Balizas

Todo el mundo sabe lo que es un ordenador, pero pocos saben quién lo inventó. Quizá les sorprenda saber que el diseño básico de la máquina universal de computación fue concebido ya a mediados del siglo XIX por un excéntrico genio británico llamado Charles Babbage. Por desgracia, su ingenio mecánico de cálculo, la Máquina Analítica, nunca llegó a acabarse, aunque una réplica de su precursor, la Máquina Diferencial, fue construida y accionada por el Museo de las Ciencias de Londres en 1991, con ocasión el bicentenario de Babbage.

Entre las muchas otras invenciones y logros de Babbage se cuenta el ya familiar sistema de señalización utilizado por faros y balizas. El principio es la simplicidad misma: un haz de luz barre un círculo en un plano horizontal, de manera que desde cualquier punto fijo se ve como uno o dos destellos en cada tránsito. La señal no se dirige a nadie en particular, pero quienquiera que navegue a la vista del faro, la notará. La señal comunica el mensaje: «Peligro: navegue con cuidado». Y también: «Aquí hay alguien». Eso es todo: poco contenido de información, pero un enorme significado, al menos para los marineros.[5.4] ¿Es posible que una civilización alienígena avanzada haya construido una baliza parecida que barra la galaxia?

Históricamente, la idea de enviar señales entre planetas con balizas precede en casi un siglo al sistema de radio del SETI. En 1802 el genio matemático Karl Friedrich Gauss sugirió la creación de grandes formas en el bosque siberiano para atraer la atención de los marcianos y hacerles saber sobre nuestra inteligencia. Su idea era talar el bosque y plantar trigo en su interior, de forma que se visualizara el famoso teorema geométrico de Pitágoras. Más tarde, Percival Lowell concibió algo parecido: canales en el Sáhara llenos de petróleo, que podría encenderse por la noche. Una variante del tema de la «geometría a gran tamaño» es la propuesta por el inventor y constructor de telescopios Robert Wood, quien escribió al New York Times para proponer que se hiciera una gran mancha negra con tiras de tela, que podrían enrollarse y desenrollarse periódicamente, logrando así que la mancha aparezca y desaparezca a la vista de los marcianos, ¡como un guiño! Todas estas primeras propuestas carecían de la amplificación y el alcance necesarios para funcionar más allá de los confines de un único sistema planetario. Pero con el desarrollo de la radio y el láser de alta potencia, se abrieron las puertas a la construcción de una baliza que pudiera enviar señales no ya por el espacio interplanetario, sino por el interestelar.[5.5]

La posibilidad de que unas civilizaciones extraterrestres hayan creado hace mucho tiempo unas potentes balizas de radio, y que los humanos poseamos los medios para detectarlas, ha sido estudiada con todo detalle por Greg y Jim Benford, unos físicos gemelos que trabajan en California. Greg es astrofísico, además de un reconocido escritor de ciencia ficción, mientras que Jim es experto en la tecnología de haces de microondas de alta intensidad. A decir de los Benford, las antiguas civilizaciones podrían haber tenido muchas razones para construir una baliza; por ejemplo, podría ser un monumento de orgullo por la alta tecnología de una civilización gloriosa y quizá desaparecida hace ya mucho tiempo. Una baliza también es una fantástica manera de atraer la atención para establecer un primer contacto: cualquiera que la detectase redoblaría sus esfuerzos en el SETI. Es posible que se tratase de un símbolo artístico, cultural o religioso, o incluso un equivalente cósmico del grafiti. Puede ser un grito de ayuda o, como en el humilde faro, una advertencia.

Los Benford han calculado los requisitos para las balizas de microondas (en lugar de ópticas), que funcionan emitiendo pulsos intensos de corta duración, como un «ping». Como es obvio, se necesita mucha menos energía para emitir un ping esporádico que una corriente continua de señales. Aunque los pulsos son moderadamente difíciles de detectar, son bastante más fáciles de transmitir (aunque una baliza de alcance galáctico todavía queda fuera de las posibilidades de la tecnología humana). La suposición de partida de los cálculos de los Benford es que el coste por pulso viene determinado por la física fundamental, que limita a los extraterrestres del mismo modo que a nosotros; cabe suponer que ni siquiera una supercivilización despilfarraría los recursos.[5.6] De modo que los Benford han analizado el problema, en sus propias palabras, «desde el punto de vista de los que ponen el dinero», y han hecho una lista de las características que creen que debería tener una baliza de pulsos, teniendo en cuenta la inversión de capital en la construcción de la antena y los costes operativos de su uso.[5.7] La eficiencia es mayor a frecuencias altas, así que sugieren 10 GHz como el punto óptimo; por encima de este nivel, interfiere el ruido de la radiación de fondo de la galaxia. Hasta el momento, la mayoría de las observaciones de SETI se han concentrado en una banda mucho más estrecha, alrededor de 1 o 2 GHz. Existe un compromiso entre la duración de cada pulso y el tiempo de demora entre pulsos. Un buen compromiso sería una ráfaga de alrededor de un segundo de duración más o menos una vez al año.

