Buscando vecinos
Búsqueda de civilizaciones extraterrestre
Proyecto SETI
Historia del Instituto SETI
El Instituto SETI se incorporó como una corporación sin fines de lucro 501 (c) 3 de California el 20 de noviembre de 1984. Los funcionarios inaugurales del Instituto fueron el director ejecutivo Thomas Pierson y la científica de SETI Jill Tarter. El Instituto inició sus operaciones el 1 de febrero de 1985.
Antes de la creación del Instituto SETI, la NASA estaba financiando un pequeño proyecto en la búsqueda de inteligencia extraterrestre. John Billingham, Jefe de Ciencias de la Vida en el Centro de Investigación Ames de la NASA y Bernard (Barney) Oliver, anteriormente de Hewlett-Packard invitaron a Tom Pierson y a otros a debatir sobre la maximización de la efectividad de los fondos y las formas de invertir más dinero en la investigación y menos en gastos generales institucionales. Estas discusiones llevaron al concepto de una organización dedicada a la investigación sin fines de lucro centrada en la investigación y la educación en torno a los factores de la Ecuación de Drake. Esta visión se hizo realidad en la incorporación en 1984 del Instituto SETI.
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| El Allen Telescope Array (ATA) está ubicado en el Observatorio Hat Creek en las Montañas Cascade de California, aproximadamente a 300 millas al norte de San Francisco y dos docenas de millas al norte de Lassen Peak. Comprende un conjunto de 42 antenas, cada una de 6 metros de diámetro, que se pueden utilizar simultáneamente tanto para SETI como para la investigación de radioastronomía de vanguardia. Actualmente, el ATA se está actualizando con receptores más sensibles. Si bien no es el conjunto de antenas más grande del mundo, tiene la ventaja de poder examinar grandes franjas del cielo y en una amplia gama de frecuencias de aproximadamente 1 a 14 GHz. A diferencia de otros instrumentos que se utilizan principalmente para proyectos de radioastronomía, la ATA puede dedicar una gran cantidad de tiempo a las búsquedas SETI. Vista aérea del conjunto de telescopios Allen en Hat Creek, California. Instituto SETI. |
Los primeros Fideicomisarios del Instituto SETI recién formado fueron Frank Drake, Andrew Fraknoi, Roger Heyns y William Welch. A lo largo de los años, figuras tan conocidas como Carl Sagan, Lew Platt y los ganadores del Premio Nobel Baruch Blumberg y Charles Townes han formado parte del Patronato. Jill Tarter es actualmente fideicomisaria del Instituto.
La primera propuesta financiada con una subvención en el Instituto fue para la investigación SETI, dirigida por Jill Tarter. Poco después, se recibió la primera subvención de astrobiología (entonces conocida como exobiología), con Harold Klein como investigador principal. Cientos de becas de investigación y educación se han administrado con éxito en el Instituto SETI desde esos primeros premios.
El fundador y director ejecutivo Tom Pierson dirigió el Instituto SETI desde sus inicios hasta que la mala salud lo superó en 2013. Falleció en 2014. La directora ejecutiva interina Edna DeVore dirigió el Instituto hasta que fue reemplazada por el presidente y director ejecutivo David Black en 2014, quien ocupó un año de cargo.
El actual presidente y director ejecutivo, Bill Diamond, asumió el cargo en junio de 2015. Las nuevas direcciones para el Instituto SETI han llevado a una reestructuración de las operaciones del Instituto, incorporando el programa de investigación SETI al paraguas científico más amplio del Centro Carl Sagan. Nathalie Cabrol ocupa el cargo de directora del Centro Carl Sagan. Simon Steel es el Director Senior de Educación y Programas STEM, mientras que Pamela Harman y Rebecca McDonald son Directora de Educación y Directora de Comunicaciones, respectivamente. La educación y la divulgación pública siempre han sido una parte integral del Instituto, incluidos los planes de estudios de ciencia espacial y astrobiología para la educación formal e informal, el popular programa de radio / podcast Big Picture Science, la serie de conferencias SETI Talks, conferencias públicas de científicos y divulgación científica. escribiendo. El alcance al público en general a través de las redes sociales y otros esfuerzos ha recibido un nuevo énfasis, ya que el Instituto espera continuar su misión de explorar las posibilidades de la vida en el universo y compartir descubrimientos con el público.
