Una revisión de "Extraterrestrial" del Prof. Avi Loeb
por Matt Williams
El 19 de octubre de 2017, los astrónomos del Observatorio Haleakala en Hawai anunciaron la primera detección de un objeto interestelar en nuestro Sistema Solar. En honor al observatorio que lo vio por primera vez, este objeto (designado 1I / 2017 U1) fue nombrado oficialmente Oumuamua por la IAU, un término hawaiano traducido libremente como "explorador" (o, "un mensajero que llega desde lejos primero").
Se hicieron múltiples observaciones de seguimiento cuando Oumuamua dejó nuestro Sistema Solar y resultaron innumerables estudios de investigación. En su mayor parte, estos estudios abordaron el misterio de lo que realmente era Oumuamua: ¿un cometa, un asteroide o algo completamente diferente? En este debate, el
Dr. Shmuel Bialy y el
Prof. Avi Loeb del Instituto de Teoría y Computación de Harvard (ITC) argumentaron que “¡Oumuamua podría haber sido una sonda extraterrestre!
Después de haber pasado los últimos años presentando esta controvertida teoría ante la comunidad científica y astronómica, el profesor Loeb ha compartido la historia de cómo llegó a ella en su nuevo libro,
Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth. El libro es una lectura fundamental, aborda el misterio de Oumuamua y (lo más importante) insta a los lectores a tomar en serio la posibilidad de que haya tenido lugar un encuentro extraterrestre.
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Crédito: Houghton Mifflin Harcourt |
Para desglosarlo sucintamente, el profesor Loeb amplía un argumento que hizo hace aproximadamente tres años sobre el primer objeto interestelar que se haya observado en nuestro Sistema Solar. Sin embargo, más allá de reiterar la evidencia, Loeb también se toma el tiempo para compartir historias personales y relatar cómo su crianza y experiencias a lo largo de los años lo llevaron por el camino que culminó en esta controvertida teoría.
Estos incluyen sus años de formación en Israel, su amor de toda la vida por la filosofía y las grandes preguntas, es decir, "¿Por qué estamos aquí?" "¿Cómo comenzó todo?" "¿Cómo va a terminar?" y "¿estamos solos en el Universo?" - y cómo su aptitud para las matemáticas y las ciencias eventualmente lo llevó a la astrofísica. Pero, como él relata, fue la forma en que la astrofísica también se preocupa por las grandes preguntas de la vida (pero también intenta responderlas) lo que la convierte en una figura destacada en el campo.
Después de observar todas las pruebas que Oumuamua proporcionó durante los 11 días que pudimos observarlas, Loeb (y el coautor, el Dr. Bialy) concluyeron que la posibilidad de que se ajustara a todos los hechos (por limitados que fueran) era igual a que no fuera probable que los científicos lo tomaran en serio (al menos al principio). Al final, Loeb presenta su caso a favor de un mensajero interestelar de una manera simple, conmovedora y nada difícil de seguir.
Si bien es cierto que algunos conocimientos técnicos son útiles para apreciar este libro, de ninguna manera es un requisito previo. Como cualquier comunicador científico que se precie, Loeb es capaz de relacionar los hallazgos científicos de una manera accesible. Pero como cualquier gran comunicador científico, en el molde de Carl Sagan, se las arregla para transmitirlo todo de una manera inspirada e inspiradora.
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Oumuamua como apareció usando el telescopio William Herschel en la noche del 29 de octubre. Queen’s University Belfast / William Herschel Telescope. |
Mensajero interestelar
En resumen, la historia de la visita de Oumuamua comenzó cuando el
Telescopio Panorámico y el Sistema de Respuesta Rápida-1 (Pan-STARRS-1), ubicado en el Observatorio Haleakala en Hawái, anunció la primera detección de un objeto interestelar que pasaba por la Tierra. Según los datos disponibles, los astrónomos concluyeron que el objeto entró en el plano orbital del Sistema Solar el 6 de septiembre y realizó su paso más cercano al Sol (perihelio) el 9 de septiembre.
