¿Cómo podríamos construir una capa de invisibilidad para ocultar la Tierra de una civilización alienígena?
14 de abril de 2016
David Kipping
Profesor asistente de astronomía, Universidad de Columbia
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David Kipping no trabaja, consulta, posee acciones ni recibe fondos de ninguna empresa u organización que se beneficie de este artículo, y no ha revelado afiliaciones relevantes más allá de su nombramiento académico.
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¿Qué haría falta para ocultar un planeta entero? Suena más como una pregunta planteada en un episodio de «Star Trek» que en un discurso académico, pero a veces la vanguardia de la ciencia se confunde con temas que se encuentran en la ciencia ficción.
Por supuesto, hemos estado filtrando nuestra propia posición a estrellas distantes a través de señales de radio y televisión durante seis décadas, en gran parte ignorantes de las implicaciones cósmicas. Pero varios científicos notables, como Stephen Hawking, han expresado públicamente su preocupación por revelar nuestra presencia a otras civilizaciones. Estas preocupaciones se derivan en gran medida de los capítulos más oscuros de nuestra propia historia, cuando una civilización más avanzada subyugaría y desplazaría a una menos avanzada.
Puede que sea demasiado tarde para que nos retiremos a la invisibilidad, pero tal vez no para otras civilizaciones alienígenas inteligentes que existen. Los habitantes de un planeta lejano podrían preferir esconderse de gente como nosotros. En 2016, mi estudiante graduado Alex Teachey y yo publicamos un artículo que propone una forma de ocultar planetas, así como una forma de difundir la existencia de una civilización. Incluso si no estamos manipulando nuestra propia señal de esta manera, no significa que otros planetas no lo estén. Es posible que lo que vemos mientras exploramos el universo en busca de otros planetas habitables haya sido diseñado para disfrazar o resaltar la existencia de otras civilizaciones.
Cuando un planeta pasa entre nosotros y su estrella, la luz de la estrella parece atenuarse. NASA Ames, CC BY
Seguimiento de tránsitos para encontrar otros planetas
Antes de hablar sobre cómo esconder un planeta de mirones lejanos, considere la mejor manera que hemos descubierto para encontrar uno.
La técnica más exitosa de la humanidad para detectar otros planetas es el método de tránsito. Un tránsito ocurre cuando un planeta parece pasar frente a su sol padre, bloqueando parte de su luz estelar durante unas horas. Entonces, si tenemos nuestros telescopios enfocados en una parte del universo y una estrella parece desvanecerse durante parte del día, eso nos dice que un planeta se ha interpuesto temporalmente entre nosotros a medida que avanza en su órbita.
La Misión Kepler identificó 4,696 planetas candidatos en julio de 2015. NASA Ames/W. Stenzel, CC BY
Usando esta técnica, la Misión Kepler de la NASA ha descubierto varios miles de planetas.
Parece probable que cualquier civilización avanzada conozca este sencillo método. Cada vez que un planeta transita por su estrella, su existencia se anuncia esencialmente en todos los puntos que se encuentran a lo largo del mismo plano que el planeta y la estrella.
Una civilización avanzada podría estar bien si se anunciara la ubicación, el tamaño e incluso la química atmosférica de su planeta en todo el cosmos. O tal vez desee ocultar su presencia. Si es lo último, podría optar por construir un manto.
Una capa de invisibilidad planetaria
Resulta que esconder planetas del método de tránsito sería sorprendentemente fácil, tan fácil que los terrícolas podríamos hacerlo ahora mismo, si quisiéramos. Dado que los tránsitos aparecen como una disminución del brillo de una estrella distante, nuestro manto hipotético simplemente produce el aumento de brillo opuesto.
Los láseres proporcionan un medio eficaz para contrarrestar esa caída de brillo. Toda la potencia de un láser está contenida en un rayo relativamente estrecho, en lugar de extenderse en todas direcciones como lo hace la luz de las estrellas. Debido a la forma en que la luz se propaga a medida que viaja, llamada difracción, el rayo láser se propagaría para abarcar sistemas solares completos después de viajar muchos años luz a través del espacio, bañando ese sistema planetario distante dentro del rayo de camuflaje. Ninguna caída en el brillo hace que parezca que no hay ningún planeta allí.
