas definen la ubicación de la bola de fuego dentro de una región de 10 kilómetros, demasiado grande para una búsqueda eficiente. Afortunadamente, descubrimos que la onda expansiva de la explosión del meteorito generó una señal de alta calidad en un sismómetro ubicado en la isla Manus. La señal de sonido incluye dos picos anchos separados por aproximadamente un minuto, cada uno con una duración de decenas de segundos. La velocidad del sonido en el aire es mucho menor que en el agua o en el suelo. El primer pico comienza con una ruta de sonido que va a través del aire desde la explosión hasta la superficie del océano y luego a través del agua y el suelo hasta el sismómetro. El camino más corto a través del aire va directamente desde la explosión hasta el sismómetro y define el comienzo del segundo pico en la señal del sismómetro. La envolvente de ese segundo pico implica la suma de las trayectorias donde la onda expansiva esférica en el aire se refleja en la superficie del océano en círculos de diferentes radios en diferentes momentos, y con una amplitud que disminuye inversamente con la distancia desde cada punto de reflexión. Mediante el uso de una geometría simple de una onda expansiva esférica que rebota en la superficie del océano, Amir y yo pudimos reproducir el tiempo del primer pico y la forma del segundo pico. En total, el modelo proporciona muchas más restricciones que los parámetros libres y mide la altura y la distancia de la explosión con precisión. Restringimos la trayectoria del meteorito a una línea estrecha dentro del cuadro de localización original del USG, reduciendo el área de búsqueda en casi dos órdenes de magnitud.
El Cosmic Muck Rack construido en 2009 por Don Brownlee en la Universidad de Washington, Seattle, para recuperar restos de meteoritos magnéticos del lecho marino (Crédito: Don Brownlee) |
Nuestra “expedición de pesca” puede recolectar fragmentos de diferentes tamaños. Se infiere que el tamaño del meteorito es de medio metro en función de su velocidad y energía de explosión. La enorme explosión derritió el objeto en pequeñas gotas. Los fragmentos más pequeños fueron detenidos rápidamente por su fricción con el aire debido a su gran área de superficie por unidad de masa. Cayeron directamente desde el lugar de la explosión como lluvia caliente, levantaron vapor de la superficie del océano y se hundieron hasta el fondo del océano. Fragmentos más grandes continuaron más lejos a lo largo del camino original del meteoro. Como resultado, esperamos tener una franja de fragmentos en el fondo del océano, orientada a lo largo de la trayectoria original del meteorito, con los fragmentos más pequeños marcando el comienzo de la franja justo debajo del lugar de la explosión inicial y los fragmentos más grandes más adelante.
¿Cuántos fragmentos debemos esperar de diferentes tamaños? Este fue el enfoque de un artículo reciente que escribí con un pasante, Amory Tillinghast-Raby, y Amir. Nuestro pronóstico depende de la composición. Para un meteorito de hierro, predecimos alrededor de mil fragmentos de más de un milímetro, mientras que para una composición de acero inoxidable esperamos tamaños más grandes, con decenas de fragmentos de más de un centímetro.
Esférulas de fusión (abajo) recuperadas de un tablero magnético (arriba) de una explosión de meteorito el 7 de marzo de 2018 en el Océano Pacífico frente a la costa del estado de Washington (Crédito: Marc Fries, NASA) |
La fuerza inusual del material no es un hallazgo raro dentro de la población de meteoritos interestelares. Recientemente, escribí otro artículo con Amir que identificó un segundo meteorito interestelar, IM2, que se detectó cerca de Portugal el 9 de marzo de 2017 y también fue extremadamente duro.
Ambos meteoros interestelares, IM1 e IM2, chocaron con la Tierra desde una trayectoria que no estaba ligada gravitacionalmente al Sol. En otras palabras, los objetos llegaron al Sistema Solar desde el espacio interestelar y se movían más rápido que la velocidad de escape del Sol cuando fueron recogidos por la “red de pesca” de la atmósfera terrestre.
