ESTAMOS SOLOS EN EL UNIVERSO???
(Marco Tulio Cicerón)
Los primeros esfuerzos en comunicaciones con otras civilizaciones fueron realizados desde Arecibo, bajo la dirección del astrónomo Frank Drake, enviando señales con mensajes matemáticos a estrellas cercanas. Proyecto Ozma, orientado a las estrellas Epsilon Eridani y Tau Ceti, iniciado en 1960. Con la antena de Arecibo podríamos comunicarnos con civilizaciones inteligentes a distancias de 1.000 años luz. Pero dentro de ese volumen hay alrededor de diez millones de estrellas.
Para escuchar señales de vida inteligente en los programas SETI son necesarias varias herramientas: una antena o disco para recoger las ondas de radio y focalizarlas, un receptor de microondas para convertir la señal a una frecuencia más conveniente para su procesamiento, y una computadora, para poder digitalizar la señal y poder realizar los cálculos necesarios para distinguir una señal inteligente del ruido cósmico. Incluso si detectáramos algo que nos diera la indicación de ser artificial, incluso deberíamos entonces investigar la posibilidad de que fuera una señal producida por fenómenos más naturales como estaciones de radio, radioaficionados, satélites artificiales tanto civiles como militares, o bromistas de alguna universidad cercana.
Los radiotelescopios son semejantes a sus análogos ópticos, es decir que forman una lente receptora para atrapar la radiación electromagnética que recibimos en forma de ondas de radio. La superficie de la antena debería ser lo mayor posible a fin de tener mayor sensibilidad para las señales más débiles, de la misma manera que un telescopio óptico busca una mayor superficie para recoger una mayor cantidad de fotones y detectar los objetos más débiles del universo.
Los contactos en el mundo científico de Ellie Arroway le permiten utilizar el conjunto de antenas conocido familiarmente por sus siglas VLA. (El Very Large Array es un tipo de radiotelescopio donde se utilizan un grupo de antenas trabajando simultáneamente, lo que permite a los astrónomos obtener mapas muy detallados de objetos astronómicos. Su fotogénica imagen lo ha llevado a aparecer en películas tan diversas como Independence Day y 2010). Pero muchas antenas no es lo mismo que mayor eficiencia, especialmente si se está buscando una señal muy débil. La superficie colectora del VLA es cuatro veces menor que Arecibo, por lo que es menos sensitivo para detectar las señales débiles de una estrella lejana.
Sobre viajes con agujeros de gusano
En la teoría de la Relatividad General, las ecuaciones de la métrica del espacio tiempo dependen del contenido de materia de la región. La métrica alrededor de una masa esférica estática fue obtenida por Karl Scharszchild. Existe una dilatación del tiempo similar al caso de la relatividad especial, siendo el parámetro critico la distancia radial r a la masa central. Hay un radio critico, conocido como el Radio de Schwarzschild, donde todo lo interior queda atrapado y el objeto se transforma en un agujero negro.Un agujero negro es entonces un objeto donde toda su masa esta dentro de su radio de Schwarzschild. La superficie definida a ese radio se llama el horizonte de sucesos.
El argumento de la película "CONTACT" plantea de una manera realista (aunque adaptada a las necesidades dramáticas del cine), como sería un contacto real con una civilización inteligente. El filme está basado en la novela homónima de Carl Sagan. Sagan fue un astronómo que realizó aportaciones importantes en el campo de la astronomía planetaria, y logro notoriedad en el gran público como divulgador cientifico. Sagan escribio exitosos libros de divulgacion cientifica, como “Los dragones del Eden” (que gano el Premio Pulitzer) y “El cerebro de Broca”. Uno de sus trabajos de divulgación mas conocidos es “Cosmos”, una serie de trece documentales para la televisión distribuido en todo el mundo.
