SETI
SETI@home: Search for Extraterrestrial Intelligence at home (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre en casa).
Es un experimento científico que usa computadoras conectadas a Internet para la búsqueda de alguna señal extraterrestre. Cualquiera con una computadora y una conexión a Internet puede participar.
La dirección es la siguiente: https://setiathome.ssl.berkeley.edu/
¿Que tipo de señales de extraterrestres esperamos recibir?
1) Objetos grandes
2) partículas subatómicas con masa
3) partículas subatómicas sin masa.
Análisis
Podemos eliminar de inmediato los objetos grandes. Se mueven con lentitud y son extremadamente ineficaces como portadores de información.
Las partículas subatómicas con masa pueden dividirse en dos subclases: las que no tienen carga eléctrica y las que sí la tienen. Las partículas subatómicas con masa, pero sin carga eléctrica, por lo general suelen moverse lentamente, y por esa circunstancia puede concluirse que las mismas deben de ser eliminadas como imprácticas.
Las partículas subatómicas con masa y carga eléctrica pueden moverse rápidamente porque son aceleradas por los campos electromagnéticos asociados con las estrellas y las galaxias en general. Por tanto, al cruzar los espacios interestelares e intergalácticos, alcanzan casi la velocidad de la luz y, en consecuencia, tienen enorme energía.
Esas partículas subatómicas se producen en todas partes, y bombardean la Tierra constante y eternamente. Les llamamos rayos cósmicos.
Sin embargo, aquí la dificultad estriba en que el hecho mismo de que esas partículas están aceleradas por campos magnéticos significa que experimentan atracción o repulsión, y en cualquiera de los dos casos su camino es en curva. A medida que las partículas obtienen más energía, sus trayectos se vuelven menos y menos curvos; pero, en distancias vastas, hasta la curva más ligera se vuelve importante. Además, un haz de partículas se dispersa gradualmente, en virtud de que aquellas que contienen un porcentaje mayor de energía se desvían menos que las que tienen poca energía.
Las partículas de los rayos cósmicos nos bombardean de todos lados, pero a causa de sus experiencias pasadas a través de campos electromagnéticos, no hay manera de descubrir por qué dirección llegaron ni de dónde proceden. Tampoco podemos decir si determinado grupo que llega junto salió junto. Para que una señal sirva de algo, tiene que llegar en línea recta y no ser dispersada o deformada, lo cual elimina a todas las partículas subatómicas con masa.
Nos quedan únicamente las partículas subatómicas sin masa, y de ellas se conocen sólo tres clases generales: neutrinos (nuevas investiguaciones han cambiado este concepto), gravitones y fotones.
Por no tener masa, todas esas partículas viajan a la velocidad de la luz, y no puede haber mensajeros más rápidos que ellas. Eso es algo en su favor.
Además, ninguna partícula sin masa lleva carga eléctrica, por lo que a ninguna afectan los campos electromagnéticos. Sí les afectan los campos de gravitación, pero sólo en regiones donde esos campos son muy intensos. Aun así, los haces de partículas sin masa se torcerían al mismo tiempo y no se dispersarían. Puesto que es insignificante la intensidad del campo gravitacional, casi en todas partes del espacio, todas las partículas sin masa nos llegan prácticamente en línea recta y sin dispersión ni deformación, aunque su origen se encuentre a miles de millones de años luz. Ese es un segundo punto en su favor.
Sin embargo, en el caso de los neutrinos, la recepción es extremadamente difícil, pues los neutrinos casi no ejercen influencia recíproca con la materia. Una corriente de neutrinos podría pasar a través de plomo sólido, sin que fuera absorbida más de una pequeña fracción de ellos.
Indudablemente, solo puede absorberse una muy pequeña fracción, aun en cantidades relativamente pequeñas de materia, y se pueden producir fácilmente tantos neutrinos que hasta una fracción muy pequeña de ellos podría bastar para llevar un mensaje.
