Detectando civilizaciones extraterrestres gracias a los láseres de sus naves espaciales

Si crees que la búsqueda de civilizaciones tecnológicas en la Galaxia se limita a escuchar el espectro de radio como en la novela Contact, te aviso de que te has quedado un poco anticuado. Hace años que la SETI incluye sistemas de comunicación exóticos como láseres, máseres o explosiones de rayos gamma. Y no solo eso. También tiene en cuenta hipotéticas obras de ingeniería de gran tamaño, como las esferas de Dyson o el rastro que dejan tras de sí las naves interestelares. La última propuesta para descubrir civilizaciones extraterrestres es una combinación un tanto curiosa de algunas de estas tecnologías: detectar la radiación láser usada para propulsar velas interplanetarias.

Vela solar japonesa IKAROS (JAXA).
Vela solar japonesa IKAROS (JAXA).

Vale, muy bien, ¿pero qué es eso de velas interplanetarias? Veamos. Las velas solares son un magnífico sistema de propulsión, pero están limitadas por su pérdida de eficiencia a medida que se alejan del Sol -u otra estrella-. Las velas solares funcionan por la presión de radiación de la luz solar y no por el viento solar como a veces se cree erróneamente, de ahí que también se llamen velas fotónicas. Por este motivo, podemos aumentar la eficiencia de las velas si en vez de la luz del Sol usamos radiación láser o máser para iluminar la vela, un concepto conocido como vela láser o vela de luz. De esta forma seremos capaces de superar la tiranía de la ecuación de Tsiolkovsky, puesto que no necesitamos llevar el combustible con nosotros. La eficiencia de este sistema de propulsión solo depende del tamaño y potencia del láser, que podemos dejar ‘en casa’ -esto es, en órbita de la Tierra o de otro planeta- en vez de llevarlo con nosotros.

Como nadie ha construido nunca un sistema de estas características, no está muy claro qué frecuencias serían las más idóneas, pero estarían comprendidas entre 1 GHz -microondas- y 100 THz -láseres ópticos-. James Guillochon y Abraham Loeb, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, sugieren en un reciente trabajo que lo más eficiente y barato sería usar microondas. ¿Y qué tiene que ver todo esto con el SETI? Pues que parte de la radiación usada para acelerar la vela se escapará fuera del sistema y podría ser detectada con el tiempo por otra civilización extraterrestre.

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Geometría de una vela impulsada por radiación ().

Nosotros no hemos creado un sistema de transporte de este tipo, más que nada porque su coste debe rondar los treinta mil millones de dólares como mínimo, pero quizá otros seres en la Galaxia sí lo hayan hecho. En ese caso, ¿podríamos captar la radiación de velas láser extraterrestres? La cantidad de radiación filtrada por uno de estos sistemas sería del orden del 10% en el caso de una vela que viaje entre la Tierra y Marte. Si existen civilizaciones alienígenas con un sistema de estas características que se use para impulsar velas láser entre planetas situados a la misma distancia relativa que la Tierra y Marte, seríamos capaces de detectar picos de 0,1 Jansky a distancias de 326 años luz, lo que no está nada mal. Las malas noticias son que estos picos tendrían una duración de pocos segundos, por lo que la probabilidad de detectarlos sería muy baja: aproximadamente el 1% en una observación de cinco años (!).

Puesto que las velas láser se usarían principalmente para viajar entre planetas, lo lógico sería empezar a buscar en estrellas que cuenten con varios mundos que transiten, aumentando así las probabilidades de detectar la radiación. ¿Y qué hay de las velas láser interestelares? Obviamente, desconocemos si alguna civilización ha creado semejante artefacto, pero en caso afirmativo sería casi imposible su detección… a no ser que se dirigieran directamente hacia nosotros.

Referencias:



50 Comentarios

    1. En realidad ya hay alguna historia de CF que empieza así.
      Sin ir más lejos, en “La paja en el Ojo de Dios”, de Larry Niven y Jerry Pournelle, los humanos ven como una estrella se vuelve verde. En realidad lo que ven en un láser de ese color empujando a una vela fotónica alienígena. (No destripo nada, la novela empieza justo así)

      1. Hola. Ya lo he comentado alguna vez, creo que debería haber una entrada recomendando literatura de ciencia ficción sobre temas que trata Daniel. Cada vez que alguien habla de un libro en un comentario, me lo apunto para leerlo en cuanto pueda, pero una recopilación no estaría nada mal.

        Un saludo!