Para su única novela, intentó ser lo más realista posible en la descripcion de la primera recepción de un mensaje extraterrestre. Pero como sólo ese aspecto habría sido insatisfactorio para los lectores, introdujo, con el asesoramiento de Kip Thorne, un importante fisico relativista, un método pausible para lograr un viaje con un encuentro personal entre las dos civilizaciones. El proceso de llevar la novela al cine fue largo, pero finalmente Robert Zemeckis, el director de la exitosa trilogía de “Regreso al Futuro”, llevo la novela al cine, con Jodie Foster como la protagonista Ellie Arroway.
En Contact un mensaje de una civilización extraterrestre es recibido por la astrónoma Ellie Arroway. Cuando es descrifrado, indica cómo construir lo que se denomina "la máquina", un aparato para viajar a velocidades mayores que la de la luz, y establecer un viaje de contacto con una civilización más avanzada.
Muchos aspectos del mundo real en que se desenvuelven los científicos están presentados de una manera realista en la película . El ambiente fuertemente competitivo de la ciencia moderna, con su presión por publicar y su desdén hacia temas que pueden parecer muy arriesgados. La parte humana de la ciencia, donde la personalidad y la ambición juegan un papel tan importante como la capacidad intelectual. El aspecto altamente tecnológico que se presenta, donde la computación y la ingeniería juegan un papel fundamental. La colaboración entre científicos en la interpretación y análisis de nueva información. Y finalmente, de una manera muy especulativa, la naturaleza de la estructura del universo, con posibles modelos sobre la capacidad de encontrar soluciones a nuestra limitación actual de recorrer las distancias interestelares.
LA FILOSOFÍA Y LA EXISTENCIA DE VIDA MÁS ALLÁ DE NUESTRAS FRONTERAS
Durante miles de años una de las grandes cuestiones ha sido la existencia de vida en el Universo. La respuesta a esta pregunta ha oscilado desde la aceptada generalmente hasta la Edad Media, considerándonos el centro y único mundo habitado en el universo, hasta la aceptación en nuestro siglo que pueden existir una gran cantidad de planeta capaces de sustentar vida en nuestra galaxia.
La solución a la incógnita sobre la presencia de vida inteligente ha seguido un camino similar. Hemos pasado de considerar al ser humano como el centro de la creación a un punto de vista defendido por un grupo amplio de astrónomos donde se considera que pueden existir múltiples puntos de civilizaciones tecnológicas en nuestra galaxia.
Desde las supuestas visiones de los canales de Marte por Lowell, avistamientos de OVNIS y la controversia sobre el descubrimiento de fósiles de vida en el meteorito de Marte, siempre esta presente la sugerencia de que existen vida en el universo. Por lo tanto, es natural que hayan existido intentos de establecer contactos con estas civilizaciones.
Dado que uno de los candidatos a ser el hogar de una civilización avanzada era el planeta Marte, durante mucho tiempo considerado como la posible residencia de una civilización mas antigua que la terrestre o, al menos, el mejor candidato para albergar vida. Para comunicarse se propusieron métodos tales como realizar grandes figuras geométricas de fuego sobre la superficie de los desiertos, para que pudieran ser vistos desde Marte. Sin embargo, desde las primeras imágenes enviadas por sondas, que revelaron poca de la actividad geológica que vemos en la Tierra, hasta los experimentos biológicos realizados por la sondas Viking, no ha surgido nada que nos pueda dar una esperanza de que allí haya existido vida.
Pero si la vida en Marte ha sido casi descartada, la consideración sobre la existencia de vida y civilizaciones ha sido planteada con fuerza desde la segunda mitad del siglo pasado.