Pero, la clase de reacciones nucleares que ocurren constantemente en el interior de las estrellas produce neutrinos. En una estrella semejante al Sol, se produce de esa manera gran numero de neutrinos. No es probable que una civilización rinda más de una fracción insignificante de los neutrinos que su propia estrella esté produciendo, por lo que habrá el peligro de que qualquier mensaje que envíe la civilización quede ahogado por el volumen mucho mayor de neutrinos que la estrella emite. (Tal vez sea regla general que el medio que se emplee para el mensaje pueda ser distinguido fácilmente del ruido de fondo. No se susurra un mensaje de extremo a extremo en una fábrica).
Existe posiblemente una forma de resolver esto. En tanto que producen neutrinos las reacciones de fusión en que intervienen núcleos de hidrógeno en el centro de las estrellas, las reacciones de fisión que intervienen en la desintegración de núcleos con masa bastante elevada, tales como los del uranio y los del torio, también producen partículas relacionadas, llamadas antineutrinos.
Los antineutrinos tampoco tienen masa ni carga, sino que son, por decirlo así, imágenes reflejadas de los neutrinos. Cuando son absorbidos por la materia, los antineutrinos producen resultados diferentes de los que producen los neutrinos, y si una civilización tiene el cuidado de permitir que una corriente de antineutrinos sea la que lleve el mensaje, este podría ser leído, aunque hubiese una enorme corriente de neutrinos.
Sin embargo, la dificultad en interceptar tales partículas es tan grande, que ninguna civilización emplearía ese método, si dispusiera de algo mejor.
Los gravitones, que son partículas del campo gravitacional, indudablemente no son mejores. Los gravitones llevan una cantidad tan pequeña de energía, que detectarlos resulta todavía más difícil que detectar los neutrinos. Además, es muchísimo más difícil producir gravitones que neutrinos. Para obtener una radiación gravitacional apenas detectable, empleando la tecnología de que ahora disponemos, deben acelerarse enormes masas (por rotación, revolución, pulsación, colapso y otros medios) para que formen alguna configuración que sirva de clave. Podemos fantasear la existencia de una civilización tan avanzada que pueda hacer que una estrella gigante emita pulsaciones en la clave Morse, pero aun esa civilización no se molestaría en hacer tal cosa si dispusiera de algo más sencillo.
Queda, entonces, la última categoría de sistemas de comunicación: los fotones.
Toda la radiación electromagnética se compone de fotones, que existen en gran variedad de energías (mientras más larga es la longitud de onda, más baja es la energía; mientras más corta es la longitud de onda, más alta es la energía) desde los fotones extremadamente enérgicos de los rayos gamma de onda más corta, hasta los extremadamente faltos de energía de las ondas de radio más largas. Si consideramos cualquier banda de radiación en la cual la energía se duplica cuando pasamos de un extremo de la banda al otro (o la longitud de onda se duplica en la otra dirección), entonces tenemos una octava. Hay veintenas de octavas que componen la extensión completa de la radiación electromagnética, y la luz visible forma una sola octava en alguna parte hacia el centro de esa extensión.
Todos los objetos que no están a una temperatura de cero absoluto irradian fotones sobre una amplia gama de energía. Hay relativamente pocos en los dos extremos de esa gama, y alcanzan su máximo en algún lugar cercano al centro. Ese máximo representa fotones de cierta energía, y al elevarse la temperatura se localiza en energías más y más altas.
En el caso de objetos muy fríos, con temperaturas cercanas al cero absoluto, la radiación máxima se encuentra muy adentro de la región de las ondas de radio. En el caso de objetos a la temperatura ambiente, como la nuestra, por ejemplo, el máximo se encuentra en la onda larga del infrarrojo. En las estrellas frías, ese máximo está en la onda corta infrarroja, aunque irradian suficientes fotones de luz visibles para dar a las estrellas un color rojo. En estrellas semejantes al Sol, el máximo está en la región de la luz visible. En las estrellas muy calientes, está en el ultravioleta, aunque se producen suficientes fotones de luz visible para dar a esas estrellas un aspecto blanco azulado.