      2. Justo ayer encontré la segunda parte en una estantería del fnac. Ha sido una buena compra. No tanto como el primero, pero añadió algo que eché en falta en él.

  1. Estos temas son los que me fascinan.
    Por cierto Daniel, haber si un dia nos hablas de los viages intergalácticos.
    Sé que son imposibles, pero soñar es gratis, y el universo muy grande.
    Un saludo.

    1. Viajes ínter galáctico no por lo menos en 500 o mas años pero viajes ínter estelares si serán posible como en unos 100 a 200 años o quizás antes

      1. Pues… segun un informe, hoy, la humanidad gasta en ocho meses lo que tarda en producir un año.
        Sinceramente, aunque sea bonito imaginar ir a las estrellas, creo que dentro de no doscientos, ni cien años, el problema sera otro muy distinto, simplemente superviviencia de la vida en la tierra.
        Si se sigue agotando todo recurso a este ritmo, no va a haber ni para cohetes de feria.

        1. Recuerda que la tasa de crecimiento de la población mundial está bajando, y a partir de cierto punto incluso la población empezará a decrecer (2050?). Quizás estamos viviendo el siglo mas crítico de la historia de la humanidad en cuanto a recursos, “solo” tenemos que sobrevivir a este siglo 😀

    2. ATENCIÓN: NO SON IMPOSIBLES: no son posibles ahora con la tecnologia/conocimientos actuales.

      En el siglo 18 ERA IMPOSIBLE ir de Europa a America en 4 horas
      En el siglo 17 ERA IMPOSIBLE atravezar España en 1 hora

      PD: los tiempos “reales” de traslado no los se, puse 4 horas y 1 hora por que me parecieron los correctos

  2. Y que hay sobre los viajes inter-universos? Que hay sobre la comunicacion con hipoteticos seres de otros universos? Lo siento pero hace muy poco me he leido el libro “los propios dioses” de Asimov y se me ocurre si esto sera posible algun dia.

  3. A mí este sistema siempre me genera preguntas. Por ejemplo ¿los láseres no se desvían nada? ¿cero? ¿ni debido a la curvatura del espaciotiempo? ¿Se dispersan en un cono aunque sea mínimamente? ¿Y su energía no se atenúa con la distancia?

    Y puedo llegar a entender que se tenga precisión suficiente para apuntar el laser a la vela dentro del sistema solar, pero ¿en un viaje interestelar no sobrepasaría el límite de lo preciso que puede llegar a ser un sistema de apuntado? ¿Y no les afectarían los problemas que he citado antes?

    1. Hola Chema!
      Hola Daniel!
      Hola humanos!
      Soy el ser extraterrestre que está impulsando una vela mediante un láser en el sistema planetario que orbita la estrella situada en ATPC(*). Tendréis un montón de problemas para detectar el láser, pero tranquilos, que la desviación debida a la gravedad no será uno de ellos.

      Mexplico:

      Cuando apuntamos nuestro láser a la vela, la luz del láser sufre la misma desviación que la luz de nuestra estrella hasta llegar a vuestros apéndices detectores del espectro visible (ojos, creo que los llamáis).
      Por tanto veréis la luz del láser al ladito de la luz de nuestra estrella. Porque parten del mismo punto y sufren las mismas desviaciones.

      Ya os avisaré cuando apuntemos el láser a la Tierra, no sea que os pille despistados.

      (*)ATPC: Muy lejos.

  4. ¿Y tendrá la potencia de ese planeta alienígena la voluntad de gastarse esos treinta mil millones (al cambio de ellos, claro) en semejante sistema de transporte interplanetario? Bah, seguro andan igual que acá, con prioridades más mundanas, como ir a la guerra con el prójimo, y esperando que nosotros lo hagamos para que ellos nos detecten 😀

      1. !En serio en esto gastan la plata los del SETI ! dios mio cuanta falta de imaginas ion me parese mas sensato seguir escaneando el espacio buscando señales electromagnéticas que desperdiciar el tiempo en buscar otros humanos en el cosmos ,menos mal que el seti ahora resive fondos de unos billonarios esentricos 😛

  5. Hombre, yo me considero un ignorante en estas cuestiones, pero me surge una pregunta para mí evidente . Vale para viajes interplanetarios, por ejemplo, para mandar una sonda a Marte… Pero ¿Viaje interestelar? ¿Y cómo demonios vuelves? Es de suponer que necesitas otro láser en el sitio de destino para que te empuje de vuelta a casa ¿No?

    Gracias por el blog!!!

