Todavía estamos en las primeras etapas de encontrar vida en otros lugares.El rover Perseverance se dirige al Alto Delta de Marte para encontrar rastros fosilizados de vida bacteriana antigua.SETI mira hacia el cielo en un plato de radio y escucha señales de un mundo distante.Nuestros telescopios han comenzado a escanear las atmósferas de exoplanetas distantes en busca de signos vitales.
Hemos dado un paso más en nuestra búsqueda tan pronto como nuevos y poderosos telescopios comienzan a buscar vida y otras civilizaciones.
La búsqueda de signos vitales está cobrando impulso.Si puede encontrar signos atmosféricos de vida en otros planetas o lunas, como metano, óxido nitroso y muchos otros compuestos, podría preguntarse si la vida los creó.Sin embargo, la búsqueda de firmas técnicas eleva el nivel del juego.Solo las civilizaciones tecnológicas pueden producir firmas tecnológicas.
Una firma tecnológica es simplemente el impacto de una tecnología en el medio ambiente.Las luces de las ciudades gigantes, ciertos químicos atmosféricos e incluso los satélites que orbitan planetas son firmas tecnológicas.El abuelo de todas las firmas tecnológicas es probablemente Dyson Spear.todosLanza DysonUna estructura gigante hipotética que rodea una estrella y captura la salida de energía solar.La idea es que a medida que crece su civilización, sus necesidades de energía se disparan, y la única forma de reunir la energía que necesita su civilización es rodear la estrella con una esfera de recolección de energía.
publicado por las Academias Nacionales de Ciencias en 2021.Una década de astronomía y astrofísica 2020, llamado Astro2020.Publican uno cada década, y cada encuesta describe los importantes desafíos de la astrofísica y la astronomía durante la próxima década.Astro2020 incluye varias recomendaciones para mejorar tu búsqueda de firmas técnicas.Un grupo de trabajo de la NASA ha publicado un libro blanco que profundiza en la parte de la firma técnica de Astro2020.
Un artículo titulado “Oportunidades para la ciencia de la firma tecnológica en el informe ASTRO2020.“De Nexus para Exoplanet System Science (NexSS).NExSS es un grupo multidisciplinario que incluye científicos de la tierra, científicos planetarios, físicos solares y astrofísicos.Proporcionan un enfoque colaborativo y holístico para la recuperación de firmas técnicas y biométricas.
“Las firmas técnicas representan todos los signos observables de tecnología extraterrestre, y la búsqueda de firmas técnicas es parte del continuo de la búsqueda astrobiológica de firmas biométricas”, dice el documento.“La búsqueda de firmas técnicas está directamente relacionada con los temas “Mundos y soles en contexto” del informe Astro2020 y el programa “Camino hacia un mundo habitable”.
El libro blanco “… discursivo
Demostrando la relevancia de la ciencia de la firma técnica para la misión… ” Esta apuntado a. El grupo NExSS insta a la comunidad científica en general a incluir la búsqueda de firmas técnicas en el diseño e implementación de proyectos como:Louvois,ELTs, estaciones de rayos X e infrarrojos y otras instalaciones similares.
El Topógrafo Infrarrojo Óptico Ultravioleta Grande (LUVOIR) es un concepto de telescopio de la NASA de dos tamaños propuestos.El LUVOIR-A es un diseño de espejo de 15 metros y el LUVOIR-B es un diseño de 8 metros.Su capacidad de longitud de onda múltiple lo convierte en un diseño poderoso y versátil para muchas aplicaciones.estará ubicado enL2Al igual que Hubble, el servicio estará disponible.
ASTRO2020 se enfoca en los aspectos biométricos de LUVOIR en el proceso de encontrar un planeta habitable, pero menciona las características técnicas algunas veces.Los autores de este nuevo libro blanco señalan que LUVOIR será una herramienta eficaz para recuperar firmas técnicas.”La contaminación industrial representa una clase de componentes atmosféricos de la Tierra que podría ser una firma tecnológica concebible si se observa en el espectro de los exoplanetas”, escribieron.“Un ejemplo es el dióxido de nitrógeno (NO2), que produce más emisiones por combustión en la Tierra que las fuentes no antropogénicas”.