Hacer señales por medio de la luz representa un gran adelanto, en comparación con hacer señales por medio de neutrinos o gravitones. La luz se produce y se recibe fácilmente. Podemos imaginar alguna civilización que monte un haz de luz sumamente intenso, y que lo haga parpadear en alguna forma que lo vuelva instantáneamente reconocible como producto de la inteligencia.
Con todo, hay algunas dificultades. Un haz de luz suficientemente intenso para ser visto a distancias interestelares demandaría una enorme energía, y aun así sería completamente apagado por la luz de la estrella en torno de la cual girara su planeta.
Por ejemplo, ¿qué podría decirse si el haz de señales fuese de una clase de luz que no se produce en la naturaleza? Esta sugerencia podría haber parecido insensata antes de 1960, pero ese año el láser fue perfeccionado por el físico norteamericano Theodore Harold Maiman y al cabo de un año se sugirió como posible portador de mensajes interestelares.
Toda luz producida en forma ordinaria es "incoherente". Se produce en una amplia banda de energías de fotón, y los diferentes fotones generalmente van en distintas direcciones. Un haz de luz de esa índole se esparce rápidamente, por mucho que tratemos de enfocarlo; y para mantenerlo con la suficiente intensidad para que sea reconocible a distancias interestelares se necesita de una energía casi estelar.
En cambio, en el láser, ciertos átomos se elevan a un alto nivel de energía, y se les permite que pierdan esa energía en condiciones que producen luz "coherente"; luz compuesta de fotones que son todos de energía igual y que se mueven en la misma dirección. Un rayo láser casi no se dispersa, por lo que para un nivel determinado de energía puede permanecer lo suficientemente intenso para notarse a distancias muchísimo mayores que a las que podría detectarse un haz de luz ordinaria. Además, un haz de luz láser puede con facilidad identificarse espectroscópicamente, y su simple existencia es indicación satisfactoria de que tiene origen inteligente.
Con la luz del láser nos acercamos más a un dispositivo práctico para hacer señales, que ninguno otro de los ya mencionados, pero aun una señal láser que se originara en algún planeta, a grandes distancias lo borraría la luz general de la estrella en torno de la cual ese planeta girara.
Una posibilidad sugerida es esta: Los espectros de las estrellas semejantes al Sol tienen numerosas líneas negras que representan fotones faltantes; fotones que han sido absorbidos preferentemente por determinados átomos en las atmósferas de las estrellas. Supongamos que una civilización planetaria emite un fuerte haz de luz láser, al nivel preciso de energía de una de las líneas oscuras más prominentes del espectro de la estrella. Eso abrillantaría la línea oscura.
Si estudiáramos el espectro de una estrella y descubriéramos que le faltaba una de las líneas oscuras características de cierto grupo de átomos en la atmósfera de la estrella, pero que tenía otras líneas oscuras, también características de ese grupo, tendríamos que llegar a la conclusión de que el nivel faltante de energía había sido suministrado por medios artificiales. Tal cosa significaría la presencia de una civilización.
Nada semejante a eso se ha observado; pero antes de sentirnos desilusionados al respecto, veamos si acaso existen maneras más sencillas de enviar señales. Después de todo, no sería de esperar que ninguna civilización empleara el método más difícil, si dispusiera de otro más sencillo.
En los comienzos del siglo XIX fue descubierta la radiación electromagnética fuera de la gama de la luz visible. En 1800, William Herschel descubrió la gama infrarroja de la luz, solar, por la forma como era afectado un termómetro más allá del límite rojo de la gama de luz visible. En 1801, el físico alemán Joham Wilhelm Ritter localizó la gama ultravioleta de la luz solar, por la forma como ocurrían reacciones químicas más allá del límite violeta de la gama de luz visible.
Sin embargo, esos descubrimientos no afectaron mucho a la astronomía. Casi toda la gama del ultravioleta y del infrarrojo no podía penetrar en la atmósfera, por lo que nos llegaba muy poco de ella del Sol y de las estrellas.
Desde 1864, Maxwell desarrolló la teoría del electromagnetismo. Así, por primera vez se identificó la luz como radiación electromagnética y se predijo la existencia de muchas octavas de esa radiación a ambos lados de la gama de luz visible.