Enlace de interés: https://www.seti.org/
SETI
SETI es el acrónimo del inglés search for extra terrestrial intelligence (búsqueda de inteligencia extraterrestre). Existen numerosos proyectos SETI, que tratan de encontrar vida extraterrestre inteligente, ya sea por medio del análisis de señales electromagnéticas capturadas en distintos radiotelescopios, o bien enviando mensajes de distintas naturalezas al espacio con la esperanza de que alguno de ellos sea contestado. Hasta la fecha (2021) no se ha detectado ninguna señal de claro origen extraterrestre, sin incluir la todavía sin definir Señal Wow!. No obstante, sí se ha llegado a detectar varios candidatos a señales SETI, de cuyas coordenadas celestes nunca se llegó a reobservar ninguna emisión (p. ej., Horowitz & Sagan (1993)).
Los primeros proyectos SETI surgieron bajo el patrocinio de la NASA durante los años 1970. Uno de los proyectos más conocidos, SETI@Home, fue apoyado por millones de personas de todo el mundo mediante el uso de sus computadoras personales, que procesaban la información capturada por el radiotelescopio de Arecibo, emplazado en Puerto Rico. Dicho telescopio sufrió un desperfecto irreparable en 2020 y propició el abandono de este proyecto después de dos décadas de trabajos.
En los últimos años, el Allen Telescope Array (ATA) en California ha sido uno de los proyectos instrumentales más importantes relacionados con SETI. Destinado principalmente a realizar observaciones astronómicas, este instrumento es capaz de buscar señales tipo SETI de forma sincrónica.
La novedad más reciente relacionada con los proyectos SETI es la Señal BLC1, una señal de radio que aparentemente provendría de Próxima Centauri.
Enlace de interés:
https://eluniversodemanu.blogspot.com/2020/02/nuevas-tecnologias-expandiendo.html
La ecuación de Drake
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| Ecuación de Drake. Crédito: SETI |
¿Cuántas civilizaciones alienígenas existen y son detectables? Esta famosa fórmula nos da una idea. La Ecuación de Drake, que fue la agenda de una reunión de expertos celebrada en West Virginia en 1961, estima N, el número de sociedades transmisoras en la galaxia Vía Láctea. Los términos se definen de la siguiente manera:
N: El número de civilizaciones de la Vía Láctea cuyas emisiones electromagnéticas son detectables.
R *: La tasa de formación de estrellas adecuada para el desarrollo de vida inteligente (número por año).
fp: La fracción de esas estrellas con sistemas planetarios.
ne: El número de planetas, por sistema solar, con un entorno adecuado para la vida.
fl: La fracción de planetas adecuados en los que realmente aparece vida.
fi: La fracción de planetas portadores de vida en la que emerge vida inteligente.
fc: La fracción de civilizaciones que desarrollan una tecnología que produce signos detectables de su existencia.
L: El tiempo promedio en que tales civilizaciones producen tales signos (años).
Entendiendo la Ecuación de Drake
En general, se acepta que esta simple formulación es la "segunda ecuación más famosa de la ciencia (después de E = mc2)", y se puede encontrar en casi todos los libros de texto de astronomía.
La Ecuación de Drake fue ideada por el astrónomo Frank Drake en 1961 para que sirviera de agenda para la primera reunión sobre el tema de SETI. En 1960, Drake había realizado una búsqueda pionera de señales extraterrestres, un esfuerzo de varias semanas que llamó Proyecto Ozma. De manera algo inesperada, este modesto experimento atrajo mucha atención, y Drake fue alentado por J.P.T. Pearman, un oficial de personal de la Academia Nacional de Ciencias, para organizar una reunión informal de investigadores e ingenieros consumados para discutir las perspectivas de encontrar una señal. ¿Escuchar señales de radio fue un esfuerzo digno o no?
Aproximadamente una docena de personas asistieron a esta reunión informal, y todas fueron eminentes. Entre ellos se encontraba el bioquímico Melvin Calvin (quien recibió una llamada durante la reunión notificándole que acababa de ganar el Premio Nobel), el biólogo Joshua Lederberg, el físico Philip Morrison y el astrónomo planetario Carl Sagan, así como Peter Pearman e invitado auto-invitado. Barney Oliver, un ingeniero de radio altamente logrado. La conferencia tuvo lugar en el Observatorio Green Bank, el sitio del Proyecto Ozma, en noviembre de 1961.
