Si te parece que aún no te has comunicado con los extraterrestres … entonces, nos parece que solo te parece a ti. Cuando SETI "escucha" al cielo, dice un nuevo estudio, lo hace sin pensar en cómo le gritan al cielo.
La obra de David Messerschmitt de la Universidad de California en Berkeley (EE. UU.) Es bastante voluminosa, y sin pretender cubrir todas sus doscientas y pico páginas, nos detendremos brevemente en algunos puntos de la obra.
Ya se ha señalado más de una vez: la suposición de que la radio es la mejor y última forma de comunicación no es obvia, ya que la utilizamos desde hace un siglo y, por ello, es bastante ingenuo considerar nuestras propias tecnologías como la corona de la evolución de la comunicación. Pero supongamos que la tecnología del siglo XIX es realmente la última palabra para todas las civilizaciones del Universo que alguna vez existieron. Por así decirlo, "y si".
Incluso con una corrección de error de avance arbitrariamente avanzada, seguirá siendo imposible evitar el límite fundamental asociado con el aumento de ruido al aumentar la potencia de la señal. (Aquí y abajo están los gráficos de D. Messerschmitt.)
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¿Cómo se organizará exactamente la comunicación por radio interestelar en este caso? Obviamente, señala el Sr. Messerschmitt, vale la pena asumir que esto se hará de manera racional. Por ejemplo, imagine una transmisión de datos por radio a una velocidad de un bit por segundo durante un rango de al menos 1000 años luz. Si lo realiza en esos rangos de frecuencia que SETI ahora está escuchando, entonces para la emisión de dicha señal desde la distancia indicada, se requerirá una potencia dos veces mayor que la del Gran Colisionador de Hadrones.
Y si te limitas al menos al ancho de banda del WiFi banal, entonces una civilización terrestre comenzará a tener serios problemas económicos. Nuevamente, este es el caso si transmitimos en una sola dirección. Si por alguna razón no tiene la dirección exacta de los extraterrestres inteligentes, entonces las transmisiones deberán realizarse en todas las direcciones y, en este contexto, el consumo de energía del LHC pronto dejará de percibirse como una unidad de medida: la escala de los problemas de comunicación interestelar será significativamente mayor.
Tal sobrecarga puede evitarse, cree el científico. El primero es minimizar la tasa de transmisión. Dado que todavía requerirá un abismo de tiempo (la velocidad de la luz es limitada), no tiene sentido conducirlo a alta velocidad, y la probabilidad de la detección inicial de una señal crece en proporción directa a su duración. Además, aunque inicialmente el aumento de la potencia media de los transmisores conlleva un aumento de la capacidad de la información para llegar al receptor, tras un cierto límite esto ya no permite superar el ruido que genera el medio de propagación de la señal al interactuar con él. Por lo tanto, una de las mejores estrategias de optimización se vería como "no demasiado alto": la potencia de transmisión debe estar estrictamente limitada.
Por supuesto, se sugieren otras estrategias de optimización. Por ejemplo, para una transmisión de señal más económica, puede intentar utilizar la polarización de ondas electromagnéticas y varios tipos de multiplexación. Sí, en teoría, esto ahorrará energía, pero luego surge otro problema: aplicando métodos cada vez más avanzados para aumentar la densidad de transmisión de información, nos enfocaremos constantemente en el contacto solo con aquellas civilizaciones que ya dominan tales tecnologías. Y todos los que escuchan el espacio al nivel de los mismos terrícolas de la década de 1960 (cuando apareció SETI por primera vez) quedan fuera del diálogo entre civilizaciones. Es decir, no se puede optimizar demasiado en esta dirección.
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Pero hay otros elementos de optimización que deberían seguir siendo relativamente universales para todos los seres inteligentes del universo. Al mismo tiempo, nunca pedalearon claramente por aquellos que buscaban "extraterrestres", escuchando el espacio.
En la Tierra, el rango en el que se pueden enviar señales y recibir información fue limitado desde el principio: se emitieron demasiados programas al aire casi desde los primeros años de la radio. Por lo tanto, la estrechez del canal utilizado para la comunicación era una prioridad, y la potencia de transmisión, debido a las pequeñas distancias según los estándares interestelares, realmente no importaba. Por lo tanto, cuando el proyecto SETI comenzó a escuchar el espacio, su enfoque siguió siendo bastante terrenal: se escucharon frecuencias estrechas.