En 1888, el físico alemán Heinrich Rudolf Hertz detectó una radiación semejante a la de la luz, con longitudes de onda un millón de veces más larga que la de la luz, y con niveles de energía, que, por tanto, tenían solo un millonésimo de intensidad. A la nueva radiación se le dio el nombre de ondas de radio.
Ondas de radio que, a causa de su bajo contenido de energía, podían producirse fácilmente, y no obstante su bajo contenido de energía, recibirse con facilidad. Las ondas de radio podían penetrar en toda clase de objetos materiales, lo que la luz no lograba hacer. Era fácil producir ondas de radio en forma coherente, de manera que un haz apretado pudiera llegar a grandes distancias y modificarse fácilmente para que llevara mensajes.
Por todos esos motivos, las ondas de radio eran claramente ideales para comunicaciones a larga distancia, sin necesidad de los alambres del telégrafo y del cable. El primero en encontrar uso práctico a las ondas de radio en esa forma fue el ingeniero electricista italiano Guglielmo Marconi. En 1901 envió una señal de onda de radio a través del Océano Atlántico, proeza reconocida generalmente como la invención de la radio. Mucha gente comprendió que cualquier civilización tecnológica indudablemente se valdría de la comunicación por radio, de preferencia a cualquier otro medio.
En 1931, Karl Guthe Jansky, ingeniero norteamericano de radio que trabajaba en los Laboratoríos de la Compañía Telefónica Bell, detectó una extraña señal cuando trataba de determinar la fuente de la estática que estorbaba en la técnica de la radiotelefonía que entonces se perfeccionaba. Resultó que esa señal llegaba del firmamento. Ésa fue la primera indicación de que había una ancha banda de ondas cortas de radio, llamadas microondas, que podían penetrar fácilmente la atmósfera de la Tierra. Había dos clases de radiaciones electromagnéticas que podíamos recibir del firmamento: una banda angosta, de luz visible, y una banda ancha, de microondas.
Ya en diciembre de 1932 se demostró que Jansky había detectado ondas de radio del centro galáctico, lo que produjo titulares de primera plana en The New York Times. No existían instrumentos adecuados para detectar esa radiación. Sin embargo, Grote Reber, ingeniero norteamericano de radio, tomó en serio el asunto. Construyó un dispositivo para detectar ondas de radio procedentes del firmamento (un radiotelescopio), y desde el patio trasero de su casa, comenzando en 1938, estudió tantas porciones del firmamento como pudo alcanzar, para medir la intensidad de la recepción de las ondas de radio procedentes de diversas zonas.
Durante la Segunda Guerra Mundial, el perfeccionamiento del radar cambió todo. El radar empleaba microondas, por lo que avanzó rápidamente la tecnología de la microonda, y después de la guerra, la radioastronomía rápidamente se convirtió en gigante y revolucionó la ciencia, como tres y medio siglos antes lo hiciera el telescopio óptico de Galileo.
Además, las fuentes de microondas pueden localizarse con gran precisión, y muy fácilmente se diferencian las diversas variedades de microondas. Cada molécula emite o absorbe su propia longitud de onda, por lo que la constitución química de las nubes interestelares de gas puede determinarse con gran precisión. A las microondas no las borra la radiación de fondo. En casi todas las partes del firmamento, las microondas no irradian con la intensidad que lo hace la luz, y aun en donde abundan las microondas le resultaría fácil a una civilización transmitir a determinada longitud de onda que fuese muchísimo más fuerte que el fondo natural correspondiente a esa longitud de onda.
Todo se reduce a esto: si cualquier civilización tratara de enviar mensajes, indudablemente llegaría a la conclusión de que las microondas son un medio mejor, más barato y más natural, para esos mensajes, que la luz o que cualquier otro procedimiento. Por fin tenemos lo que parece ser la respuesta. Debemos emplear microondas para enviar o recibir mensajes.
Pero, ¿a qué nivel de energía o de longitud de onda deberíamos esperar que llegara un mensaje? Se pueden sintonizar los receptores para que reciban determinada longitud de onda, y si el mensaje se envía en otra longitud no será captado. Por otra parte, tratar de sintonizar todas las longitudes de onda posibles haría que aumentaran enormemente la dificultad y la cuota para escuchar. Pero, ¿podemos leer la mente extraterrestre y adivinar la longitud de onda que preferirá emplear?
