¿Por qué estaríamos cerca de identificar señales extraterrestres?

Detectan nuevas técnicas para identificar señales extraterrestres en sistema TRAPPIST-1

• Investigadores de Penn State y el Instituto SETI desarrollaron métodos innovadores para buscar señales de radio en el sistema estelar TRAPPIST-1.
• Usaron el Allen Telescope Array durante 28 horas, siendo la búsqueda enfocada más larga de este sistema.
• Aunque no hallaron evidencia extraterrestre, el estudio abre nuevas rutas para la detección de tecnología en el espacio.

Lo esencial: un equipo de astrónomos de Penn State y el Instituto SETI exploró señales de radio en el sistema TRAPPIST-1 empleando una técnica de búsqueda avanzada que aprovecha las alineaciones planetarias para detectar posibles comunicaciones extraterrestres.

El estudio, que no encontró señales de vida, incluyó escaneos de frecuencias amplias y detección de más de 2000 señales. Este método, basado en las “ocultaciones planeta-planeta” (PPO), permite filtrar comunicaciones entre planetas alineados, y fue optimizado mediante el Allen Telescope Array y un software especial. Los investigadores creen que telescopios futuros y un enfoque en eventos PPO podrían ser clave en la búsqueda de tecnología extraterrestre.

Por qué importa: explorar vida fuera de la Tierra es una de las principales preguntas de la ciencia, y mejorar la tecnología de detección podría ser decisivo para resolverlo.

• El sistema TRAPPIST-1, con planetas en zona habitable, es ideal para estos estudios.
• La metodología podría aplicarse a otros sistemas y expandir la búsqueda de vida en el universo.
• Involucra avances que permiten una mayor sensibilidad a señales débiles, esenciales para detectar civilizaciones distantes.

¿Estamos solos en el universo? Esa es la gran pregunta que ha desvelado al ser humano desde que miró las estrellas y tomó conciencia de la vastedad del espacio.

Y si bien en el Siglo XX se avanzó mucho en cuanto a técnicas de radiofrecuencia y envíos de naves a otros planetas, es en el actual Siglo XXI donde la última tecnología a través de los nuevos radiotelescopios y telescopios espaciales nos permite esperanzarnos en poder contestar esa gran pregunta.

Un ejemplo de ello es la noticia que surgió esta semana: un equipo de astrónomos de Penn State y el Instituto SETI implementó un innovador método de detección de señales de radio en sistemas planetarios, comenzando por TRAPPIST-1, cercano a unos 41 años luz de la Tierra.

Mediante una técnica centrada en las alineaciones planetarias, conocida como ocultación planeta-planeta (PPO), los investigadores han abierto una nueva línea en la búsqueda de señales de vida inteligente más allá de nuestro Sistema Solar. Este avance representa un esfuerzo significativo para descubrir tecnología extraterrestre y explorar potenciales métodos de comunicación entre planetas.

El sistema estelar TRAPPIST-1 es uno de los objetivos más atractivos para la búsqueda de vida extraterrestre, ya que está compuesto por siete planetas rocosos en una zona habitable que podría sostener agua líquida, y brinda condiciones únicas para la exploración astronómica.

Los astrónomos del proyecto emplearon el Allen Telescope Array (ATA), un sistema de antenas de radio situado en las Montañas Cascade, al norte de California, durante 28 horas consecutivas en la que ha sido la búsqueda enfocada más extensa de señales de radio en TRAPPIST-1 hasta la fecha. Aunque no se detectó ninguna señal extraterrestre, el estudio mostró que las ocultaciones planeta-planeta (PPO) podrían ser cruciales para captar comunicaciones interplanetarias, si existieran.

La técnica PPO aprovecha la alineación visual de dos planetas desde la perspectiva de la Tierra. En teoría, si una civilización avanzada intentara comunicarse entre planetas en su sistema, las señales de radio podrían “filtrarse” durante estas ocultaciones y ser detectadas por equipos en la Tierra.

El proceso implicó analizar millones de señales posibles, que luego se redujeron a cerca de 11.000 candidatas, y más de 2.000 fueron detectadas durante los momentos de alineación. Aunque ninguna de estas fue de origen no humano, el equipo enfatiza que perfeccionar esta técnica en el futuro, junto con la mejora en equipos de detección, podría incrementar las probabilidades de éxito en la búsqueda de vida inteligente.

Las nuevas capacidades del ATA, junto con algoritmos avanzados de filtrado de señales, fueron claves para refinar los datos y diferenciar entre señales de origen terrestre y posibles indicios de tecnología extraterrestre.

“Estamos acercándonos a la tecnología y a los métodos necesarios para captar señales de civilizaciones distantes,” comentó Nick Tusay, investigador en Penn State y primer autor del artículo.

Tusay añadió que la capacidad para detectar comunicaciones de baja potencia, similares a las enviadas a sondas en Marte, mejorará con los nuevos telescopios de gran potencia, como el próximo Square Kilometer Array (SKA), lo que abrirá nuevas oportunidades en la investigación astronómica.

Este esfuerzo también incluyó la participación de estudiantes universitarios que trabajaron en el proyecto Experiencia de Investigación para Estudiantes Universitarios del Instituto SETI 2023.

Supervisados por la investigadora Sofia Sheikh, los estudiantes aplicaron estas técnicas al sistema de satélites marcianos para evaluar si los equipos podían detectar señales de exploradores espaciales en Marte. La experta destacó, además, que esta colaboración les permitió experimentar con tecnología de vanguardia y sumarse a investigaciones pioneras en la exploración de vida extraterrestre.