La confluencia de varias ramas de la ciencia ha estudiado en términos realistas la existencia de vida en el universo. Desde el siglo pasado, gracias a las técnicas de la espectroscopia, los astrónomos saben que existen en todas partes del universo los mismos bloques de materia que hacen posible nuestra existencia. Luego, la biología y la teoría de evolución han planteado que, dadas las condiciones físicas básicas y semejantes, seria dable esperar que la evolución de sistemas vivientes fuera un resultado natural. Se han hecho experimentos sobre el origen de vida en la Tierra, comenzando con famosos experimentos de Miller y Urey, que pudieron sintetizar aminoácidos, bloques fundamentales de la vida que fueron producidos bajo condiciones similares a la atmósfera primordial de la Tierra. De allí a moléculas orgánicas, y luego, por un proceso evolucionario, a la formación de elementos unicelulares que nos llevan al estado en que estamos. Finalmente, la hipótesis original que los procesos que llevaron a la formación del Sistema Solar deberían ser comunes en otras estrellas, llevando a la formación de sistemas planetarios, ha sido demostrada mas allá de cualquier duda recientemente y el numero de planetas descubierto crece año en año
Todas estas consideraciones llevan a la llamada Ecuación de Drake, que especula sobre el numero de civilizaciones técnicamente avanzadas en nuestra galaxia. Dependiendo de las hipótesis de partida, este numero va desde 1.000.000 hasta cero.Así pues en una aproximación científica diría que la separación media entre civilizaciones seria de unos cientos de años luz.
En la segunda parte de este siglo, se comenzaron a postular las bases de como podría ser un contacto con civilizaciones en otros sistemas estelares. A esto influyó el desarrollo de la radioastronomía como una nueva rama de la astronomía. Los astrónomos descubrieron que el hidrógeno es el elemento mas abundante en el universo. El espacio esta permeado por la señal de radio del hidrógeno. La línea de 1420 megaciclos del hidrógeno neutro, una línea natural, podría ser la elección natural para comunicaciones. Las frecuencias de radio parecen ser las mas razonables para intentar comunicaciones entre civilizaciones. Dado que el lenguaje tiene que ser universal, las matemáticas, por su universalidad, tienen que ser el lenguaje elegido para las comunicaciones.
Los primeros esfuerzos en comunicaciones con otras civilizaciones fueron realizados desde Arecibo, bajo la dirección del astrónomo Frank Drake, enviando señales con mensajes matemáticos a estrellas cercanas. Proyecto Ozma, orientado a las estrellas Epsilon Eridani y Tau Ceti, iniciado en 1960. Con la antena de Arecibo podríamos comunicarnos con civilizaciones inteligentes a distancias de 1.000 años luz. Pero dentro de ese volumen hay alrededor de diez millones de estrellas.
Ahora bien, dado que parece difícil intentar enviar un mensaje de manera individual, parecería un camino mas fácil el de intentar detectar los mensajes que cruzan el espacio. Dado que parece difícil enviar señales a estrellas una por una, parece mas sentido el escuchar a mensajes del exterior. Aunque esto puede parecer algo muy moderno, por ejemplo ya en 1919 Marco ni anuncio que varios de sus estaciones de radio estaban detectando señales muy fuertes que parecían venir de fuera de la Tierra.
Ya en nuestros días, existen programas que monitorizan el espacio en búsqueda de señales. Desde allí, se han expandido a monitorizar en el rango del espectro electromagnético por señales que denoten un origen inteligente. Con nombres diferentes, estos programas se engloban dentro de la disciplina conocida como SETI (Búsqueda de inteligencia extraterrestre, en sus siglas en inglés).
Para escuchar señales de vida inteligente en los programas SETI son necesarias varias herramientas: una antena o disco para recoger las ondas de radio y focalizarlas, un receptor de microondas para convertir la señal a una frecuencia más conveniente para su procesamiento, y una computadora, para poder digitalizar la señal y poder realizar los cálculos necesarios para distinguir una señal inteligente del ruido cósmico. Incluso si detectáramos algo que nos diera la indicación de ser artificial, incluso deberíamos entonces investigar la posibilidad de que fuera una señal producida por fenómenos más naturales como estaciones de radio, radioaficionados, satélites artificiales tanto civiles como militares, o bromistas de alguna universidad cercana.
Los radiotelescopios son semejantes a sus análogos ópticos, es decir que forman una lente receptora para atrapar la radiación electromagnética que recibimos en forma de ondas de radio. La superficie de la antena debería ser lo mayor posible a fin de tener mayor sensibilidad para las señales más débiles, de la misma manera que un telescopio óptico busca una mayor superficie para recoger una mayor cantidad de fotones y detectar los objetos más débiles del universo.
