¡Este año, el proyecto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) cumplirá 58 años!
El 18 de abril de 1960, la revista Time informó a los lectores que un joven empleado del Observatorio Nacional de Radioastronomía, Frank Drake, por primera vez en la historia, estaba tratando de establecer contacto unidireccional con portadores de inteligencia extraterrestre. Como tal, eligió a los habitantes hipotéticos de los igualmente hipotéticos sistemas planetarios de las estrellas Tau Ceti y Epsilon Eridani, ubicadas a 12 y 10,5 años luz del Sol. Drake escuchó (literalmente con un altavoz) ondas de radio grabadas en una banda de frecuencia estrecha cerca de 1.420 GHz con un radiotelescopio de 85 pies dirigido a estas estrellas. Con la excepción de una sola falsa alarma debido a la interferencia de radio de una fuente militar terrestre, Drake solo escuchó ruidos estáticos durante cuatro meses. En agosto, concluyó que nuevos intentos eran inútiles y pasó a estudiar (en el mismo equipo) la división magnética de las líneas espectrales de hidrógeno cósmico, conocido como efecto Zeeman. Así terminó el proyecto "Ozma", que lleva el nombre de la princesa de Oz del maravilloso cuento de hadas de Frank Baum. Y comenzó el SETI (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre).
¿Radio o luz?
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Drake comenzó a preparar su experimento a principios de la primavera de 1959. No eligió la frecuencia de recepción de 1.420 GHz por casualidad: emite hidrógeno atómico disperso entre galaxias, el elemento más común en el Universo. Las ondas de radio con tal frecuencia se generan cuando un electrón no excitado (es decir, ubicado en el nivel orbital inferior) pasa de un estado en el que su espín es paralelo al espín nuclear a un estado con menor energía cuando los espines son opuestos. En este caso, se emite un fotón con una energía de 5,9x10-6 eV, que corresponde a la frecuencia elegida por Drake (o una longitud de onda de 21,1 cm). Sin esperar obtener dinero solo por escuchar las señales interestelares, Drake también confirmó su proyecto al estudiar el efecto Zeeman. Curiosamente, el receptor único de Drake cuesta solo $ 2000,porque la firma de electrónica Microwave Associates le proporcionó gratuitamente el último amplificador paramétrico, uno de los mejores del mundo en ese momento.
Estrellas con planetas desde los que se puede observar el paso de la Tierra por el disco del Sol (en el plano de la eclíptica), según los científicos, - candidatos más probables para enviar señales de radio destinadas a los terrícolas.
1959 marca otro evento pionero en la historia de SETI. En septiembre, los profesores de la Universidad de Cornell Giuseppe Cocconi y Philip Morrison publicaron una breve nota en Nature que proponía la misma estrategia de comunicaciones espaciales que Drake. También consideraron muy probable que las civilizaciones extraterrestres se comunicaran a una longitud de onda de 21,1 cm y, por tanto, recomendaron buscar hermanos en la banda de 1.420 GHz ± 300 KHz, cubriendo los cambios de frecuencia Doppler provocados por el movimiento de las fuentes de señal relativas a la Tierra a velocidades no superiores a 100 km. /de. Este artículo fue la primera publicación científica dedicada al problema SETI.
Un año y medio después, apareció en Nature otro documento programático sobre comunicaciones espaciales, firmado por Robert Schwartz y Charles Townes, el futuro premio Nobel. Los autores fueron los primeros en proponer el uso de "máseres ópticos" (en otras palabras, láseres; este término aún no estaba generalmente aceptado). Este trabajo se remonta a la estrategia de búsqueda de señales espaciales transportadas por ráfagas cortas de luz infrarroja o visible, que ahora se denomina OSETI (Optical SETI). En el mismo 1961, se realizó la primera conferencia sobre contactos con civilizaciones extraterrestres en el Observatorio Nacional de Radioastronomía. Drake presentó allí su famosa fórmula para estimar el número de contactos espaciales potenciales en nuestra Galaxia.
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Balizas espaciales
¿Qué hará una civilización tecnológicamente avanzada para reducir el costo de comunicarse con los vecinos espaciales? Después de todo, la transmisión continua de señales en una o varias bandas de radiofrecuencia estrechas es muy cara y no muy prometedora. Por tanto, es poco probable que la búsqueda tradicional de mensajes sobre la ola de emisión de hidrógeno intergaláctico e incluso en toda la ventana de agua tenga éxito. Es mucho más rentable enviar señales cortas en un amplio rango de frecuencia del orden de 10 gigahercios. Estas frecuencias se pueden generar utilizando transmisores no lineales con antenas compactas, que son inconmensurablemente más baratos que los sistemas lineales para radiodifusión de banda estrecha. Y las posibilidades de ser escuchado en este caso son mayores, ya que las frecuencias del ruido de radio intragaláctico más fuerte son mucho menores.
