Las civilizaciones super avanzadas podrían usar sus estrellas (Soles) para comunicarse e incluso como telescopios.
Llamada a larga distancia
El espacio es realmente grande. La potencia necesaria para transmitir una señal a través del vacío es enorme. Sin embargo, en lugar de usar transmisores de súper alta potencia, una investigación reciente de los autores Stephen Kerby y Jason T. Wright muestra que podríamos hacer uso de un aumento de ganancia de señal natural integrado en los sistemas solares: la lente gravitacional de una estrella del sistema solar. Conectar una serie de estrellas como nodos podría transmitir señales a través de vastas extensiones de la Vía Láctea. Y es posible que podamos detectar si nuestro Sol ya es parte de una red de comunicación galáctica alienígena.
Como una pelota pesada colocada en un trampolín, un objeto masivo como una estrella hará que el espacio se curve creando un «pozo de gravedad». Tanto la masa como la energía que viajan a través del espacio curvo seguirán esa curva. Por ejemplo, nuestra órbita alrededor del Sol es literalmente la Tierra siguiendo la curva en el espacio formada por la masa de nuestra estrella.
A medida que la luz viaja a través del espacio, su trayectoria también sigue estas curvas, lo que hace que la luz se doble. El efecto es similar a la forma en que una lente de vidrio dobla la luz, por lo que la curvatura de la luz debido a la gravedad se denomina lente gravitacional.
De este modo, las estrellas pueden enfocar una fuente de luz distante, como una señal de radio, aumentando en gran medida la ganancia de la señal o también enfocando una señal saliente para una mejor transmisión. Los lentes gravitacionales también son visibles para nuestros telescopios llamados “Anillos de Einstein”, ya que fue el trabajo de Albert Einstein sobre la relatividad el que demostró las curvas de masa en el espacio.
Mientras la gravedad de nuestro Sol enfoca la luz, se puede colocar una nave receptora o transmisora a lo largo de un eje que corre entre una estrella objetivo distante donde se puede originar una señal, el Sol, y una línea focal donde el Sol enfoca la señal de la estrella objetivo. La estrella objetivo está entonces directamente opuesta a la nave espacial en el otro lado del Sol, que la nave espacial no ve a través del Sol sino alrededor del Sol cuando el Sol dobla la luz alrededor de sí mismo debido a la gravedad.
A medida que se reciben las señales, la nave podría transmitir información a la Tierra o enviar la señal a otro transmisor / receptor estacionado alrededor del Sol alineado con una estrella objetivo distante diferente para enviar la señal hacia adelante. Una conexión a otro sistema estelar requeriría otra nave estacionada en la estrella objetivo distante. Todavía tenemos que establecer una red como esta, pero quizás otras civilizaciones lo hayan hecho.
Actualmente, nuestra sonda más distante es la Voyager 1 lanzada en 1977 que, después de 44 años de vuelo, se encuentra a 154,7 *UA (unas 21 horas a la velocidad de la luz) en el espacio. Y 550 UA solo representa la distancia focal mínima a la que la luz de un objetivo se curva alrededor de la superficie del Sol en lugar de perderse en el mismo Sol. Algunos objetivos pueden ser enfocados por el Sol incluso más lejos en el espacio.
Con nuestra tecnología actual, podríamos estacionar una nave espacial tan lejos, pero llevaría mucho tiempo llegar allí. A medida que nuestra tecnología de propulsión mejora, tal misión se vuelve aún más posible.
¿Cuánta ganancia de señal podría lograr la lente gravitacional del Sol?
Las estimaciones de la investigación muestran que una transmisión entrante enfocada por el Sol podría aumentar la ganancia en 120 dB (decibelios). Un rango de diez decibeles representa un aumento de diez veces la fuerza, por lo que un aumento de 10 billones de veces en la ganancia de la señal, el equivalente a pasar de un leve susurro a un coche de formula 1 en plena pista.
El aumento de ganancia significa no tener que desplegar transmisores superpoderosos para enviar mensajes de fuerza bruta a través del vacío o receptores ultrasensibles. Podemos utilizar la ganancia de señal natural más eficiente creada por la gravedad del Sol.
Propulsores en mantenimiento de estación
Mantener el enfoque es un desafío. Usando propulsores, una nave espacial que transmita o reciba señales en la ubicación focal ideal necesitará mantener una posición relativa al Sol dentro de los cien metros. Piense en eso: precisión de posicionamiento por debajo del kilómetro a miles de millones de kilómetros de distancia.
La alineación precisa requerirá un ajuste automático por parte de la nave espacial contra dos causas principales de desalineación. Una sería la atracción de la gravedad hacia el interior del propio Sol. A la distancia focal extrema, la gravedad del Sol es relativamente débil en comparación con el lugar donde orbitan los planetas de nuestro sistema solar. Pero, perder el empuje aún causaría que la nave cayera en el sistema solar en una excéntrica órbita de «cometa» que eventualmente se hundiría en el propio Sol en unos pocos miles de años.