Dado que la búsqueda real involucra la detección de una señal envuelta en ruido, análisis matemáticos y la complejidad imposibilitan la idea de estar "`escuchando" una señal inteligente, y son realizados en su totalidad de forma automática. No hay "auriculares" como los que utiliza Ellen Arroway.En la actualidad se utilizan millones de canales de búsqueda simultáneamente, el equivalente a escuchar muchas emisoras de radio al mismo tiempo.
Los contactos en el mundo científico de Ellie Arroway le permiten utilizar el conjunto de antenas conocido familiarmente por sus siglas VLA. (El Very Large Array es un tipo de radiotelescopio donde se utilizan un grupo de antenas trabajando simultáneamente, lo que permite a los astrónomos obtener mapas muy detallados de objetos astronómicos. Su fotogénica imagen lo ha llevado a aparecer en películas tan diversas como Independence Day y 2010). Pero muchas antenas no es lo mismo que mayor eficiencia, especialmente si se está buscando una señal muy débil. La superficie colectora del VLA es cuatro veces menor que Arecibo, por lo que es menos sensitivo para detectar las señales débiles de una estrella lejana.
Sobre viajes con agujeros de gusano
Como se ha indicado anteriormente, Carl Sagan introdujo, con el asesoramiento de Kip Thorne, un importante físico relativista, un método plausible para lograr un viaje con un encuentro personal entre las dos civilizaciones, el uso de agujeros de gusano.
En la teoría de la Relatividad General, las ecuaciones de la métrica del espacio tiempo dependen del contenido de materia de la región. La métrica alrededor de una masa esférica estática fue obtenida por Karl Scharszchild. Existe una dilatación del tiempo similar al caso de la relatividad especial, siendo el parámetro critico la distancia radial r a la masa central. Hay un radio critico, conocido como el Radio de Schwarzschild, donde todo lo interior queda atrapado y el objeto se transforma en un agujero negro.Un agujero negro es entonces un objeto donde toda su masa esta dentro de su radio de Schwarzschild. La superficie definida a ese radio se llama el horizonte de sucesos.
Un agujero de Kerr, es un agujero negro rotante. En este puede viajarse a otra región del espacio tiempo.
Un agujeros de gusano es una asa en el tiempo, que conecta dos regiones separadas del espacio tiempo. Para poder construir un agujero de gusano estable es necesario disponer de material que tiene una densidad de energía negativa. La puerta de entrada de un agujero de gusano es llamada su boca. Por supuesto, cada agujero de gusano tiene dos bocas.
Hay dos tipos de agujeros de gusano, los llamados agujeros de Schwarzschild y los agujeros de gusano "navegables". Los primeros no son útiles para viajar a través de ellos. Tiene fuertes fuerzas de marea en la garganta que serían fatales para un astronauta. Además no son estáticos, sino que evolucionan en el tiempo, con ciclos de expansión-contracción y conexión-desconexión del espacio-tiempo, que los hace inestables e imposibles de navegar incluso a la velocidad de la luz.
Los agujeros de gusano navegables fueron creados por Kip Thorne en 1985. Encontró una solución de la métrica que es estable, que no tiene horizontes ni fuerzas de marea grandes. Sin embargo, para mantener abierta la garganta debe de haber energía de densidad negativa en su interior, lo que se llama materia exótica. Es materia crea una tensión que mantiene la garganta abierta.
La película Contact hace uso de un agujero de gusano, construido bajo instrucciones de una civilización mucho mas avanzada que la nuestra. Los detalles están explicados en el libro, mientras que en la película esto se reduce a una escena final cuando la astrofísica interpretada por Jodie Foster se presenta en una audiencia publica del congreso, y ella afirma que posiblemente ha atravesado un agujero de gusano del tipo de Einstein-Rosen, sin embargo al no traer pruebas NADIE LE CREE, pasando a ser su palabra más que una prueba cientifica UN ACTO DE FE.
Toda la tierra está al alcance del sabio, ya que la patria de un alma elevada es el universo.
(Demócrito de Abdera)
(Demócrito de Abdera)