  6. Lo veo como un esfuerzo en vano. Coincidir nuestra busqueda, con justo el uso de una tecnologia alienigena especifica como las velas solares, es como buscar una aguja en el sahara.
    Si suponemos una civilizacion alienigena, que se desplace por el universo, de entrada sabemos que no usarian las tecnologias que nosotros usamos. Eso lo harian solo como nosotros, durante los primeros años de exploracion espacial, pero ya cuando sea de ir de sistema en sistema, no jodamos, velas solares? en serio buscan eso? Han de estar realmente desesperados por encontrar a alguien mas.

  7. No entendí porque se podría detectar cerca del 1% de las velas interplanetarias pero no en las interestelares…, yo imaginaba al contrario que sería más fácil por haber mayor perdida.

    Slds.

  8. Que tema interesante.!!! Los que hemos trabajado con microondas en telecomunicaciones, sabemos que la atenuación tiene un componente fundamental , que es la dispersión del frente de onda especialmente a través de la atmósfera, por el contenido de moléculas y partículas variadas.
    Otro componente es, que las antenas , deberían tener dimensiones impracticables para ofrecer un frente de onda plana, … y estos son los componentes que afectan la atenuación en función de la distancia.

    Para un rayo láser , que no es otra cosa que luz, si bien tiene un frente muy plano, en el espacio vacío total , no tendría “atenuación por dispersión”. Pero no es tan así es el espacio real. Hay mucho polvo cósmico cuando se trata de atravesar el espacio interplanetario y mas allá.

    …y bueno, que también hace ya varias décadas nos han demostrado que la luz se “tuerce” con la gravitación y con el espacio-tiempo……HHHMMM !! me sumo a las preguntas del amigo CHEMA, y agrego otra ¿ sera cuestión de ir instalando estaciones repetidoras (interplanetarias por ahora) ?.

    Buenísimo este blog, especialmente por el espíritu edificante de los participantes, pero no me deja dormir . ja ja ja

  9. Y si resulta que en nuestro sistema solar, ni en los planetas ni en las lunas se encontrara ningun pequeño microorganismo vivo, podriamos empezar a pensar que la vida en la tierra es una singularidad bastante grande y no es algo que se repite en las estrallas cercanas con facilidad.
    Lo digo porque la luna y marte estan inertes me parece sorpenderte que no haya ningun pequeño microorganismos y que todavia no se haya detectado ninguna señal o anomalia de contacto extraterrestre con los telescopios, y los exoplnetas que se encuentran parece que tampoco se asemejan a la tierra.
    Parece que todo se pone en nuestra contra, de momento, ahi lo dejo.

    1. Es que no es así, Singularidad. Hay varios meteoritos marcianos que datan de la época en la que Marte fue muy similar a la Tierra y que tienen formaciones que en la Tierra diríamos que son de origen biológico (bacteriano), como por ejemplo los meteoritos ALH84001, el de Nakhla y el de Shergotty. También indicios que hacen pensar en formas de vida, como el metano de la atmósfera marciana, o ciertas características manchas del hemisferio sur. No deberías dar a Marte por inerte, porque en realidad no se sabe.

      Y digo más: como al final haya vida en Titán, es que la hay en casi cualquier lado.

      Yo no sé si habrá vida o no, y tengo pocos conocimientos al respecto (mis razonamientos en esta materia no sirven de mucho). En Marte me parece bastante probable que haya habido vida, y que todavía queden extremófilos. Si no hubiese extremófilos actualmente, entonces estaría casi convencido de que tampoco hubo vida en el pasado. En Titán me parece muy especulativo, aunque plausible, que haya vida.

  10. Creo que la idea de una nave interplanetaria con vela, es que el láser lo lleva ella misma, y lo proyecta sobre la vela.
    El tema es que tendría que tener un reactor nuclear, o fuente de energia similar, para producir la electricidad y alimentar el láser.
    A este punto se supone que el diseño será lo más eficiente posible, o sea, que no se escape el láser de la vela.
    Por eso no lo puedes ver.

    1. Cómo que lleve ella misma el láser y lo proyecte sobre su propia vela??

      eso no es como quien intenta volar tirando de sus propios pantalones para arriba??

      El blog, espectacular. Gracias Daniel por tenernos pegados a la pantalla. Todos los días la visitilla de rigor a ver qué se cuece en el espacio. 😉

    2. Lo que dices carece de sentido…

      El emisor del láser tendrá un empuje (Acción-reacción) hacia atrás de la dirección a donde nos queremos mover por el hecho de emitir los fotones, que chocarán contra la vela y la empujan hacia adelante.