Una capa láser capaz de ocultar la Tierra de una versión alienígena de la Misión Kepler de la NASA requeriría 30 megavatios de potencia a una intensidad máxima, aproximadamente equivalente a 10 turbinas de viento de potencia de salida.
Alex Teachey describe cómo funcionaría un sistema de camuflaje.
Si bien Kepler ve la luz en un solo color, las civilizaciones avanzadas podrían usar detectores más sofisticados capaces de recolectar luz en todas las longitudes de onda. Aquí también, nuestra tecnología actual podría encubrirnos usando láseres sintonizables modernos, por un costo de aproximadamente 10 veces más energía en general. Las civilizaciones más avanzadas podrían detectar otros detalles finos de las propiedades de la luz, traicionando la capa. Pero aquí tampoco hay razón por la que con un poco de trabajo no podamos diseñar soluciones, lo que lleva a una capa casi perfecta que podría apuntar a estrellas distantes donde sospechamos que alguien podría estar en casa.
¿Por qué elegir esconderse?
Así que sí, suena a ciencia ficción, pero incluso la tecnología actual podría hacer un buen trabajo al ocultar la firma de tránsito de la Tierra.
Sin embargo, olvídate de la Tierra; Realmente nunca pensamos en esto como algo que la humanidad debería o no debería hacer. En cambio, postulamos que si nuestra tecnología humana rudimentaria puede construir una capa de tránsito tan efectiva a un costo económico relativamente bajo, entonces las civilizaciones más avanzadas pueden esconderse de nosotros con respecto a todas las técnicas de detección. Puede que el universo no sea todo lo que parece.
¿Por qué una civilización podría optar por envolverse en la invisibilidad? Podría ser una especie de póliza de seguro: encuentre los planetas cercanos con potencial para sustentar la vida y encienda una capa específica, en caso de que alguna vez surja una civilización. Esta política efectivamente les da tiempo para revelar su presencia cuando lo consideren oportuno.
Dado lo barata que sería una capa de este tipo, una póliza de seguro para su planeta de origen tal vez no sea tan extraña como parece. Ciertamente no es inverosímil que una civilización quiera esperar el momento oportuno: vigilar a los vecinos durante un tiempo antes de desplegar la alfombra de bienvenida intergaláctica. Pero hay una otra cara de esta tecnología que podría convertirla de una capa de invisibilidad en un foco de atención.
Lo contrario: enciende la baliza
Quizás no todas las civilizaciones son xenófobas; algunas tal vez quieran hablar. Si quisiera revelar su presencia a otras civilizaciones de la manera más barata y sin ambigüedades posible, ¿cómo podrían hacerlo?
Imagínese mirar algunos datos de un planeta distante, que se ha convertido en una empresa algo normal para los astrónomos, y notar algo extraño. La firma del planeta tiene una forma extraña; de hecho, ninguno de sus modelos es capaz de explicarlo. Parece que alguien ha impreso una serie de picos en los datos, siguiendo la serie de números primos. Nada en la naturaleza puede hacer esto: acaba de detectar el faro de otra civilización. El uso alternativo del láser del sistema de camuflaje podría ser hacer que la señal de un planeta parezca altamente artificial, en lugar de oculta. Ahora no les importa construir el manto perfecto; ¡Quieren ser encontrados!
¿Podrían esas señales estar al acecho en nuestras mediciones existentes? Quizás. Nadie ha mirado nunca, y esperamos que nuestro trabajo impulse esfuerzos en ese frente. Puede ser una posibilidad remota, ya que incluso para llegar a este punto debemos intentar imaginar cómo podrían pensar los extraterrestres, pero dado el premio científico que se ofrece, también vale la pena. Si identificamos un tránsito extraño, es muy posible que contenga información codificada mediante pulsos de luz láser. Se podrían ocultar enormes volúmenes de información dentro de las firmas de tránsito de otros planetas.
Para nosotros, este fue un ejercicio de curiosidad intelectual. Simplemente calculamos cuánta energía se necesitaría para ocultar o transmitir la existencia de un planeta. Si deberíamos considerar seriamente envolver a la Tierra en un manto protector de invisibilidad, o por el contrario, tomarnos en serio pregonar nuestra existencia, a través de manipulaciones láser es algo que todos deberíamos decidir juntos.