Unas cuantas tontas cuentas

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Tecnología humana en el cielo

Suponer que existen otras civilizaciones tecnológicas en la Vía Láctea no es lo mismo que asumir que alguna de ellas nos está visitando. La mayoría de los especialistas creen lo primero pero siguen dirigiendo una incredulidad sarcástica a todo el que sostenga lo segundo. Aún son estigmatizadas las denuncias de avistamientos anómalos en el cielo y aunque se aplauda la búsqueda de tecnofirmas en lejanos exoplanetas, la ciencia  que busca artefactos alienígenas en el cielo cercano es vista como la empresa de una minoría de entusiastas sin  mucho fundamento. 

Los detractores de las visitas alienígenas piensan que para justificarlas deberíamos recurrir a velocidades cercanas a la de la luz, a lejanas tecnologías disruptivas que nos permitan mantener la vida en el espacio durante millones de años o a la improbabilísima reunión de dos civilizaciones tecnológicas en un mismo punto del espacio.

Sin embargo, existen más razones para sostener que la Tierra está siendo visitada que para sostener que ningún objeto tecnológico extraterrestre se aparecerá en nuestro cielo en mucho tiempo y la mejor manera de verlo es extrapolando nuestra propia capacidad de enviar objetos al espacio, la frecuencia con la que lo hacemos y el tiempo durante el cual lo hemos estado haciendo.

Nuestra capacidad espacial más limitada es el vuelo suborbital, una trayectoria que permite escapar de la gravedad terrestre pero no logra completar una órbita alrededor del planeta. Desde 1941, cuando la Alemania Nazi desarrolló el primer misil balístico, hemos tenido acceso a esta capacidad tecnológica. Esta tecnología ha sido utilizada en misiles intercontinentales y en algunos intentos privados de turismo espacial.

En la actualidad, existen más de 10.000 objetos en órbita alrededor de la Tierra, con aproximadamente 7.500 de ellos aún en funcionamiento. Estos objetos abarcan una amplia variedad, desde satélites militares y climáticos hasta sondas exploratorias y sistemas de comunicación. Además hay una ingente cantidad de basura espacial, despojos de misiones espaciales que cada tanto chocan y se transforman en una miríada de proyectiles más pequeños.  En total, se estima que hay más de un millón de objetos con un tamaño superior a un centímetro, y más de cien millones de objetos aún más pequeños.  Podríamos decir que hemos sembrado de objetos artificiales nuestro espacio circundante.

Si bien es difícil que seamos visibles en el cosmos debido a la naturaleza artificial de los objetos que orbitan nuestro planeta, la tecnología necesaria para mantenerlos allí no difiere mucho de la requerida para explorar el espacio interplanetario. A lo largo de la historia, la humanidad ha lanzado cientos de sondas y artefactos al sistema solar con diversos propósitos, ya sea para viajar, orbitar, aterrizar o impactar en la superficie de otros cuerpos celestes. Nuestras sondas han explorado el Sol, la Luna, los planetas, en particular Marte y Venus, así como sus satélites, asteroides, cometas y el cinturón de Kuiper.

Cinco de esas sondas han abandonado o abandonarán el sistema solar y se dirigirán hacia las estrellas. Esta capacidad de escapar de la heliosfera nos convierte indudablemente en una forma visible de tecnología galáctica. Hasta ahora, hemos lanzado un grupo selecto de sondas que incluye:

  1. Voyager 1: Lanzada el 5 septiembre de 1977, es la primera sonda espacial en salir del sistema solar. Alcanzó la heliopausa en 2012 y continúa enviando datos. Viaja a 17,1 km/s.
  2. Voyager 2: Lanzada el 20 de agosto de 1977, sigue a Voyager 1 y también ha salido del sistema solar. Proporciona datos valiosos sobre los límites del sistema solar. Viaja a 15,5 km/s.
  3. Pioneer 10: Lanzada el 2 de marzo de 1972, fue la primera sonda en atravesar el cinturón de asteroides y la primera en visitar Júpiter. En 1983, se convirtió en la primera sonda en abandonar el sistema solar. Su velocidad es de 12,1 km/s.
  4. Pioneer 11: Lanzada el 5 de abril de 1973, fue la primera sonda en visitar Saturno y la segunda en abandonar el sistema solar en 1990. Continuó enviando datos hasta 1995. Viaja a 11,4 km/s.
  5. New Horizons: Lanzada el 19 de enero de 2006, su objetivo principal fue estudiar Plutón y el cinturón de Kuiper. Después de pasar por Plutón en 2015, continúa su viaje hacia el espacio interestelar. Viaja a 15,8 km/s.