El 7 de octubre, pasó volando por la Tierra en su salida del Sistema Solar exterior hacia la constelación de Pegaso. El objeto solo fue visible para los instrumentos terrestres durante un total de 11 días, pero lo que revelaron las observaciones en este período de tiempo fue bastante fascinante, por no mencionar confuso. Para empezar, las imágenes capturadas por Pan-STARRS-1 implicaban que Oumuamua era un cuerpo muy alargado o con forma de panqueque.
Oumuamua también parecía estar girando rápidamente y tener una alta densidad, lo que es indicativo de una composición rocosa y metálica (es decir, un asteroide). Pero cuando hizo su paso más cercano al Sol, no formó una cola (como es habitual en los cometas). Sin embargo, las imágenes espectrales y térmicas mostraron que Oumuamua era bastante brillante y reflectante, lo que coincidía con el hielo.
Cuando Oumuamua comenzó a abandonar el Sistema Solar, el Telescopio Espacial Hubble tomó algunas imágenes finales que mostraban al objeto aumentando su velocidad. La explicación más obvia para esto fue que Oumuamua estaba ventilando material de su superficie debido al calentamiento solar (también conocido como desgasificación), lo que nuevamente es consistente con un cometa. Sin embargo, como señalaron Bialy y Loeb, habría pruebas de esto que sería imposible ignorar.
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Impresión artística del primer asteroide / cometa interestelar, "Oumuamua". Este objeto único fue descubierto el 19 de octubre de 2017 por el telescopio Pan-STARRS 1 en Hawái. Crédito: ESO / M. Kornmesser |
Para empezar, estaba el hecho de que no había formado cola cuando hizo su paso más cercano a nuestro Sol. Además, la aceleración repentina no podría atribuirse a las fuerzas gravitacionales, ya que deberían haber estado frenando a Oumuamua en ese momento. Y por último, la desgasificación habría provocado un cambio rápido en el giro de Oumuamua (provocando que se volviera más violento) que tampoco se observó.
Según Loeb y Bialy, lo único que se pudo confirmar fue que la presión de radiación era la causa más probable del aumento de velocidad. Pero si Oumuamua no era ni un cometa ni un asteroide, ¿qué podría ser? Además, ¿qué podría explicar todo su extraño comportamiento? Aquí también, los científicos solo pudieron decir con confianza que no se parecía a ningún objeto que hayamos visto antes.
Una teoría audaz
Citando una serie de líneas de evidencia, los dos aventuraron que la naturaleza anómala de Oumuamua podría explicarse de la siguiente manera: su perfil en forma de panqueque y su naturaleza altamente reflectante eran compatibles con una vela de luz. Su repentina aceleración y desviación de su órbita esperada fueron consistentes con la presión de radiación que interactúa con una vela de luz, y la forma en que ingresó a nuestro Sistema Solar era lo que cabría esperar de un explorador interestelar.
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Diagrama que muestra la trayectoria de Oumuamua desde principios de agosto hasta finales de octubre de 2018. Crédito: Instituto SETI |
Naturalmente, esta afirmación generó bastante controversia. Por un lado, estaba la respuesta predecible en la que varios medios afirmaron que el profesor Loeb y su colega afirmaban: "¡ERAN EXTRATERRESTRES!" Por otro lado, había quienes se burlaban de la mera idea de que un científico altamente acreditado con la reputación de Loeb argumentaría algo tan "poco científico".
Y, sin embargo, Loeb no solo mantuvo este argumento a lo largo del tiempo, sino que desde entonces publicó un libro que abordó su controvertida teoría y el camino que lo llevó a ella. Con el título, Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth, Loeb hace un llamamiento más concertado y humano a la comunidad científica y al público en general, instándolos a considerar seriamente la posibilidad de que 'Oumuamua fuera un mensajero extraterrestre.
Tecnofirmas
Como indica Loeb en el libro, esta teoría se inspiró en parte en su trabajo con
Project Starshot, un programa de exploración interestelar patrocinado por Breakthrough Initiatives. A partir de 2015, Loeb y sus colegas del
Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard (CfA) trabajaron para diseñar una nave espacial capaz de llegar al sistema Alpha Centauri en nuestras vidas e informar sobre lo que hay allí.