Mientras planificaba el evento, Drake decidió organizar la discusión en torno a una fórmula simple que inventó y que estimó un número crítico para SETI, a saber, el recuento estimado de mundos transmisores en la Galaxia. Su ecuación se compone de siete factores que, cuando se multiplican, dan como resultado el número de sociedades que ahora están transmitiendo señales que uno podría captar. Los factores se enumeran y definen anteriormente.
Como ha señalado el propio Drake, su fórmula simple se puede comparar con cómo se puede estimar el número de estudiantes en una universidad. Todo lo que necesita hacer es considerar el número de estudiantes nuevos (estudiantes de primer año) que ingresan cada año y multiplicar eso por el número promedio de años que los estudiantes pasarán en la escuela (cuatro años). Voila, tiene una buena estimación del número total de estudiantes de pregrado.
La ecuación de Drake se construye con una lógica similar. Los primeros seis términos, cuando se multiplican juntos, arrojan el número promedio de nuevas sociedades transmisoras de tecnología que entran en línea en la galaxia de la Vía Láctea cada año. Esta tasa de "estudiantes de primer año" se multiplica por el último término de la ecuación, L: la vida media que permanecen en el aire. El resultado es N, el número medio de sociedades transmisoras en la Galaxia ahora. Claramente, si este número es muy pequeño, entonces las posibilidades de que SETI detecte una señal también son pequeñas. Por el contrario, un valor elevado de N sería un incentivo para presionar la búsqueda.
En el momento de la reunión, esencialmente no se conocía ninguno de los siete factores de la ecuación, excepto el primero, la tasa de producción de estrellas. No obstante, los asistentes hablaron sobre sus mejores conjeturas para los otros términos, y concluyeron que la tasa de "estudiantes de primer año" era del orden de uno. En otras palabras, nuevas sociedades transmisoras aparecen una vez al año en algún lugar de la Vía Láctea. Todo lo que queda es multiplicar esto por el tiempo de vida de tal civilización de radiodifusión.
Este último término, L, depende obviamente del comportamiento extraterrestre. No es un factor que podamos cuantificar con estudios en astronomía o biología. Nuestra propia experiencia tampoco ayuda mucho. Hemos estado transmitiendo a gran escala, y a frecuencias y potencias que posiblemente alguien en otro sistema solar podría captar, durante menos de un siglo. ¿Cuánto tiempo continuaremos haciendo esto? Algunas personas piensan que la humanidad está empeñada en la autoaniquilación, y que el valor de L para el Homo sapiens será simplemente de uno o dos siglos. Otros son menos dramáticos y más optimistas. Pero obviamente tenemos poca base para estimar L.
Debido a tales incertidumbres, las estimaciones de N han oscilado entre 1 (la Tierra alberga la única sociedad galáctica que está transmitiendo) a varios millones, el propio Drake actualmente sugiere que N = 10.000 (la consecuencia de asumir que las nuevas sociedades transmisoras se producen a intervalos de uno por año y disfrutan de una vida media de 10.000 años).
Han pasado sesenta años desde que se concibió la Ecuación de Drake. ¿Hemos definido más términos que el único conocido en 1961? Tristemente no. De hecho, hemos avanzado poco en este sentido, aparte de los términos que dan la fracción de nuevas estrellas que lucen planetas y (en menor grado) el número promedio de planetas por sistema solar adecuados para la vida compleja. Los asistentes a la reunión del Green Bank de 1961 pensaron que era probable que el primero estuviera cerca del 100 por ciento y el segundo aproximadamente uno. Ambas suposiciones están dentro de un factor de dos o tres de las estimaciones modernas, basadas en los descubrimientos de miles de exoplanetas desde 1995.
Vale la pena señalar que muchas personas han sugerido enmiendas a la Ecuación de Drake, agregando términos para dar cuenta de hechos que no parecen ser parte de la fórmula original, como la colonización de otros sistemas estelares por sociedades ambiciosas. Otros han ofrecido cambios a las matemáticas, reemplazando términos simples con distribuciones matemáticas. Pero según Drake, ninguno de estos refinamientos es necesario ni alteran la ecuación de manera esencial y sustantiva.