La capacidad de una sonda interestelar para reportar a su mundo de origen se pierde rápidamente. La sonda se apaga y se convierte en un objeto inerte que se desplaza a través del espacio durante mucho tiempo, hasta que choca con un objeto masivo como un exoplaneta, una estrella o un agujero negro. Sin embargo, aunque pueda apagarse por completo, la sonda conservará su naturaleza artificial hasta el final de sus días, lo cual podría ocurrir miles de millones de años después.

No se trata de una expansión tecnológica que tal vez ocurra sino de algo que ya ha sucedido. No hay nada que podamos hacer para detener esas sondas. Nuestra civilización ya se ha lanzado a las estrellas, sus artefactos tecnológicos ya están nutriendo el espacio, ya lo han contaminado con su presencia y permanecerán allí durante mucho tiempo. La Voyager 1 podría continuar su vuelo miles de millones de años después de que el Sol consuma la Tierra por completo. La persistencia de los objetos tecnológicos puede trascender a sus mundos de origen.

Si extrapolamos nuestras capacidades tecnológicas, una civilización similar a la nuestra tendrá tecnología suficiente para lanzar objetos artificiales al espacio a una velocidad promedio de 15 km/s. 

La cantidad de artefactos que hemos lanzado durante los últimos 50 o 60 años ha variado en función de situaciones internas, experimentando un pico durante la llegada del hombre a la luna como resultado de la competencia entre la URSS y EEUU. Pero nuestra capacidad tecnológica no depende de esto; varias veces se han enviado más de 10 artefactos/año.  Durante la vida de una civilización, es de esperar que la cantidad de lanzamientos por año experimente un crecimiento logístico, incrementándose al principio para desacelerarse luego alrededor de cierto valor constante. Para especular dentro de nuestras capacidades actuales, supondremos que una civilización tecnológica emite en promedio, diez sondas interestelares al año.

Es muy difícil especular sobre la longevidad de las civilizaciones tecnológicas, pero si nuestra especie se adapta a una tecnología potencialmente autodestructiva, podrá desarrollar tecnología para vencer muchos factores de extinción y ser realmente muy longeva.  Haremos caso omiso del supuesto de una longevidad increíble y supondremos aquí que las civilizaciones tecnológicas perduran solo 1000 años en promedio.


Tecnofirmas en el cielo cercano a la Tierra

No solo la duración de una civilización tecnológica podría ser mucho más que los 1.000 años que hemos supuesto; la velocidad de nuestras sondas de 15 km/s seguramente será rebasada en el futuro y nuestra estimación de lanzamiento de 10 artefactos interestelares por año será superada por una tecnología en evolución. Todos nuestros cálculos son conservadores, diríamos que son "irracionalmente conservadores", porque una tecnología en evolución no los conservará. Suponer que nuestra tecnología actual no será rebasada es un mal supuesto, pero aún así lo mantendremos y asumiremos estos valores para el cálculo.

En concreto:

  • Velocidad de traslado: 15 km/s
  • Artefactos lanzados por año: 10
  • Longevidad de una civilización tecnológica: 1.000 años

De acuerdo a la evolución química y física de la galaxia y al principio de mediocridad, la tecnología puede existir en la Vía Láctea desde hace más de 5.000 Ma (millones de años) [1]. Supondremos también que, desde entonces, siempre ha existido una o más de una civilización tecnológica. Definimos entonces dos parámetros más:

  • Longevidad de la tecnología en la Vía Láctea: 5.000 Ma
  • Cantidad de civilizaciones en cada instante: $> 1$

Sin considerar que el ritmo de creación de civilizaciones tecnológicas varía con la metalicidad de la galaxia ni que unas civilizaciones pueden intervenir en la evolución de otras modificando sus probabilidades de ocurrencia, podemos hacer cuentas planas considerando que los parámetros dados son promedios.