Después de mucha consideración, se dieron cuenta de que una vela de luz empujada por un láser de 100 gigavatios era la mejor manera de lograr velocidades relativistas (una fracción significativa de la velocidad de la luz). Además, llegaron a la conclusión de que la nave espacial tendría que tener el tamaño y la masa de un teléfono móvil. Dados todos los avances en los últimos años en términos de electrónica y tecnología digital, determinaron que esto era completamente factible.
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Impresión artística del objeto interestelar, Oumuamua, experimentando desgasificación al salir de nuestro Sistema Solar. Crédito: ESA / Hubble / NASA / ESO, M. Kornmesser |
Con la ayuda del
profesor Philip Lubin de UCSB, un experto en
propulsión y aplicaciones de energía dirigida, el concepto se unió para producir Starshot: una vela de luz y una nave espacial Starchip. Otro resultado de este proyecto fue la forma en que inspiró a Loeb y otros científicos a sugerir que los investigadores de SETI deberían buscar señales ópticas (láseres), que podrían ser signos de comunicaciones extraterrestres o sistemas de propulsión.
En este sentido, dice Loeb, Oumuamua llegó en un momento en que Starshot aún estaba fresco en su mente y (entre sus características y comportamiento peculiares) las piezas encajaron. Fue aquí, escribe Loeb, donde le pidió al Dr. Bialy que se uniera a él para probar la hipótesis:
“Para ser claros, mi actitud en ese momento era simplemente que eso podría funcionar. Al mundo astronómico se le había presentado un descubrimiento emocionante, un objeto interestelar, sobre el cual habíamos recolectado un tesoro de datos confusos. Nos enfrentamos a hechos que eran difíciles de igualar con una hipótesis que los explicaba a todos. Cuando propuse que Bialy y yo explicamos "la desviación de Oumuamua a través de la luz del sol, estaba siguiendo el mismo principio científico que siempre había seguido: una hipótesis que satisfacía que todos los datos deberían ser considerados".
Fue solo después de que comprobaron los números y confirmaron que funcionaban, que la teoría de la sonda interestelar realmente comenzó a formarse. El siguiente paso fue calcular cómo se vería una sonda interestelar en términos de tamaño y composición, grosor y reflectividad. Al final, toda la evidencia resultó ser consistente. Como lo explicó Loeb, todo se basaba en la noción de que Oumuamua no era de origen natural:
“La inferencia de la vela de luz puede parecer extravagante”, resumió Loeb, “pero llegar a ella no requirió ningún salto salvaje. Shmuel y yo seguimos un camino lógico. Seguimos la evidencia y, en la gran tradición del trabajo de detective de la ciencia, nos ceñimos de cerca a una máxima de Sherlock Holmes: "Cuando haya eliminado lo imposible, lo que quede, por improbable que sea, debe ser la verdad". De ahí nuestra hipótesis: "Oumuamua era artificial".
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Concepto del artista para la nave espacial Breakthrough Starshot. Crédito: Breakthrough Initiatives |
Otro aspecto importante de la hipótesis de Loeb involucra un concepto conocido como el
Principio Copernicano, que toma su nombre de Nicolaus Copernicus, el famoso astrónomo polaco del siglo XVI que desarrolló la primera teoría heliocéntrica completa del Universo. Este principio esencialmente sostiene que la Tierra (y la humanidad, por extensión) no está en una posición única y privilegiada para ver el Universo.
Extendido al ámbito cosmológico (donde también se lo conoce como el Principio Cosmológico), afirma que es probable que los planetas habitables como la Tierra sean representativos de la norma y, por lo tanto, no sean especiales. Si bien este principio suena más a filosofía que a ciencia, proporciona a los investigadores de SETI para establecer parámetros (muy parecido a la Ecuación de Drake).
Esto también plantea el problema de la paradoja de Fermi, que expresa la disparidad entre la probabilidad estadística (supuesta) de vida extraterrestre y la aparente falta de evidencia al respecto. Dada la extensión del cosmos, la cantidad de estrellas y planetas, y el hecho de que los ingredientes para la vida están presentes en abundancia en todas partes, ¿es realmente tan difícil considerar que una especie avanzada haya enviado sondas para responder a la gran pregunta?