El segundo meteoro interestelar era diez veces más masivo y tenía un tamaño aproximado de un metro. IM2 se movía a una velocidad de 40 (en comparación con los 60 de IM1) kilómetros por segundo en relación con el estándar local de reposo, el marco de referencia local de la Vía Láctea que promedia los movimientos aleatorios de todas las estrellas en la vecindad de la Sol.
Sorprendentemente, tanto IM1 como IM2 se desintegraron en la atmósfera terrestre a pesar de sus velocidades inusualmente altas. La presión del ariete, que es el producto de la densidad de la masa de aire y el cuadrado de la velocidad de los meteoros cuando se desintegraron, proporciona una estimación del límite elástico de su material. Los límites elásticos inferidos de 194 megapascales (MPa) para IM1 y 75 MPa para IM2 implican que ambos eran más duros que los meteoritos de hierro que tienen un límite elástico máximo de 50 MPa.
IM1 e IM2 ocuparon el puesto número 1 y 3 en la distribución de la fuerza de los materiales entre los 273 meteoros del catálogo de CNEOS. La probabilidad de extraer la fuerza material del primer y segundo meteoro interestelar de la población familiar de rocas del sistema solar es aproximadamente el cuadrado de (3/273), o el equivalente a una parte en 10.000. Esto significa que la población de meteoros interestelares es diferente de los meteoros del sistema solar con un nivel de confianza del 99,99 %. Esta conclusión se corrobora ajustando la distribución de los meteoros del CNEOS con forma gaussiana en el logaritmo de la fuerza del material. Tanto IM1 como IM2 se encuentran en la cola más lejana de la distribución, a 2,6 y 3,5 desviaciones estándar de la media, lo que hace que su probabilidad combinada sea inferior a una parte en un millón en este contexto.
Esta tentadora conclusión sobre la fuerza material extremadamente rara de IM1 e IM2 implica que los meteoros interestelares pueden no ser rocas de sistemas planetarios como los sistemas solares. En ese caso, ¿cuál podría ser su origen?
La Tierra choca con objetos interestelares a lo largo de su órbita alrededor del Sol. La suposición más simple que se puede hacer es que se trata de objetos naturales que llegan al Sistema Solar en trayectorias aleatorias en el Estándar Local de Descanso. Según la tasa de detección de IM1 e IM2 en el catálogo CNEOS, aproximadamente una vez por década, se encuentra que hasta un tercio de todos los elementos refractarios en la galaxia de la Vía Láctea deben estar bloqueados en objetos interestelares de escala de un metro si IM1 e IM2 son de origen natural. Esta abundancia extraordinariamente alta parece desafiar nuevamente el origen de un sistema planetario.
Se ha observado que las supernovas producen balas ricas en hierro. Por ejemplo, las imágenes de rayos X del remanente de la supernova Vela revelaron arcos de choque de objetos que salían volando del lugar de la explosión, un descubrimiento que intenté explicar hace tres décadas. Es posible que IM1 e IM2 tengan una resistencia material inusualmente alta porque se produjeron en la eyección de una estrella en explosión o en colisiones de dos estrellas de neutrones. Estos eventos explosivos producen los elementos más pesados, pero la eyección debe reducirse a la velocidad de decenas de kilómetros por segundo, característica de IM1 e IM2, antes de fabricar estos objetos.
Alternativamente, también es posible que IM1 e IM2 sean resistentes porque son de origen artificial, se asemejan a nuestras propias sondas interestelares pero se lanzaron hace mil millones de años desde una civilización tecnológica lejana. La ventaja de un origen artificial es que reduce la abundancia inferida de objetos interestelares de casi 10 a la potencia de 24 (un billón de billones) por estrella como el Sol a un número mucho más razonable.
En caso de que recuperemos una reliquia tecnológica considerable del océano Pacífico, le prometí a la curadora del Museo de Arte Moderno, Paula Antonelli, que la traería para exhibirla en Nueva York. Esta pieza representaría la modernidad para nosotros, aunque para los remitentes es una reliquia de la historia antigua. Tal reliquia tecnológica podría ser de gran interés no solo para los coleccionistas de arte sino también para los empresarios de Silicon Valley. Para mi opinión sobre el contexto, haga clic aquí.
Modificado por orbitaceromendoza
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