Si bien la Ecuación de Drake no se puede "resolver" o incluso calcular con precisión, conserva una utilidad considerable para las discusiones sobre la vida y la inteligencia extraterrestres. Y esa, después de todo, fue la razón de su invención. También es digno de mención que esta famosa formulación engloba todas las actividades de investigación del Instituto SETI, desde nuestros esfuerzos por sondear los duros paisajes de Marte hasta nuestras búsquedas de señales alienígenas de alta tecnología. Es el andamio sobre el que se ha construido el Instituto.
Enlace de interés:
https://www.seti.org/drake-equation-index
https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Drake
La paradoja de Fermi
¿Existe alguna evidencia que sugiera que los humanos son la única especie inteligente de la Galaxia? Enrico Fermi pensaba que sí, y era un tipo bastante inteligente. ¿Podría tener razón?
En 1950, el famoso físico hizo un comentario aparentemente inofensivo a la hora del almuerzo que ha llamado la atención de todos los investigadores de SETI desde entonces. La declaración se produjo mientras Fermi discutía con sus compañeros a la hora de comer la posibilidad razonable de que muchas sociedades sofisticadas pueblan la Galaxia. Pero en algún lugar entre una oración y la siguiente, el cerebro flexible de Fermi se dio cuenta de que si esto era cierto, implicaba algo profundo. Si realmente hay muchas sociedades alienígenas, es posible que algunas de ellas se hayan extendido.
Fermi comprendió que cualquier civilización con una modesta cantidad de tecnología de cohetes y una inmodesta cantidad de incentivos imperiales podría colonizar rápidamente toda la Galaxia. En unas pocas decenas de millones de años, todos los sistemas estelares podrían quedar bajo el ala del imperio. Decenas de millones de años puede parecer un proyecto largo, pero de hecho es bastante corto en comparación con la edad de la Galaxia, que es aproximadamente mil veces más.
Entonces, lo que Fermi reconoció de inmediato fue que los alienígenas habían tenido tiempo más que suficiente para salpicar la Galaxia con su presencia. Pero mirando a nuestro alrededor, no vemos ninguna indicación clara de que estén fuera de casa. No vemos ninguna evidencia obvia de un imperio galáctico o una Federación Unida de Planetas.
Esto llevó a Fermi a preguntar lo que era (para él) una pregunta obvia: "¿dónde están todos?" En una galaxia que se supone que está llena de seres inteligentes, ¿por qué no vemos ninguno? Esta disonancia se conoce como la paradoja de Fermi.
La paradoja de Fermi puede resumirse de la manera siguiente: La creencia común de que el Universo posee numerosas civilizaciones avanzadas tecnológicamente, combinada con nuestras observaciones que sugieren todo lo contrario, es paradójica, sugiriendo así que nuestro conocimiento o nuestras observaciones son defectuosas o incompletas.
La formulación de la paradoja surgió en una época en la que Fermi estaba trabajando en el Proyecto Manhattan cuyo fin era el desarrollo de la bomba atómica estadounidense. La respuesta de Fermi a su paradoja es que toda civilización avanzada desarrollada en la galaxia, desarrolla con su tecnología el potencial de exterminarse tal y como percibía que estaba ocurriendo en su época. El hecho de no encontrar otras civilizaciones extraterrestres implicaba para él un trágico final para la humanidad.
Mucha gente ha pensado mucho en esto. Lo primero que notan es que la paradoja de Fermi es un argumento notablemente fuerte. Puede objetar sobre la velocidad de las naves espaciales extraterrestres, ya sea el 1% de la velocidad de la luz o el 10% de la velocidad de la luz. No importa. Se puede discutir sobre cuánto tiempo le tomaría a una nueva colonia estelar generar sus propias colonias. Todavía no importa. Cualquier suposición medio razonable sobre la rapidez con la que podría tener lugar la colonización aún termina con escalas de tiempo que son enormemente más cortas que la edad de la Galaxia. Es como discutir si los barcos españoles del siglo XVI podían navegar a dos o veinte nudos. De cualquier manera, podrían colonizar rápidamente las Américas.