Observemos que 15 km/s es la veinte milésima parte de la velocidad de la luz. Esto significa que un objeto que viaje a esa velocidad tardaría aproximadamente 2.000 millones de años en recorrer los 100.000 años luz que separan el centro de la galaxia con su borde. De modo que en la era de la tecnología, una sonda ha tenido tiempo de moverse dentro de la galaxia desde cualquier punto hasta cualquier otro punto.

Si la tecnología existe en la galaxia hace 5.000 Ma, si desde entonces siempre ha existido al menos una civilización, y si cada una de ellas dura 1.000 años, entonces han existido desde entonces más de 5 millones de civilizaciones. (imaginamos que cada una nace cuando muere la anterior). 

Teniendo en cuenta que cada civilización puede conservar su naturaleza tecnológica durante 1.000 años y que en cada año lanza 10 sondas interestelares, entonces cada civilización contamina el espacio con 10.000 objetos tecnológicos desde que nace hasta que muere. 

De acuerdo a esto, la cantidad total de objetos tecnológicos lanzados desde el inicio de la era tecnológica es de 50.000 millones. Pero estos supuestos implican, entre otras cosas, que en cada momento existe una sola civilización y que, en particular, nuestra civilización es la única que existe en la galaxia en este momento. 

Un supuesto consistente con la idea de que no estamos solos en la galaxia sería suponer que siempre han existido 10 civilizaciones tecnológicas allí, lo que implica que pueden haber 500.000 millones de objetos tecnológicos dispersos en la galaxia (50.000 millones por 10). Esto quiere decir que existen entre uno y cinco veces más objetos tecnológicos que estrellas en la galaxia.

Suponer que existen unas decenas de civilizaciones como la nuestra en la Vía Láctea nos conduce a que deben existir más objetos tecnológicos que estrellas y que, por lo tanto, tiene sentido buscar objetos tecnológicos extraterrestres dentro de nuestro sistema planetario.


Imaginando un poco de tecnología

Hasta aquí podemos pensar que la inmensa mayoría de las sondas se pierden en el espacio interestelar  (ignorando el efecto atractivo de las estrellas), pero esto podría evitarse deliberadamente imaginando un poco de tecnología.

Supongamos que las sondas tienen una IA que las conduce hasta un punto prefijado en la galaxia, por ejemplo, una estrella. Para dirigirse allí, nuestra sonda junta energía por el camino y enciende los motores cada 100 años solo para corregir el rumbo.

No estamos suponiendo mucho, de hecho, casi no suponemos nada porque los algoritmos de conducción autónoma de vehículos y autobuses deben lidiar con más imponderables que nuestra abúlica sonda interestelar. Pero con ese pequeño constructo ingenieril, tenemos 500.000 millones de sondas distribuyéndose en 100.000 estrellas. Y si los constructores guiaran a las sondas hacia las estrellas donde han comprobado la presencia de exoplanetas habitables, los artefactos se agolparían en el cielo de los mundos habitables. Y la Tierra es un mundo habitable...

Casi sin imaginar tecnología y suponiendo solo unas decenas de civilizaciones en la galaxia, nuestros cielos deberían estar siendo frecuentados por artefactos tecnológicos alienígenas y tendría sentido buscarlos allí.


Conclusión.

Asumiendo que existen actualmente unas cuantas civilizaciones en la Vía Láctea; que la longevidad de la tecnología en la galaxia y la longevidad de las civilizaciones en particular adoptan los valores más probables; que la tecnología para  sondas espaciales es casi igual a la nuestra y que los mundos habitables son destinos preferidos para una exploración; no solo resulta imprescindible buscar artefactos en nuestro cielo terrestre sino que crece una pregunta simple y grande: ¿Por qué no hemos visto nada aún?  Pero ese, amigos, es otro asunto.



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[1] Xiang Cai, Jonathan H. Jiang, Kristen A. Fahy, Yuk L. Yung. (2021) A Statistical Estimation of the Occurrence of Extraterrestrial Intelligence in the Milky Way Galaxy. Galaxies 2021, 9(1), 5 https://www.mdpi.com/2075-4434/9/1/5/htm


Licencia Creative Commons
Tecnofirmas en el cielo cercano por Cristian J. Caravello se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.

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