      Asi que tienes una F empujando para atrás y otra F empujando para delante, lo cual nos lleva a que no te mueves.

      1. Ese es el tema. El fotón cuando es emitido, creo que no ofrece una fuerza hacia atrás. Es por esto que se dice que es emitido, y no disparado ni lanzado. Lo escuché una vez por algún documental.
        Y sí, la idea sería que el láser fuese sobre la propia nave. También leí algo al respecto, pero no recuerdo dónde fue.

        1. Si la vela es reflectante cualquier foton que choque sale hacia atrás y le da un impulso 2hf/c para conservar la cantidad de movimiento.
          Si la vela es negra y absorbe el foton se lleva un impulso hf/c.
          Por lo tanto un LASER incorporado en la nave produce un empuje de hf/c en velas totalmente reflectantes y nada si la vela lo absorbe, ya que el impulso que produce el foton al salir del LASER hacia la vela es negativo (-hf/c ).

  11. Ola, las velas para el espacio (aclarado queda que no funcionan con el viento solar)es un proyecto de los más elegantes para la propulsión de naves, y en este blog hemos conocido unos cuantos. Quizá no sea para esta generación pero estos proyectos parecen algo más que ciencia ficción, aunque ninguno de los presentes en la sala llegue a verlos. Quizá nuestra misión (como en otras cuestiones) sea ir preparando el camino para los que vengan detrás.

    Lo de poder detectar su uso en otros puntos de la galaxia, a la vista de este artículo, parece difícil, aunque no imposible, a por ello!!

    1. No es que parezcan algo más que ciencia ficción, sino que ya se han hecho realidad, como la vela IKAROS, enviada por la JAXA (agencia espacial japonesa). Queda mucho por mejorar, naturalmente, pero es una tecnología actual.

  12. Por todos los Dioses del Olimpo Griego; recuerdo la nave que comanda el conde Dooku en el episodio II de Star Wars, donde después de dar finikito a Anakin y Kenobi se enfrenta a Yoda para vilmente regresar a Cosuscant y dar noticias al emperador Palpatine.

    La nave en cuestión despliega una vela bien abierta y soplada por los Alisios. May the force be with you, always! .. jeje, se notan las vacaciones

  13. La idea ya es antigua y está bien como hipotesis pero yo creo que deberian centrarse los esfuerzos en créar algún tipo de motor basado en la fusión nuclear si algún día queremos dejar de vivir en este planeta más que nada porque la vela solar sólo funcionaría cerca de alguna sol y cuando más se aleje de este más rendimiento perdería,digo yo y corregirme si me equivoco.

  14. Ohhhh como me gustan estos temas, es una gran idea, asi es muy probable que pronto demos con alguna especie o raza mas antigua.
    Espero que pronto pongan en marcha esa idea a ver si se consigue un contacto, saludos a todos.

  15. No se qué influye más en los responsables de SETI, si el optimismo de su búsqueda o la necesidad de justificar gastos. Porque movilizar todo un programa de detección sobre una hipótesis tan improbable como la presentada en el post -a ver si detectamos el pico de flujo espectral que podría llegar casualmente a nosotros producido por naves alienígenas impulsadas por velas fotónicas-, me deja perplejo. Vamos, yo me conformo con buscar hasta encontrar fuera de nuestro planeta algún rastro de vida, siquiera unicelular, actual o fósil. Y dejaría las hipotéticas naves alienígenas impulsadas por hipotéticos medios de propulsión para los hipotéticos científicos del futuro. O los creadores de ciencia-ficción.

    1. Muchas veces se encuentra algo que no era lo que se estaba buscando, buscar por ahí nunca está de mas, quien sabe que descubrimientos aguardan…

  16. Dani, muchas gracias por la entrada, los comentarios…. reveladores!!,…. :o)

    Nuevo vídeo de The Martian publicado, más de 3 minutos de algo que va a ser “comentado”, no sé si para bien o para mal, pero que yo estoy deseando ver tras leer ese increíble libro que, Dani, para alguno nos descubriste. Saludos.

    https://www.youtube.com/watch?v=Ue4PCI0NamI

  17. Excelente articulo. Me hace recordar que Daniel publico un articulo similar sobre si era posible detectar a alguna nave alienigena viajando a velocidad cercana a la luz.

    ¿Qué tal si ampliamos la busqueda buscando firmas Warp(a lo Star Trek), o buscando Puertas de Salto activandose(a loa Babylon 5) 🙂

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 19 agosto, 2015
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Astronomía