Cómo detectar calor de sondas extraterrestres en nuestro sistema solar
Podríamos hacerlo con el telescopio espacial James Webb, pero también tendríamos que volver a la curiosidad no filtrada que teníamos de adolescentes.
Una de las conversaciones más fascinantes que he tenido sobre mi libro Extraterrestrial fue con un grupo de chicos de secundaria. Eran genuinamente curiosos y no llevaban el bagaje del prejuicio o la importancia personal. Al final de nuestra charla, plantearon la pregunta más importante: “¿Cuáles son los objetivos principales de nuestra civilización?”
Le expliqué que las dos tareas más importantes en la agenda de la especie humana son extender la longevidad de nuestra civilización y explorar el universo.
El primer objetivo incluye curar pandemias, evitar guerras, limitar el cambio climático, alejar los asteroides amenazantes de la Tierra y, en última instancia, esparcir nuestros “huevos” en múltiples canastas viajando al espacio. El objetivo de exploración se ha perseguido hasta ahora con telescopios o enviando naves espaciales a destinos dentro del sistema solar.
Pero podemos hacerlo mejor y alcanzar las estrellas, literalmente hablando. El proyecto Starshot, para el que presido un consejo asesor, tiene como objetivo lanzar una sonda que visitaría el sistema estelar más cercano, Alpha Centauri, dentro de décadas. Esto requiere un movimiento a una fracción de la velocidad de la luz, una mejora en un factor de mil en la velocidad en relación con los cohetes químicos, similar al salto de velocidad de un Ford Modelo T a la nave espacial New Horizons.
La tecnología Starshot, una vela de luz impulsada por un potente rayo láser, ya se imaginó hace mucho tiempo en un artículo escrito por Robert Forward en 1962, mi año de nacimiento. Starshot intenta realizar el concepto imaginado por Johannes Kepler en una carta a Galileo Galilei de 1610: “Dados barcos o velas adaptadas a las brisas del cielo, habrá quienes no se acobardarán ni siquiera en esa vasta extensión”. Viajar a nuevos mundos alrededor de otras estrellas podría ser incluso más revolucionario que las expediciones que revelaron América a los europeos.
Los niños siguieron con la pregunta: “¿Deberíamos esperar civilizaciones extraterrestres con objetivos similares?” Respondí “sí” por un sentido de modestia cósmica. Los últimos datos del telescopio espacial Kepler implican que aproximadamente la mitad de las estrellas similares al Sol tienen un planeta del tamaño de la Tierra aproximadamente a la misma separación de ellas. Tener temperaturas y productos químicos similares en las superficies de decenas de miles de millones de planetas similares a la Tierra en la galaxia Vía Láctea podría haber llevado a múltiples civilizaciones tecnológicas capaces de lanzar sondas similares a Starshot. La mayoría de las estrellas se formaron miles de millones de años antes que el Sol, lo que permite que estas sondas tengan la oportunidad de atravesar la Vía Láctea muchas veces, mucho antes de que nosotros existiéramos.
La siguiente pregunta era obvia: “¿Podríamos detectar sondas de origen interestelar zumbando a través del sistema solar a una fracción de la velocidad de la luz?” Afortunadamente, ya había estudiado esta cuestión cuantitativamente. En un artículo con mi colega Thiem Hoang, calculamos que el Telescopio Espacial James Webb (JWST), cuyo lanzamiento está previsto para el 31 de octubre de 2021, podría detectar la emisión térmica infrarroja de sondas cercanas más grandes que un campo de fútbol y que se mueven más rápido que una décima parte de la velocidad de la luz. Incluso sin luces artificiales a bordo, el inevitable calor generado por la fricción con lo interplanetario sería detectable hasta unas pocas veces la distancia al cinturón de Kuiper, a cien veces la separación Tierra-Sol, aproximadamente donde están situadas las dos naves espaciales Voyager.
