Es posible que SETI no haya logrado encontrar vida extraterrestre todavía porque el clima espacial alrededor de otras estrellas podría estar interrumpiendo los intentos de los extraterrestres de enviar mensajes de radio, según un nuevo estudio que intenta comprender por qué el universo parece tan silencioso.
El “clima espacial” describe las perturbaciones electromagnéticas producidas por ráfagas de radiación en un viento estelar o eyecciones de masa coronal (CME) de una estrella. Estos eventos arrojan una gran cantidad de plasma y electrones al espacio interplanetario alrededor de una estrella, y el plasma y los electrones son como kriptonita para las señales de radio coherentes.
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La otra razón por la que SETI busca señales de banda estrecha, con anchos de banda de sólo unos pocos hercios, es que nada conocido en la naturaleza produce una señal de radio tan limitada. Entonces, si detectáramos uno, sabríamos que lo más probable es que sea artificial.
Sin embargo, hasta ahora nadie había cuantificado los efectos del plasma y los electrones emitidos por la actividad en las estrellas. Si una especie tecnológica en un exoplaneta distante quisiera transmitir un mensaje al espacio profundo, el clima espacial en su sistema de origen podría afectar negativamente las características de esa señal.
“Las búsquedas SETI a menudo se optimizan para señales extremadamente estrechas”, dijo en un comunicado Vishal Gajjar, del Instituto SETI en Mountain View, California. “Si una señal se amplía por el entorno de su propia estrella, puede caer por debajo de nuestros umbrales de detección, incluso si está allí, lo que podría ayudar a explicar parte del silencio de radio que hemos visto en las búsquedas de firmas tecnológicas”.
El impacto más probable del clima espacial en las señales de radio de banda estrecha es algo llamado centelleo difractivo. Esto puede hacer que una señal se difunda en un rango mucho más amplio de frecuencias cuando interactúa con el plasma de una estrella. Mientras que la señal inicial de banda estrecha puede tener una gran potencia en unas pocas frecuencias, la dispersión distribuye esa potencia en más frecuencias, reduciendo la intensidad de la señal.
Sin embargo, identificar el problema fue sólo el primer paso. Gajjar y su colega del Instituto SETI, Grayce Brown, querían ir un paso más allá y cuantificar el efecto del clima espacial para que sea más fácil de mitigar durante las búsquedas SETI.
Para hacerlo, el dúo primero tuvo que cuantificar el efecto en nuestro propio vecindario, analizando señales de radio entre la Tierra y las misiones espaciales que exploran nuestro sistema solar. Gajjar y Brown calibraron cómo las fluctuaciones en el viento solar y las ráfagas de CME pueden afectar las señales de banda estrecha y promediaron eso a lo largo del tiempo. Luego utilizaron el ejemplo de nuestro Sol como base para calibrar el efecto de ampliación del clima espacial en las señales alrededor de dos tipos principales de estrellas: estrellas similares al Sol y enanas rojas, que son el tipo de estrella más pequeño y frío y constituyen tres cuartas partes de todas las estrellas de la Vía Láctea.
Las estrellas mucho más masivas que el Sol quedaron fuera del estudio, ya que sus vidas probablemente sean demasiado cortas para que la vida tecnológica tenga tiempo de desarrollarse en cualquier planeta en órbita.
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Para enfatizar su punto, Gajjar y Brown simularon una búsqueda SETI del millón de estrellas enanas rojas y similares al Sol más cercanas e incorporaron los efectos del clima espacial basándose en la actividad conocida de tales estrellas.
La simulación representó una búsqueda de señales alienígenas en la región alrededor de 1 GHz, que es la banda de frecuencia más común para buscar. La emisión de radio del hidrógeno interestelar, por ejemplo, es de 1,42 GHz.
Según la simulación, el 70% de las estrellas provocan un aumento de frecuencia de las señales de más de 1 Hz, y el 30% de las estrellas producen un aumento de más de 10 Hz, en particular las estrellas enanas rojas, que destacan por su fuerte actividad estelar.
Aún más grave, si se produjera una CME en el momento en que se transmite una señal, podría provocar un ensanchamiento superior a 1.000 Hz, haciendo que la señal sea completamente invisible para los detectores centrados en señales de banda muy estrecha.
Sin embargo, ahora que sabemos que esto puede suceder, se pueden hacer esfuerzos para minimizar su efecto, tal como podemos estimar el grado de dispersión por el medio interestelar, o cómo los algoritmos pueden eliminar la deriva Doppler en frecuencia causada por el movimiento de un transmisor en un planeta que orbita su estrella.
“Al cuantificar cómo la actividad estelar puede remodelar las señales de banda estrecha, podemos diseñar búsquedas que se ajusten mejor a lo que realmente llega a la Tierra, no sólo a lo que podría transmitirse”, dijo Brown.
Durante 66 años y contando, SETI ha estado buscando evidencia de vida tecnológica en el universo pero hasta ahora no ha encontrado nada. Por ejemplo, al proyecto de ciencia ciudadana SETI@home, que comenzó en 1999, le quedan sólo 100 señales candidatas y no hay muchas esperanzas de que alguna de ellas resulte ser ET.
Algunos investigadores se refieren a este fracaso en encontrar extraterrestres tecnológicos como el “Gran Silencio”, pero ¿podría ser la causa este efecto del clima espacial cuantificado por Gajjar y Brown? Es posible que al menos haya contribuido al Gran Silencio, dependiendo de cuántas especies transmisoras existan. Sin embargo, así como monitoreamos el sol y el clima espacial en nuestro sistema solar, parecería justo esperar que extraterrestres con conocimientos tecnológicos suficientes para transmitir mensajes al cosmos conozcan también el clima espacial de su propia estrella y esperen períodos más tranquilos antes de transmitir.
Sin embargo, esto no se puede garantizar, especialmente si el transmisor está siempre encendido (lo que consumiría mucha energía) o si se trata de un transmisor automático. Gajjar y Brown proponen que lejos de un “Gran Silencio”, el universo podría estar inundado de mensajes ruidosos, y simplemente no hemos estado lo suficientemente sintonizados para escucharlos.
La investigación fue publicada el 5 de marzo en The Astrophysical Journal.