NO2 es un buen caso de estudio en escenarios de detección.El aumento de los niveles de NO2 en la atmósfera del planeta puede indicar actividad industrial.Sin embargo, también existen fuentes naturales, y en caso de falsos positivos, toda detección debe ser cuidadosamente estudiada.Este es el mismo problema al que se enfrenta la detección de firmas biométricas. Es decir, no debe ser ambiguo.Sin embargo, primero se debe detectar si la señal es falsa positiva o no.
Los autores del libro blanco creen que LUVOIR puede detectar NO2 y, para reforzar su afirmación, citan investigaciones anteriores que muestran que LUVOIR puede detectar NO2 con éxito en atmósferas exoplanetarias.“Un estudio de Kopparapu et al.(2021) muestran que las características de absorción del NO2 son… Se ha demostrado que se puede detectar con el Topógrafo Infrarrojo Óptico Ultravioleta Grande.Kopparapu et al.(2021) descubrió que un telescopio tipo LUVOIR de 15 m podría detectar concentraciones de dióxido de nitrógeno a nivel de la Tierra para planetas alrededor de estrellas como el Sol a 10 PC (~33 años luz) durante 400 horas de observación”.
Este documento técnico también lo proporciona LUVOIRseñal lásery balizas ópticas.“Las balizas ópticas podrían proporcionar un medio rentable de comunicación directa entre sistemas exoplanetarios que pueden codificarse y transmitirse a través de pulsos rápidos de nanosegundos”, dice el documento.LUVOIR también puede ayudar con estos problemas al establecer “restricciones en la propagación de balizas ópticas y otras señales láser pulsadas”.
Los autores combinan la detección de firmas ópticas con la detección y caracterización de planetas rocosos habitables y dicen que LUVOIR es una herramienta poderosa para dicha detección.“Las misiones espaciales como los telescopios IR/O/UV pueden proporcionar restricciones de detectabilidad para la difusión de balizas ópticas en sistemas exoplanetarios”, escribieron.“… La caracterización de planetas rocosos dentro de la ZH también permite la detección de balizas ópticas de potencia relativamente baja con telescopios IR/O/UV para la mayoría o todos los objetivos posibles”.
Los telescopios supergigantes (ELT) también podrían desempeñar un papel en la búsqueda de firmas técnicas.Un ELT es un telescopio con un espejo principal de más de 8 metros.Ocho metros es una limitación de diseño porque los espejos de telescopios más grandes son pesados y se deforman.ELT supera estas limitaciones físicas con espejos divididos.El European Extremely Large Telescope (E-ELT) es el ejemplo más conocido de un ELT y verá su primera luz en 2027, aunque otros dos ELT se mencionan explícitamente en el libro blanco.
el uno estelescopio de magallanes gigante(GMT), el otro es el telescopio de 30 metros (TMT). Al ver la primera luz durante la próxima década, ELT será un motor poderoso para avanzar en los objetivos científicos.Este informe técnico describe el papel de ELT en la búsqueda de firmas técnicas.
“GMT y TMT son proyectos en curso que han estado en desarrollo durante muchos años”, dice el informe.“Esta instalación en tierra puede caracterizar la atmósfera del planeta Tierra descubierta por misiones como TESS y CHEOPS en longitudes de onda ópticas e infrarrojas cercanas”.
Las enanas rojas son el tipo de estrella más frecuente, pero su luz más oscura las convierte en un objetivo más difícil.GMT y TMT deberían poder estudiar las atmósferas de los exoplanetas alrededor de las enanas rojas.“Posibles propiedades técnicas espectrales como la contaminación del aire y las firmas ópticas… Del mismo modo, puede limitarse a las observaciones de sistemas exoplanetarios por ELT”.