Dado que JWST tiene un campo de visión bastante limitado, las sondas se descubrirían de manera más efectiva mediante telescopios de reconocimiento que cubren una fracción más grande del cielo. Pero, ¿prestaríamos atención a los objetos anómalos que se mueven tan rápido por nuestro cielo? Por lo general, los astrónomos se centran en los objetos del sistema solar que se mueven a decenas de millas por segundo, la velocidad típica de los cometas o asteroides en las proximidades de la Tierra. Esta velocidad es 10.000 veces más lenta que la velocidad de la luz. Los valores atípicos que se mueven a una fracción de la velocidad de la luz podrían parecer tan inusuales que podrían ignorarse.
Además, los objetos que son mucho más pequeños que la altura de la Estatua de la Libertad también tenderían a pasarse por alto porque no reflejan suficiente luz del sol, el poste de luz que ilumina la oscuridad del espacio dentro de la región Tierra-Sol. Puede haber muchas sondas pequeñas flotando a través del sistema solar que se perderían con telescopios de reconocimiento como Pan STARRS o incluso el próximo Observatorio Vera C. Rubin.
La detección de sondas interestelares podría ser alarmante dada la amenaza potencial que señala. Una vez que un telescopio de reconocimiento identifica un objeto inusual que llegó al sistema solar desde el espacio interestelar, podríamos lanzar una nave espacial que interceptaría su trayectoria y la examinaría, tal como cuando la misión OSIRES-REx aterrizó y tomó una muestra del asteroide Bennu que será traída a la Tierra en una cápsula de retorno el 24 de septiembre de 2023.
Los estudiantes estaban encantados de escuchar sobre el potencial de una misión de aterrizaje en un objeto artificial con una muestra de retorno, dado que podríamos poner nuestras manos en una tecnología que es mucho más avanzada de la que poseemos actualmente. En su opinión, la experiencia se parecería a la emoción de comprobar las características de un teléfono celular futurista, mucho antes de su lanzamiento público.
Horas después de mi conversación con los estudiantes, recibí un mensaje de su maestro diciendo: “¡Muchas gracias por la presentación tan interesante! A todos nos encantó. Debido a su presentación, ahora estoy interesado en el campo de la astronomía. ¡Gracias por su amabilidad al tomarse el tiempo para hablar con los niños!”
Pero la verdad es que me beneficié aún más del intercambio. La generación joven de hoy me da la esperanza de un futuro mejor. Nuestros hijos podrían algún día conectarse con otros niños en exoplanetas. Cuando se enfrentan a un objeto nuevo, la mayoría de los niños lo examinan desde todos los ángulos con una mentalidad abierta. Por otro lado, los adultos llegan a su evaluación desde un punto de vista fijo para ahorrar esfuerzos basados en experiencias pasadas. Cuando la Harvard Gazette me pidió que identificara una cosa que cambiaría del mundo, expresé el deseo de que mis futuros colegas se comportaran más como los niños de hoy al explorar nuevos objetos en nuestro cielo que parecen diferentes de lo que habíamos visto antes.
Horas después de mi conversación con los estudiantes, recibí un mensaje de su maestro diciendo: “¡Muchas gracias por la presentación tan interesante! A todos nos encantó. Debido a su presentación, ahora estoy interesado en el campo de la astronomía. ¡Gracias por su amabilidad al tomarse el tiempo para hablar con los niños!”
Pero la verdad es que me beneficié aún más del intercambio. La generación joven de hoy me da la esperanza de un futuro mejor. Nuestros hijos podrían algún día conectarse con otros niños en exoplanetas. Cuando se enfrentan a un objeto nuevo, la mayoría de los niños lo examinan desde todos los ángulos con una mentalidad abierta. Por otro lado, los adultos llegan a su evaluación desde un punto de vista fijo para ahorrar esfuerzos basados en experiencias pasadas. Cuando la Harvard Gazette me pidió que identificara una cosa que cambiaría del mundo, expresé el deseo de que mis futuros colegas se comportaran más como los niños de hoy al explorar nuevos objetos en nuestro cielo que parecen diferentes de lo que habíamos visto antes.