En consecuencia, los científicos dentro y fuera de la comunidad SETI han evocado otros argumentos para lidiar con este conflicto entre la idea de que los extraterrestres deberían estar en todas partes y la circunstancia de que no los vemos en ninguna parte. En la década de 1980, se publicaron decenas de artículos que consideraban explicaciones técnicas y sociológicas de por qué los extraterrestres no estaban cerca.
Una posible explicación es que los viajes interestelares son demasiado costosos. Considere enviar un pequeño cohete a Proxima Centauri, por ejemplo: no un dispositivo del tamaño de una caja de cerillas como lo imaginó el proyecto Breakthrough Starshot, sino una nave capaz de albergar a una tripulación y todas las necesidades para sostenerlos en vuelo. Quizás algo del tamaño del Mayflower. Si su intención es llevar esta modesta arca interestelar a nuestro vecino estelar más cercano en 50 años, necesitará alrededor de 150 mil millones de millones de julios de energía. No estamos seguros de lo que pagan los extraterrestres por la energía, pero aquí en la Tierra la tarifa actual es de unos diez centavos el kilovatio-hora. Entonces, la factura de transporte por peregrino sería de 40 mil millones de dólares americanos..
Eso es mucho dinero en efectivo, mucho más de lo que se necesita para comprar a cada emigrante unos miles de palacios de seis habitaciones y prepararlos de por vida. El hecho de que el viaje sea costoso, en cualquier moneda, es motivo suficiente para disuadir a cualquier sociedad alienígena de intentar establecerse en una propiedad lejana. Con mucho menos gasto, los extraterrestres podrían buscar la buena vida en casa.
Pero incluso si los extraterrestres tienen ingresos considerables que hacen que la colonización sea asequible, tal vez no tengan la energía para llevarla a cabo. Someter a la galaxia requiere más que enviar un barco lleno de nómadas inquietos a la próxima estrella. Los nómadas tienen que asentar esa estrella y luego engendrar sus propios peregrinos. Y esos emigrados tienen que producir aún más colonos. Etcétera. Si todas y cada una de las colonias finalmente fundan dos asentamientos hijas (un logro bastante atractivo), entonces se requieren 38 generaciones de colonos para controlar toda la Galaxia. Incluso los polinesios, que atravesaron el Pacífico occidental domesticando una isla tras otra, no lograron esto. Quizás los extraterrestres tampoco puedan hacerlo.
Una sugerencia alternativa que explicaría nuestra aparente soledad es que la Galaxia está urbanizada, pero resulta que tenemos la mala suerte de residir en un suburbio de Dullsville. Otra propuesta más es que nos hayan señalado para un tratamiento especial: somos una exposición para turistas extraterrestres o sociólogos. Nuestro mundo puede ser conocido por los extraterrestres, pero nos observan a través de un tipo sofisticado de espejo unidireccional.
Estas explicaciones, y una canasta más, se han ofrecido para hacer frente a la paradoja de Fermi. Cualquiera de ellos podría ser cierto. No obstante, hay científicos que los consideran demasiado artificiales y es poco probable que funcionen en todos los casos. ¿Todos los extraterrestres realmente encontrarán la colonización demasiado costosa? ¿Se quedarán todos sin vapor empírico? ¿Somos tan especiales que alguien realmente se ha tomado la molestia de ponernos en un zoológico cósmico? Si bien las respuestas al acertijo presentado por Fermi son tan abundantes como la hierba de cangrejo, todavía no tenemos idea de cuál es la correcta, si es que hay alguna. Quizás el universo esté repleto de sociedades sutiles que no podemos encontrar o que aún no hemos encontrado. Por otra parte, tal vez la explicación sea más simple: estamos solos.
Pero tenga esto en cuenta: la paradoja de Fermi es una extrapolación muy grande de una observación muy local. También puede mirar por la ventana y concluir que los osos, como especie, no podrían existir porque no ve ninguno. Esto, a pesar del hecho de que, en la historia de América del Norte, los osos han tenido mucho tiempo para meterse en su jardín.
Los experimentos de SETI al menos ofrecen la promesa de relegar la paradoja de Fermi al basurero de las curiosidades históricas al demostrar que hay otra inteligencia ahí fuera. En ciencia, la especulación es esencial, pero la experimentación es definitiva.