El libro blanco también describe las sondas de infrarrojo lejano (FIR).Hay lagunas en nuestra capacidad de observación, y las sondas FIR son una de ellas.La infraestructura espacial debe ser eficaz y puede desempeñar un papel importante en la búsqueda de firmas técnicas.“… Los rangos de longitud de onda antes mencionados son emocionantes para el llamado artefacto SETI. El ejemplo más conocido es Dyson Spheres, una megaestructura de recolección de energía concebida por Olaf Stapledon y formulada bajo el nombre de Freeman Dyson”.
En 1960, Dyson publicó un artículo titulado “Búsqueda de fuentes estelares artificiales de radiación infrarroja artificial”.Como sugiere el título, la radiación IR es importante para detectar este tipo de megaestructuras.Dyson Sphere recolectará cantidades increíbles de energía en cantidades casi inimaginables y, sin duda, generará algo de calor residual en el proceso.Las sondas FIR pueden no detectar el calor residual debido a las longitudes de onda involucradas, pero pueden descartar otras fuentes FIR y simplificar la búsqueda.“Pero las esferas de Dyson no suelen emitir tanta radiación de infrarrojo lejano como el polvo.Por lo tanto, las capacidades de infrarrojo lejano proporcionan una forma de reducir significativamente los problemas de perturbaciones, como los discos protoplanetarios”.
Las sondas infrarrojas también pueden detectar ciertas sustancias químicas en la atmósfera del exoplaneta, un fuerte indicio de actividad industrial.Los clorofluorocarbonos son un tipo de sustancia química.“… Ninguna vía abiótica o biológica (no técnica) que opere hoy en día no puede producir clorofluorocarbonos (CFC)”, afirma el libro blanco.Los autores dicen que la espectroscopia IR puede detectar CFC que pueden persistir durante decenas de miles de años en la atmósfera.El telescopio espacial James Webb puede detectar CFC en algunos casos, pero tiene muchas otras tareas.
Si profundizas en el papel blanco, las cosas se vuelven un poco borrosas.Las sondas de rayos X pueden detectar firmas técnicas, pero los autores dicen que este tema requiere más investigación.Dicen que las radiografías son “… Dice que no es un “mensajero” prometedor para las señales artificiales de ETI. Porque este último se asocia tradicionalmente con longitudes de onda de radio (ópticas)”.Sin embargo, los rayos X siguen siendo interesantes debido a las nuevas formas en que las civilizaciones avanzadas pueden usarlos para generar señales.
“Si se lanza una roca del tamaño de un kilómetro a la superficie de una estrella de neutrones, puede generar pulsos de rayos X intensos de ~10.29W es detectable en toda la Vía Láctea”.Puede parecer una locura, pero ¿quién sabe?También dicen que las civilizaciones avanzadas podrían usar su tecnología para modular las fuentes de rayos X existentes, como los binarios de rayos X, para enviar señales.
El libro blanco también cubre la radioastronomía, los fondos cósmicos de microondas y la sincronización de púlsares.Cada uno de estos podría ser parte de una búsqueda de firmas técnicas, según los autores.
Este libro blanco es un llamamiento científico.El informe ASTRO2020 clasifica las búsquedas de firmas técnicas como un apéndice del informe, y los autores del libro blanco esperan aumentar la importancia de este informe.
En la conclusión del libro blanco, los autores concluyen: “Las observaciones de firmas técnicas a menudo se pueden realizar simbióticamente con otras observaciones, y muchas búsquedas de firmas técnicas se pueden realizar sin cambiar la arquitectura de misión recomendada.
Señalan que no hay costo adicional por incluir una búsqueda de firma técnica, y la posibilidad de encontrar una firma técnica es demasiado importante como para ignorarla.
“Este libro blanco recomienda que todas las misiones e instalaciones discutidas anteriormente deberían considerar incluir la recuperación de firmas técnicas como parte de sus prácticas científicas explícitamente establecidas”.
más:
- espacio en blanco:Oportunidades para la ciencia de la firma tecnológica en el informe ASTRO2020
- Academia Nacional:Una década de astronomía y astrofísica 2020 (Astro2020)
- El universo de hoy:Los astrónomos escanean el centro de la Vía Láctea en busca de signos de civilización inteligente.Nada más que silencio.