La segunda causa principal de desalineación es el movimiento oscilante del Sol. La órbita de los planetas de una estrella, especialmente los gigantes gaseosos masivos como Júpiter, hace que una estrella se tambalee cuando sus planetas ejercen una atracción gravitacional.
La oscilación de nuestro Sol es la mayor alteración de la alineación entre una estrella objetivo distante, el Sol y una nave espacial de comunicaciones. La nave podría estar equipada con un alcance óptico que transmitiría información de posición a la computadora de guía de la nave utilizando la posición relativa de otras estrellas.
¿Qué estrellas formarían nodos ideales en una red hipotética?
Los autores recomiendan buscar estrellas esféricas que requieran menos ajuste de enfoque y, por lo tanto, menos consumo de combustible por parte de la nave espacial. Las estrellas menos esféricas distorsionan las señales. Incluso nuestro Sol no es perfectamente esférico.
Las estrellas con tasas de rotación más rápidas se abultan hacia su ecuador y son menos ideales. Las estrellas más masivas con más gravedad ejercen más atracción sobre la nave espacial. Las estrellas con más planetas o con gigantes gaseosos en órbitas cercanas tienen una oscilación más pronunciada que requiere más empuje para mantener su posición. Las estrellas con estrellas compañeras, sistemas binarios o trinarios, tendrán oscilaciones aún más pronunciadas.
Una nave espacial de comunicaciones con un sistema de propulsión más eficiente podría mantener la posición y el enfoque durante más tiempo. Con el Sol como sistema solar de ejemplo, una nave espacial que utilice nuestra propulsión química de cohetes podría mantener la posición de enfoque durante unos cientos de años.
Dado el tiempo de viaje de la luz entre las estrellas dentro de nuestra galaxia (decenas, cientos o incluso miles de años), esta no es una cantidad de tiempo significativa. Con los propulsores de iones, también utilizados por algunos de nuestros satélites y sondas actuales, podría mantener el enfoque durante casi un milenio.
¿Y si fueras una civilización alienígena con tecnología de propulsión más avanzada?
Ya estamos experimentando con cohetes basados en fusión que podrían estabilizar una nave durante decenas de miles de años. Más allá de nuestra tecnología actual, pero hipotéticamente posible, hay un sistema de propulsión de antimateria que podría estabilizar una nave durante millones de años. Propulsores exóticos como la antimateria pueden ser más fáciles de detectar que otras formas de propulsión significado si no es un arte de comunicación ya en nuestro sistema solar colocado allí por otra civilización que podría ser capaz de verlo
Los autores de la investigación señalan que es posible que el Sol sea actualmente un miembro de una red de comunicación, un nodo entre muchos que alberga una nave de comunicación extraterrestre.
¿Cómo podríamos darnos cuenta?
Bueno, si una nave espacial extraterrestre está utilizando la lente gravitacional de nuestro Sol, será difícil de detectar, ya que estaría a cientos de UA de distancia, un área de interés futura para la investigación de artefactos SETI.
Un sistema de propulsión exótico puede delatarlo. Además, las señales enfocadas por lentes gravitacionales tienen la forma de un cono estrecho por el que la Tierra no puede orbitar. Si la Tierra no pasa a través de este cono de señal, una red de nubes de comunicación extraterrestre atravesará nuestro sistema solar sin ser detectada, una explicación de la tranquilidad de la galaxia si hay civilizaciones extraterrestres que utilizan señales con lentes gravitacionales.
Si una ETI puede superar los desafíos de ingeniería que examinamos, podría usar lentes gravitacionales para enviar transmisiones a través de la galaxia en una vasta red de nodos de comunicación. Podían superar las enormes extensiones de espacio y comunicarse de manera más confiable. Si bien necesitamos realizar observaciones para ver si el Sol u otra estrella se está utilizando para este propósito, también brinda un plano de cómo la humanidad podría comunicarse a través de la galaxia en un futuro lejano.
Stephen Kerby
Un estudio más completo de los sistemas estelares vecinos revelaría si son mejores candidatos para la red: estrellas esféricas con menos oscilación. Entonces podríamos buscar señales salientes / entrantes de una región opuesta a su ubicación en nuestro propio sistema solar, donde su luz sería enfocada por nuestro Sol hacia una posible nave transmisora / receptora.
Los autores también proponen otras dos alternativas de mantenimiento de posición. Primero, podría colocar un depósito de combustible cerca de la ubicación de enfoque ideal que utiliza la nave espacial de comunicaciones para repostar. En segundo lugar, se podría colocar una constelación completa de naves de comunicación en órbita alrededor del Sol.
Cada uno mantendría la posición por un breve tiempo y luego se dejaría caer fuera de lugar, orbitar alrededor del Sol y luego volver a su posición. La nave repetiría esta órbita en secuencia con otras sondas para que cada nave espacial redujera el costo total de combustible requerido para permanecer en su lugar mientras que al menos una nave permanecía siempre enfocada. Si una civilización alienígena está utilizando varias naves en un sistema, entonces hay más posibilidades de detectar una nave individual.
- UA: 1 Unidad Astronómica equivale a unos 150 millones de kilómetros, la misma de la Tierra al Sol.