“Estas consideraciones están en el corazón de nuestra idea de radiobalizas espaciales que envían señales a miles de años luz de distancia”, dice Gregory Benford, profesor de astrofísica en la Universidad de California, Irvine, quien desarrolló el concepto con su hermano gemelo James. físico de radio, y sobrino Dominic, empleado de la NASA. - Supongamos que existen tales balizas y que pueden ser captadas por instrumentos terrestres. Surge la pregunta de cómo buscarlos y cómo distinguir tales señales de las ráfagas de radio causadas por procesos naturales. Esto requiere un monitoreo constante de los cielos del norte y del sur, así como un análisis espectral de cada ráfaga de radio sospechosa. Esta es una tarea demasiado exótica para los radiotelescopios profesionales,trabajando en el marco de programas de investigación astronómica y astrofísica. Sin embargo, ya hay cientos de radiotelescopios de aficionados en el mundo y su número está creciendo rápidamente. Cualquiera de estas instalaciones puede equiparse con electrónica para analizar pulsos de radio no estándar. Y si los radiotelescopios de aficionados se combinan en una red mundial para buscar radiobalizas, puede que salga algo que valga la pena. Después de todo, fueron los astrónomos aficionados quienes descubrieron la mayoría de los nuevos cometas y estrellas variables. Entonces, ¿por qué los propietarios de radiotelescopios privados no siguen su ejemplo? "puede suceder algo que valga la pena. Después de todo, fueron los astrónomos aficionados quienes descubrieron la mayoría de los nuevos cometas y estrellas variables. Entonces, ¿por qué los propietarios de radiotelescopios privados no siguen su ejemplo? "puede suceder algo que valga la pena. Después de todo, fueron los astrónomos aficionados quienes descubrieron la mayoría de los nuevos cometas y estrellas variables. Entonces, ¿por qué los propietarios de radiotelescopios privados no siguen su ejemplo?"
Senadores contra la NASA
El proyecto Ozma ha sido durante mucho tiempo la única empresa práctica para establecer comunicaciones espaciales. Fue solo en 1973 que el personal del observatorio de la Universidad Estatal de Ohio comenzó una escucha similar del espacio a una frecuencia de 1.420 GHz utilizando el radiotelescopio estacionario gigante Big Ear. La investigación, que continuó hasta 1995, no trajo ningún descubrimiento, aunque alguna vez causó sensación. El 15 de agosto de 1977, el telescopio registró una ráfaga de radio breve (sólo 72 s), pero potente, de origen aparentemente cósmico. El astrónomo Jerry Eman, que lo vio en una copia impresa de la computadora unos días después, escribió encantado en el margen: "¡Guau!" Este evento aparece en la historia de SETI como ¡Wow! señal. Resultó ser único en su tipo, y su naturaleza sigue siendo controvertida: los entusiastas lo consideran el trabajo de una civilización extraterrestre.
A principios de la década de 1970, la NASA se interesó por los contactos espaciales. Se desarrolló el proyecto Cyclops, que preveía la creación de una red integrada de 1000-1500 pequeños radiotelescopios para buscar señales espaciales enviadas desde distancias inferiores a 1000 años luz de la Tierra. El programa quedó en papel, pero contribuyó a la consolidación de especialistas interesados en esta problemática. Los iniciadores del proyecto observaron que además de la frecuencia de hidrógeno de 1.420 GHz, hay otra frecuencia marcada: 1.662 GHz, correspondiente a la radiación de hidroxilos OH dispersos en el espacio. Además, recomendaron no limitarse a buscar solo en estas frecuencias o en un área limitada del espectro radioeléctrico (el llamado pozo de agua), sino por confiabilidad para producirlo en el rango de 1 a 3 GHz.