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Al mismo tiempo, señala Messerschmitt, al utilizar el rango más amplio posible de toda la ventana de microondas disponible en el espacio, la potencia de transmisión promedio debería ser mucho más económica que el enfoque de radiodifusión de frecuencia fija. Entonces, deberíamos comenzar a buscar señales de mayor ancho de banda de menor potencia y velocidad de datos, algo que, lamentablemente, SETI aún no ha hecho. Entre otras posibilidades está la búsqueda de señales con un período muy largo, mucho más largo que el utilizado en las comunicaciones terrestres.
Bueno, está bien, pero ¿y si una civilización vive en algunas unidades astronómicas de un agujero negro y puede usarla como fuente de energía para transmitir información en todas direcciones, o incluso como lente gravitacional para amplificar estas mismas señales?
Está bien, el científico está seguro: no podrá eludir el límite fundamental de la comunicación: cuantas más señales de alta potencia envíe al medio interestelar, más rápidas estas señales, interactuando con el gas interestelar, comenzarán a elevar peligrosamente el nivel de interferencia y complicarán aún más las comunicaciones entre civilizaciones. Es decir, incluso las supercivilizaciones, que utilizan la radiocomunicación para contactos con seres menos desarrollados, no pueden eludir el límite fundamental de ninguna manera, y la estrategia SETI debe reorientarse incluso en relación con ellos.
Entre las principales conclusiones prácticas que, a juicio de David Messerschmitt, merecen la pena sacar SETI, las más importantes son las siguientes. La organización busca una señal a largo plazo con frecuentes repeticiones. En tal esquema, para distinguir una "falsa alarma" de una señal real, se asume un método bastante simple de "escuchar" a largo plazo en un sector específico del cielo.
El autor no oculta su actitud ante este elemento de la estrategia de búsqueda: quienes propusieron esta "verificación de la verdad" ni siquiera intentaron estimar cuánta energía se gastaría en una señal repetitiva tan larga. En otras palabras, esta táctica es imprudente. Todo esto nos trae de nuevo a la señal "¡Guau!" 1977 año. Recordemos que cuando una señal que parecía "artificial y extraterrestre" llegó al radiotelescopio Big Ear, se utilizó el método de volver a escuchar el mismo sector del cielo para verificar su origen. Sin embargo, tales audiciones no se llevaron a cabo de forma continua, ni entonces ni ahora.
El uso de claves multinivel en la comunicación interestelar en cada uno de los intervalos de tiempo permitirá que cualquier pulso tome valores M de 0 a 8 y, por tanto, represente log2 = 3 bits de información.
Si asumimos que la civilización que envió la señal estaba simplemente ahorrando energía, entonces no había necesidad de repetirla con más frecuencia que, digamos, una vez cada pocos años. Por cierto, anteriormente la misma estrategia para la transmisión de señales fue propuesta por otro investigador, quien señaló que desde el punto de vista de minimizar el riesgo de colisión con un CC agresivo, lo mejor es enviar una señal después de períodos de tiempo significativos, lo que aumenta la probabilidad de su registro, pero reduce la posibilidad de recibirla por un CC agresivo.
Entonces, David Messerschmitt cree que el proyecto SETI probablemente ya haya captado una señal de una de las energías que buscan el contacto de manera eficiente con las civilizaciones del espacio circundante. Pero debido a las limitaciones de su propia estrategia de búsqueda, los terrícolas la clasificaron como una "falsa alarma". ¿Qué puede hacer para evitar este tipo de fallos en el futuro?
El autor propone "abstenerse" de utilizar el concepto de "falsa alarma" en absoluto, de manera sistemática y durante mucho tiempo para examinar cada sector del cielo, y no "escuchar" uno a uno los diferentes entornos, como se hace ahora, y además mantener una única base de datos de todas las señales que puedan ser de origen artificial. Trivial, ¿cómo lavarse las manos? Por desgracia, en el sentido de buscar un VTS, parece que ni siquiera hemos llegado a comprender la necesidad de empezar a comer con las manos limpias.
Se puede ver una preimpresión del estudio en el sitio web arXiv.