Durante la Segunda Guerra Mundial, el astrónomo holandés Hendrick Christoffell Van de Hulst al no poder efectuar observaciones, por estar su país ocupado por los nazis, hizo algunos cálculos, con papel y pluma, que mostraron que los átomos fríos de hidrógeno a veces pasaban por un cambio de configuración que daría por resultado la emisión de un fotón de microondas, de 21 centímetros de longitud.
Cada átomo de hidrógeno pasa por ese cambio muy rara vez, pero si se consideran todos los átomos de hidrógeno que hay en el espacio, gran número de ellos sufren ese cambio momento a momento, por lo que si los cálculos de Van de Hulst eran correctos, podrían detectarse las microondas producidas por átomos de hidrógeno. En 1951, el físico norteamericano Edward Mills Purcelí las detectó.
El átomo de hidrógeno predomina en el espacio interestelar y, por tanto, la longitud de onda de 21 centímetros es una radiación universal que sería recibida en todas partes. Cualquier civilización que haya llegado a nuestro nivel tecnológico, no cabe duda que tendrá radioastrónomos, y podemos tener la certeza de que ellos dispondrán de instrumentos capaces de recibir la longitud de onda de 21 centímetros, aunque no se ocupen de otra cosa. Sin duda transmitirían mensajes por una longitud de onda que ellos mismos pudieran recibir, y estar seguros de que todas las demás civilizaciones pudiesen sintonizar.
Por eso, en 1959, el físico norteamericano Philip Morrison y el físico italiano Giuseppe Cocconi sugirieron que si se buscaban señales de seres extraterrestres, debería hacerse por medio de longitudes de onda de 21 centímetros.
Sin embargo, ésa es la longitud de microonda en la cual la radiación de fondo es más fuerte y potencialmente la más interferida, sobre todo en la región de la Vía Láctea. Así, pues, algunos creen que deberíamos buscar en otra onda, tal vez la de 42 centímetros o la de 10,5 centímetros, pues multiplicar por dos o dividir entre dos la longitud obvia, es la manera más sencilla de emplear los 21 centímetros como base del mensaje, sin usar precisamente esa longitud de onda.
Otra sugerencia es recurrir al hidróxilo, combinación de dos átomos, hidrógeno y oxigeno, el cual, después del hidrógeno mismo, es el más extendido emisor de microondas en el espacio interestelar. Su emisión de microondas tiene una longitud de 17 centímetros.
En virtud de que el hidrógeno y el hidróxilo producen agua al juntarse, la gama de microondas de 17 a 21 centímetros suele recibir el nombre de poza de agua. Ese nombres es muy acertado, pues se espera que diferentes civilizaciones envíen y reciban mensajes en esa gama.
En 1960 se hizo el primer intento verdadero de escuchar en la longitud de onda de 21 centímetros, con la esperanza de captar mensajes de alguna civilización extraterrestre. Ese experimento se efectuó en Estados Unidos bajo la dirección de Frank Drake, quien le dio el nombre de Programa Ozma. Ozma era la Princesa de Oz, distante tierra en el cielo, de la muy conocida serie de cuentos para niños. Después de todo, los astrónomos trataban de obtener pruebas de tierras habitadas mucho más allá, en el espacio exterior, de lo que Oz pudiera estar.
Los astrónomos, por supuesto, no desechan la posibilidad de descubrimientos accidentales. En 1967, cuando fueron descubiertos los pulsares, la sorprendente detección de pulsaciones de microondas dieron a los astrónomos interesados, durante un breve tiempo, la extraña sensación de que se recibían mensajes de origen inteligente. Se le dio a ese fenómeno el nombre de LGM (siglas en inglés de "Little Green Men"; pequeños hombres verdes). Las pulsaciones no tardaron en resultar demasiado regulares para que pudieran contener un mensaje, y fueron explicadas en formas menos sensacionales.