Silencio de planetas distantes
Es fácil comprender que el propio radioteléfono de la Tierra sirve como evidencia de la existencia de una civilización que ha alcanzado un cierto nivel de desarrollo técnico. Los habitantes razonables de exoplanetas distantes probablemente llegarán a esta conclusión si registran emisiones de radio de la Tierra. De la misma forma, la humanidad puede encontrar otras civilizaciones. Según el profesor de astronomía de la Universidad de Harvard Avi Loeb, para resolver el problema SETI no es en absoluto necesario buscar mensajes espaciales dirigidos, basta simplemente con escanear el cielo en busca de ruido de radio producido por el hombre: equipo de radio, - Observamos las distancias a las que se reciben las señales de radar del sistema de defensa antimisiles estadounidense,que son capaces de generar radiación isotrópica con una potencia total de 2 mil millones de vatios (en el modo de haces pulsados dirigidos, esta potencia es dos órdenes de magnitud mayor). Y resultó que un sistema de recepción con las capacidades de la red europea de radiotelescopios de baja frecuencia LOFAR puede registrar tales estaciones de radar en un radio de 50-100 años luz. En esta región del espacio hay miles y miles de estrellas, algunas de ellas pueden tener planetas similares a la Tierra.algunos de ellos pueden tener planetas similares a la Tierra.algunos de ellos pueden tener planetas similares a la Tierra.
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Sin embargo, surge la pregunta, cuál es la probabilidad de encontrar hermanos en la mente de esta manera. No sabemos la respuesta exacta, pero se puede modelar algo. Los astrónomos británicos Forgan y Nichol, cuyo trabajo se publicó en julio de este año, notaron que la humanidad está cambiando gradualmente a las comunicaciones por cable, que no contribuyen al ruido de radio planetario, y razonaron que los radares militares superpoderosos también desaparecerán algún día. Según sus estimaciones, la probabilidad de detectar accidentalmente civilizaciones en un radio de 100 parsecs de la Tierra, si cada una de ellas hace ruido en el aire durante no más de cien años, por desgracia, es muy pequeña, no más de una cien milésima de un por ciento.
Aún no hemos detectado ruido de radio ni siquiera de civilizaciones relativamente cercanas, pero este hecho puede interpretarse de muchas formas diferentes. No conocemos las verdaderas razones del silencio de radio de los exoplanetas con vida inteligente.
Durante un par de décadas más, la NASA dio pequeños pasos para buscar señales interestelares, que gastó alrededor de $ 50 millones En la fase inicial de preparación, en algún lugar de 1976, apareció el nombre SETI. Antes de eso, los entusiastas de la captura de mensajes espaciales usaban una versión más pretenciosa: CETI, Comunicaciones con inteligencia extraterrestre. Como era arriesgado prometer tales comunicaciones, fueron reemplazadas por una búsqueda.
Y, sin embargo, estos esfuerzos no han terminado en nada, por razones políticas. El primero en tomar las armas contra SETI fue el influyente senador William Proxmire, obsesionado con la lucha contra el despilfarro de fondos populares en proyectos científicos supuestamente ridículos. A principios de la década de 1980, masacró los fondos SETI y acordó devolverlos solo a pedido del famoso astrónomo Carl Sagan. SETI se quedó solo durante varios años, pero el otoño siguiente, el senador novato Richard Brian decidió ahorrar a los contribuyentes $ 12 millones para este propósito, y se salió con la suya. Curiosamente, este resultó ser su único logro en sus dos mandatos en el Senado de Estados Unidos.
De la radio a la biología
“Mucha gente piensa que nuestro instituto se dedica exclusivamente a la búsqueda de mensajes espaciales, - dijo el astrónomo jefe del Instituto SETI Seth Shostak. - Sin embargo, la gran mayoría de nuestros empleados, y hay casi un centenar y medio de ellos ahora, se dedican a la astrobiología. Cerca de diez personas están involucradas en proyectos que se ajustan al acrónimo SETI. Yo mismo trato con estrellas desde las que se puede observar el paso de la Tierra a través del disco del Sol. Si tienen planetas con vida inteligente, entonces sus habitantes pueden sincronizar sus transmisiones en la dirección de nuestro planeta con estos eventos. Por lo tanto, tiene sentido girar las antenas receptoras en la dirección de estas estrellas exactamente cuando la Tierra está entre ellas y el Sol.
Ahora no estamos buscando señales ópticas interestelares, pero en el pasado reciente, se llevó a cabo un trabajo similar en el reflector de 40 pulgadas del Observatorio Lik. Esta es un área muy prometedora, y esperamos volver a ella cuando se reanude la financiación.
Actualmente, se están buscando señales ópticas en el telescopio de 72 pulgadas del Observatorio Oak Ridge en la Universidad de Harvard y en el telescopio de 30 pulgadas en el Observatorio Leyschner en Berkeley. Se enfoca en monitorear llamaradas brillantes no más de un nanosegundo. Los astrónomos no conocen ningún proceso natural capaz de generar pulsos de luz tan cortos que viajen cientos de años luz. Por tanto, se puede suponer que son generados por un potente láser, cuyo haz se enfoca en la dirección del sistema solar utilizando un gran telescopio.