En contraste con la diana clásica del SETI (una señal de banda estrecha y continua a una frecuencia específica), una baliza se extendería por un intervalo de frecuencias en forma de un breve «blip», o quizá algo más llamativo, como «blip blip». El caso es que a lo largo de la historia del SETI se han registrado muchos blips, pero no se han examinado a fondo por una buena razón. Como hemos visto en el capítulo 1, el procedimiento que se sigue cuando un telescopio detecta algo extraño consiste en mover la antena fuera del objetivo, para asegurarse de que la señal se desvanece (con lo que se elimina la posibilidad de un error de funcionamiento del equipo), y luego desplazarla de vuelta al objetivo. Si la señal sigue ahí la segunda vez, se requiere la participación de un segundo radiotelescopio, de preferencia situado a gran distancia, para confirmar que la fuente es realmente astronómica (y no, por ejemplo, un teléfono móvil en la vecindad). Todo esto supone que la misteriosa señal seguirá emitiéndose durante un tiempo suficiente para completar el procedimiento de comprobación, lo que en la práctica puede llevar varias horas. Si un telescopio detecta un pulso momentáneo (que desaparece enseguida), el procedimiento de comprobación no es posible.[5.8]

Hay un célebre pulso misterioso que ha recibido el adecuado nombre de señal «Wow!», detectado el 15 de agosto de 1977 por Jerry Ehman con el radiotelescopio Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio. La señal duró setenta y dos segundos (un pulso bastante largo), y nunca más ha vuelto a detectarse. Ehman lo descubrió mientras hojeaba la impresión de la computadora, y, embargado por la emoción, escribió «Wow!» en el margen (véase la figura 8). La señal nunca ha podido explicarse de forma satisfactoria como un fenómeno natural o generado por los humanos. Otro evento transitorio sobre el que se ha hablado mucho es un intenso pulso de medio milisegundo conocido como pulso de Lorimer, detectado cerca de la Nube Pequeña de Magallanes por el radiotelescopio Parkes de Australia (véase la lámina 10). Fue hallado por David Narkevic, un estudiante universitario que ayudaba a David Lorimer, de la Universidad de Virginia Occidental. Lorimer no estaba buscando a ET, sino objetos astronómicos llamados púlsares. El pulso enigmático fue descubierto mucho después de ser recibido, sepultado entre los datos recogidos durante una búsqueda rutinaria. Nunca se ha vuelto a detectar nada parecido en esa parte del firmamento. No existe consenso sobre su fuente, aunque parece provenir de un lugar muy lejano, mucho más allá de los confines de nuestra galaxia. La mejor de las conjeturas le atribuye como causa algún tipo de violento suceso asociado a un agujero negro.

LÁMINA 10. El radiotelescopio de Parkes en Nueva Gales del Sur (Australia) ha estado en la vanguardia de las investigaciones del SETI. Es uno de los radiotelescopios más potentes del mundo, y fue utilizado para trasmitir los primeros pasos sobre la Luna, un acontecimiento que ha hecho célebre la película La Luna en directo.

Otra fuente posible de pulsos de radio es la explosión de agujeros negros. En 1975, Stephen Hawking predijo que los agujeros negros no son negros en realidad, sino que irradian calor y, a consecuencia de la pérdida de energía, reducen su tamaño hasta evaporarse completamente. Como la temperatura del agujero negro aumenta a medida que el objeto reduce su tamaño, la evaporación es un proceso desenfrenado que culmina en un frenético estallido final de partículas de alta energía, muchas de las cuales tienen carga eléctrica. Si esta explosión terminal se produce dentro de un campo magnético, por ejemplo el de una galaxia, las partículas cargadas crean un pulso electromagnético breve pero intenso.[5.9] Sin embargo, la búsqueda directa de explosiones de agujeros negros con radiotelescopios todavía no ha producido ningún resultado.

FIGURA 8. Listado de los datos donde se muestra la anotación «Wow!».

Para el SETI el reto consiste en discriminar entre un pulso artificial y uno natural. Si una civilización alienígena quisiera usar pulsos para atraer la atención, tendría que dotarlos con alguna característica de inteligencia, por ejemplo la transmisión simultánea centrada en varios canales de radio a frecuencias que sigan una pauta aritmética detectable. Los sistemas actuales del SETI no están bien adaptados para detectar ese tipo de señales, porque tanto la maquinaria como los programas de análisis de los datos están diseñados fundamentalmente para fuentes continuas de banda estrecha. Sin embargo, no hay ningún obstáculo fundamental que impida llevar a cabo una búsqueda de pulsos; la cuestión se reduce a obtener los recursos. Buscar eventos transitorios requiere el seguimiento continuo de una sección del firmamento, digamos que durante todo un año, pues aun cuando pudiéramos hacer conjeturas razonables sobre dónde en el espacio podría encontrarse la baliza, no sabríamos cuándo volvería a emitir un pulso. Actualmente se está llevando a cabo un proyecto piloto de búsqueda de pulsos de milisegundos en la Matriz de Telescopios de Allen, para lo cual se utiliza un sistema llamado Fly’s Eye («ojo de mosca»), operado por la Universidad de California en Berkeley. En la configuración empleada, cada uno de los cuarenta y cuatro discos actualmente operativos apunta hacia un lugar distinto del espacio, ofreciendo una cobertura total muy amplia. Por desgracia, como la apertura de los discos es de sólo 6 metros, su sensibilidad es muy limitada. Otra de las búsquedas dedicadas a este propósito, conocida como Astropulse, se lleva a cabo en el mayor radiotelescopio del mundo, situado en Arecibo (Puerto Rico), que es desde hace tiempo uno de los principales instrumentos de trabajo del SETI, hecho célebre por películas como Contact y GoldenEye (véase la lámina 11). Aunque este instrumento tiene mucha más sensibilidad, tiene un campo de visión muy pequeño. Pero estos proyectos no son más que un comienzo; la búsqueda seria de balizas extraterrestres sigue atascada en la fase de planificación.

LÁMINA 11. El radiotelescopio de Arecibo es el mayor del mundo, pero no es dirigible, de modo que sólo puede observar una sección limitada del espacio. Durante años ha sido utilizado de forma intermitente por el SETI.