Los resultados de este proyecto, publicados en el Astronomical Journal, subrayan el potencial de la técnica PPO y sientan las bases para su aplicación en otros sistemas estelares. Tusay mencionó que el sistema TRAPPIST-1 es solo el comienzo, y con técnicas y equipos cada vez más avanzados, la posibilidad de detectar señales de otras civilizaciones podría ser una realidad en las próximas décadas.

Las futuras investigaciones, apoyadas por telescopios de mayor capacidad, podrían permitir la captación de señales más débiles y llevarnos un paso más cerca de responder una de las preguntas más profundas de la humanidad: ¿estamos solos en el universo?

El concepto de ocultación planeta-planeta (PPO, por sus siglas en inglés) representa un enfoque innovador en la búsqueda de vida inteligente. Este fenómeno ocurre cuando dos planetas de un sistema estelar se alinean desde nuestra perspectiva en la Tierra.

Durante este proceso, si una civilización avanzada intentara comunicarse entre planetas, sus señales de radio podrían ser visibles en la línea de visión y detectarse a través de nuestros telescopios. La técnica PPO permite que los astrónomos puedan analizar estas alineaciones temporales y buscar señales de comunicación que de otra manera pasarían desapercibidas.

Un elemento crucial de esta metodología es la capacidad para captar señales de baja potencia. A diferencia de las transmisiones de alta energía, que serían equivalentes a una especie de “baliza” destinada a llegar lo más lejos posible, las señales de baja potencia son típicas de comunicaciones interplanetarias en distancias más cortas, como las que usamos para explorar Marte o para las misiones espaciales dentro de nuestro sistema solar. La mayoría de los sistemas actuales están optimizados para captar señales potentes debido a las limitaciones en la sensibilidad de los receptores.

Sin embargo, con equipos avanzados como el Allen Telescope Array (ATA) y, próximamente, el Square Kilometer Array (SKA), la tecnología permitirá captar señales mucho más débiles, ampliando drásticamente el rango de posibles detectables.

Tusay, el investigador principal del proyecto, subrayó que esta tecnología podría ser un cambio radical. Según el especialista: “Con un mejor equipo y más sensibilidad, como el que ofrecerá el SKA, podríamos captar las señales de una civilización que se comunique de manera rutinaria con su nave espacial o estaciones en otros planetas”.

De este modo, el avance en receptores y en algoritmos de filtrado no solo mejora la precisión en la detección de posibles señales de origen extraterrestre, sino que también reduce las interferencias provenientes de la Tierra.

Como se dijo, en el estudio reciente, el equipo de Penn State y el Instituto SETI empleó el ATA para monitorear el sistema TRAPPIST-1 durante 28 horas, logrando filtrar millones de señales y reducirlas a 11.000 posibles candidatas para un análisis profundo. De esas, 2.264 coincidieron con los momentos de alineación planetaria (PPO), pero ninguna resultó ser de origen extraterrestre.

El sistema estelar TRAPPIST-1 ha ganado una relevancia especial en la astronomía debido a sus características únicas. Se trata de una estrella enana ultra-fría situada a aproximadamente 41 años luz de la Tierra, pero lo que hace a este sistema particularmente interesante es la presencia de siete planetas rocosos que orbitan a distancias donde podrían tener temperaturas adecuadas para el agua líquida, el ingrediente esencial para la vida como la conocemos.

Tres de estos planetas se encuentran en la llamada zona habitable, el rango orbital donde las condiciones son potencialmente compatibles con la existencia de océanos y una atmósfera similar a la terrestre.

Este tipo de sistemas ofrece a los astrónomos una oportunidad invaluable para estudiar cómo podrían desarrollarse planetas similares a la Tierra en un ambiente cercano. Gracias a su relativa proximidad, TRAPPIST-1 se ha convertido en un “laboratorio natural” donde es posible probar y perfeccionar técnicas de búsqueda de señales de vida inteligente.

Además, la disposición de los planetas en órbitas cercanas y la estabilidad de la estrella facilitan el análisis de fenómenos como las ocultaciones planeta-planeta (PPO). Según Tusay, esta cercanía y el conocimiento detallado de las órbitas de los planetas convierten a TRAPPIST-1 en un “objetivo ideal” para probar técnicas que podrían aplicarse en otros sistemas estelares.

El proyecto del SKA representa el próximo gran salto en la tecnología de detección de señales extraterrestres. Este ambicioso telescopio, que tendrá una superficie total de recolección de un kilómetro cuadrado, permitirá a los astrónomos captar señales hasta 50 veces más débiles que las detectadas actualmente.

Equipado con un conjunto masivo de antenas en diferentes regiones del mundo, el SKA ofrecerá una resolución y una sensibilidad sin precedentes, lo que permitirá detectar transmisiones de baja potencia similares a las que empleamos en nuestro sistema solar.

Para el Instituto SETI, esta nueva infraestructura significa una expansión sin precedentes en la capacidad de búsqueda de tecnología extraterrestre. Los astrónomos podrán enfocar sus esfuerzos en detectar señales de baja intensidad que podrían provenir de sistemas lejanos donde las civilizaciones, si existen, se comunican rutinariamente entre sus planetas o naves espaciales.

Además, los algoritmos y métodos desarrollados en el proyecto de TRAPPIST-1 podrán aplicarse a las nuevas capacidades del SKA, maximizando la eficiencia de las búsquedas y el análisis de datos en tiempo real.

Sofia Sheikh, investigadora del Instituto SETI, explicó que esta infraestructura podría cambiar las reglas del juego al multiplicar las oportunidades de detección de vida inteligente. Al perfeccionar técnicas como las PPO y mejorar los sistemas de filtrado de señales, SETI se posiciona para estar a la vanguardia en la investigación espacial en las próximas décadas.