Con fondos privados
A pesar del fin de los subsidios gubernamentales, los científicos estadounidenses no se olvidaron de rastrear civilizaciones extraterrestres. Apareció un instituto privado en California, que sigue siendo el centro de tales búsquedas. El Instituto SETI se estableció el 20 de noviembre de 1984 para la investigación en el campo de la astrobiología y la búsqueda de señales de civilizaciones extraterrestres. En el otoño de 2007, junto con la Universidad de California en Berkeley, el instituto lanzó un observatorio diseñado para capturar señales de radio interestelares y para observaciones de radioastronomía. El dinero, $ 30 millones, fue asignado por uno de los fundadores de Microsoft Corporation Paul Allen, por lo que el observatorio se llama Allen Telescope Array. Ahora consta de 42 radiotelescopios de seis metros sintonizados para recibir señales en el rango de 0,5-11 GHz.
“Estamos analizando las emisiones de radio de casi mil estrellas ubicadas a 200 años luz del Sol. En el futuro, esperamos aumentar el número de antenas receptoras a 350, pero todavía no hay fondos para esto. Si nuestros planes se hacen realidad, en la próxima década seremos capaces de escanear varios millones de estrellas”, dice Jill Tarter, jefa del grupo de monitoreo de señales espaciales, a PM. - A menudo preguntan por qué todavía no hemos encontrado hermanos en la mente. No debe olvidarse que la búsqueda de civilizaciones cósmicas comenzó hace solo 50 años, y hasta ahora solo se ha examinado una fracción muy aproximadamente insignificante de nuestra Galaxia. Si toma un vaso de agua del océano y no encuentra un solo pez en él, no debe pensar que su
Jill Tarter considera prematuro enviar sus propios mensajes al espacio: “Nuestra civilización entró en el camino del progreso tecnológico global hace solo 500 años y tiene poco que ofrecer a la Galaxia que ha existido durante 10 mil millones de años. Entonces tienes que esperar y crecer. Una pregunta común es si hay que tener cuidado con los invasores del espacio. Creo que estos son miedos infundados. Los viajes interestelares requieren tecnología que solo las civilizaciones maduras y, por lo tanto, estables pueden adquirir. Es difícil imaginar que se precipitaron a un espacio lejano en busca de esclavos, tesoros o recursos naturales.
Ciencia popular
Todo propietario de una computadora personal puede participar en el monitoreo de las señales espaciales. Para hacer esto, solo necesita conectarse al proyecto SETI @ home, que fue iniciado por astrónomos e informáticos de la Universidad de California en Berkeley en mayo de 1999. El objetivo del proyecto era tratar de atraer a los usuarios de computadoras personales para que buscaran rastros de señales interestelares en el flujo de datos radiotelescópicos sin procesar. En el primer año, más de 2 millones de personas se conectaron al programa, y ahora el número total de participantes supera los 6 millones. Cualquiera puede descargar el paquete de software BOINС, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, que proporciona una conexión entre una computadora personal y el servidor del proyecto. En este caso, el propio propietario decide cómo su computadora participará en la computación distribuida, a ciertas horas,mediante autorización previa o de otro modo.
“El proyecto SETI @ home se ha expandido en los últimos años. Estamos recibiendo datos de un nuevo receptor de radiotelescopio de alta sensibilidad en el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico, que ha aumentado 30 veces la cantidad de estrellas observables”, explica el astrónomo Eric Korpela. - Después de la digitalización y el archivo, la información está disponible para su procesamiento. Estamos interesados en una banda de 2,5 MHz que cubre la frecuencia de radiación del hidrógeno atómico cósmico de 1,420 GHz. Esta banda se divide en 256 fragmentos de 9766 Hz, que son procesados por las computadoras de los participantes. Durante cada sesión de comunicación, enviamos aproximadamente 250 kb de datos brutos más 100 kb de información auxiliar. La computadora receptora analiza esta tarea y envía los resultados de su ejecución a nuestro servidor. Hace 10 años, el tiempo medio de procesamiento de un trabajo era de una semana,hoy no supera las dos horas.
Hasta el momento, los científicos no han encontrado nada, pero ¿qué pasará si logran detectar una señal de hermanos en mente? Según Eric, las acciones adicionales están previstas por un protocolo internacional especial que regula las acciones de las organizaciones y las personas en tal situación: “En particular, deben compartir de inmediato la información con los especialistas dedicados a la búsqueda de civilizaciones extraterrestres a fin de realizar una evaluación experta de los resultados. También es necesario notificar al Secretario General de la ONU sobre el incidente incluso antes de informar a su propio gobierno. Espero que algún día usemos estas reglas.
Alexey Levin