¿Y es realmente tan descabellado, cuando ninguna explicación alternativa es capaz de dar cuenta de toda la evidencia, que Oumuamua fue una de esas sondas? Como la posibilidad de que fuera una vela de luz extraterrestre, estas preguntas aún no pueden responderse. Quizás algún día, pero mientras tanto, son un alimento vital para la reflexión.
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Ilustración de un artista de una vela de luz impulsada por un rayo de radio (rojo) generado en la superficie de un planeta. Crédito: M. Weiss / CfA
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Una gran tradición
"Las afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias". Estas palabras se hicieron famosas por el famoso astrónomo y comunicador científico Carl Sagan. En verdad, estaba parafraseando el principio de Laplace, que establece que "el peso de la evidencia para una afirmación extraordinaria debe ser proporcional a su extrañeza". ¡Tienes que admitir que la versión de Sagan suena mejor!
Y también está el famoso axioma de Sir Arthur Conan Doyle, que no necesito repetir ya que el profesor Loeb se me adelantó (¡bien interpretado, señor!). Estas palabras, que enfatizan la necesidad de eliminar las respuestas que no funcionan para encontrar la que sí funciona, logran capturar la esencia del razonamiento deductivo, un concepto articulado por Renee Descartes.
Los lectores del trabajo del profesor Loeb ciertamente pueden ser perdonados por tratar sus argumentos con escepticismo, y seguramente él sería el primero en recomendar que lo hicieran. Pero rechazar esta hipótesis sin considerar los argumentos presentados - o etiquetarla como melancólica, poco científica o "la materia de la fantasía" - representaría un fracaso tanto de la tradición empírica como de la imaginación.
A través de su examen de la evidencia limitada que tenemos sobre Oumuamua y la aplicación del Principio Copernicano, Loeb logra defender con bastante eficacia el caso de una posible vela de luz interestelar. Si bien nunca sabremos con certeza si Oumuamua era una sonda interestelar o no, ciertamente vale la pena considerar cuáles serían las implicaciones de eso.
Una implicación, como demostraron el Prof. Loeb y el Dr. Manasavi Lingham (también investigador del ITC) en un estudio posterior, es que nuestro Sistema Solar probablemente ha capturado miles de objetos interestelares a lo largo de su vida. En otro estudio más, el Prof. Loeb y el Dr. Bialy examinaron objetos conocidos en el Sistema Solar e identificaron varios posibles objetos capturados para que futuras misiones los estudien.
Estas y otras hipótesis se validaron menos de dos años después de que se encontró a Oumuamua cuando los astrónomos detectaron otro "visitante" de nuestro Sistema Solar: el cometa interestelar conocido como C/2019 Q4 (Borisov). Debido a esto, hay varias propuestas en consideración para enviar una misión a un encuentro con un objeto interestelar en el futuro, como el
Comet Interceptor de la ESA, el Proyecto Lyra y otros.
Y como demostraron el profesor Loeb y el astrofísico de Harvard
Amir Siraj con más de un artículo sobre el tema, tenemos muchas más posibilidades de detectar estos objetos en el futuro. Con el
Observatorio Vera C.Rubin, anteriormente conocido como Large Synoptic Survey Telescope (LSST), los astrónomos podrán detectar un puñado de objetos interestelares al mes, como parte del Legacy Survey of Space and Time (LSST) del observatorio.
Entonces, aunque la paradoja de Fermi (es decir, "¿Dónde están todos?") no se ha resuelto (todavía), ciertamente se puede argumentar que estamos más cerrados que nunca. Nadie puede decir con certeza cómo y cuándo ocurrirá una situación de primer contacto (suponiendo que aún no haya sucedido). Pero podemos decir con seguridad que si una sonda extraterrestre atraviesa nuestro sistema en el futuro, ¡tenemos muchas más posibilidades de detectarla e identificarla!
Para obtener más información sobre el trabajo del profesor Loeb, consultar su libro o echar un vistazo a los numerosos artículos y trabajos que ha publicado a lo largo de los años, consulte su página web CfA
aquí.
Modificado por orbitaceromendoza
