Jon Gertner escribe sobre ciencia y tecnología desde 2003. Su artículo más reciente fue sobre biolaboratorios de alta contención y sus vulnerabilidades en un mundo de era pandémica.

Cuando el transbordador espacial Atlantis despegó en 1989, llevaba el Galileo en su bodega de carga. El destino final de Galileo era Júpiter. Sin embargo, el Galileo se dirigió en la otra dirección, girando hacia el sol y dando vueltas alrededor de Venus, para lanzarse alrededor del planeta y aumentar la velocidad para su viaje hacia el sistema solar exterior. En el camino, también voló alrededor de la Tierra dos veces. El astrónomo Carl Sagan calificó la maniobra como el primer sobrevuelo en la historia de nuestro planeta. También le permitió contemplar lo que una nave espacial podría encontrar al mirar un planeta lejano en busca de signos de vida inteligente.

La búsqueda de inteligencia más allá se ha definido por la suposición de que los extraterrestres habrían desarrollado tecnologías de radio similares a la de los humanos. En los primeros artículos académicos sobre el tema en 1950, los científicos postularon que estos extraterrestres podrían estar interesados en conversar con nosotros. Adam Frank, astrofísico de la Universidad de Rochester, señala que la búsqueda de señales del espacio profundo, con el tiempo, se ha vuelto más agnóstica: en lugar de buscar llamadas directas a la Tierra, los telescopios ahora barren el cielo, buscando miles de millones de frecuencias simultáneamente. Al mismo tiempo, la búsqueda de vida inteligente ha tomado una dirección novedosa.

En 2018, en una reunión en Houston, se planteó que los 60 investigadores asistentes pensaran en definir un nuevo campo científico que, con la ayuda de la NASA, buscara señales de tecnología en mundos lejanos, como la contaminación atmosférica. El resultado ha sido una nueva dirección para el trabajo de Frank, así como algo de dinero para financiarlo. Él y algunos colegas de todo el país formaron el grupo Categorizing Atmospheric Technosignatures (CATS), que investiga lo que podría constituir evidencia de que existe una civilización tecnológica en otros planetas. El trabajo de su equipo no se trata de comunicarse con extraterrestres; ni contribuir a la investigación sobre transmisiones de radio extraterrestres. En cambio, están pensando principalmente en las atmósferas de mundos distantes y en lo que podrían decirnos.

Esta línea de investigación podría no haber sido productiva hace solo unos años. Pero varios avances han hecho factible la búsqueda de tecnofirmas, gracias a los nuevos telescopios y técnicas astronómicas. Debido a que hay aproximadamente 100 mil millones de galaxias en el universo, los candidatos potenciales para la vida, así como para las civilizaciones que poseen tecnología, pueden involucrar números casi demasiado grandes para imaginar. Quizás lo más importante es que las herramientas siguen mejorando.

En julio de 2022, cuando la NASA lanzó el primer lote de imágenes del telescopio Webb, se vislumbraban los rincones remotos del universo con nueva claridad y belleza, pero también desconcertantes. El telescopio Webb estaba llegando más lejos en la distancia que cualquier telescopio anterior, recolectando luz de estrellas que en algunos casos requirieron más de 13 mil millones de años para llegar a nosotros. El telescopio Webb también puede analizar las atmósferas de planetas cercanos como Júpiter y Marte usando sus sensores infrarrojos. Estas capacidades se pueden dirigir a algunos de los exoplanetas del tamaño de la Tierra más cercanos.

Uno de los objetivos de ese enfoque es discernir una biofirma, es decir, una indicación de que la vida existe o existió en esos mundos. En la Tierra, una firma biológica podría ser la concha desechada de una almeja, la pluma caída de un pájaro o un helecho fosilizado incrustado en roca sedimentaria. En un exoplaneta, podría ser una cierta proporción de gases, lo que sugiere la presencia de microbios o plantas. Nikole Lewis, profesora asociada de astronomía en la Universidad de Cornell, calcula que se necesitarían tres o más años de observación de un sistema para poder decir que hay una biofirma.

Las biofirmas y las tecnofirmas apuntan hacia la vida, pero sus investigaciones han recorrido caminos distintos. El estudio de las biofirmas, que comenzó en la década de 1960, ha recibido apoyo de la NASA e instituciones académicas durante décadas. Pero la "firma tecnológica" fue acuñada en 2007 por Jill Tarter, que ha pasado su carrera realizando búsquedas de transmisiones extraterrestres. Jason Wright, profesor de astronomía y astrofísica en Penn State y miembro del grupo CATS, piensa en la idea de Tarter como un "cambio de marca" de la búsqueda de inteligencia extraterrestre. Cualquier búsqueda de firmas biológicas en un planeta distante, se superpondrá lógicamente a la búsqueda de firmas tecnológicas. Los científicos que buscan firmas biológicas, también pueden encontrar marcas de tecnología.

En el equipo de CATS están interesados en marcadores atmosféricos que probablemente nunca ocurrirían de forma natural. Un artículo escrito principalmente por Ravi Kopparapu, miembro de CATS, argumenta que la emisión de dióxido de nitrógeno podría indicar la existencia de tecnología alienígena. Esas emisiones podrían ser observables por un telescopio espacial de la NASA, conocido como LUVOIR (Gran Topógrafo Infrarrojo Óptico Ultravioleta), que está programado para desplegarse en 2040.

Wright argumentó que las firmas tecnológicas no solo son más detectables que las firmas biológicas, sino también más abundantes y de mayor duración. Considera a la Tierra como el mejor ejemplo, ya que la tecnología se extiende por todo el sistema solar. Hay basura en la luna, satélites orbitando otros planetas, varias naves espaciales lanzadas por la NASA que van más allá del borde del sistema solar. Tales firmas tecnológicas podrían durar miles de millones de años. Y solo llevamos 65 años en la era de la exploración espacial. Una civilización más antigua podría haber dejado miles de firmas tecnológicas, lo que podría hacerlas más fáciles de detectar.

En 1961, el astrónomo Frank Drake presentó la Ecuación de Drake, que se compone de muchas variables e intenta ayudar a calcular la cantidad de civilizaciones inteligentes en otras partes de la galaxia. Para Wright, la ecuación de Drake al menos permite una "plausibilidad" de que algo está ahí fuera. Las firmas biológicas, dijo Wright, van a ser “extremadamente difíciles de detectar, si es que existen.

Al principio, en la década de 1970, la NASA había mostrado su voluntad de financiar búsquedas de actividad extraterrestre con radiotelescopios. Pero la búsqueda de extraterrestres despertó oposición. En 1978, el senador William Proxmire declaró que se estaba estafando a los contribuyentes, una crítica que la NASA hizo caso al eliminar la búsqueda de extraterrestres de su presupuesto. Recientemente ha comenzado a desaparecer el estigma gracias a Lamar Smith, quien fue presidente del Comité de Ciencias de la Cámara de Representantes, se presentó un proyecto de ley en el Congreso para que la NASA asigne 10 millones de dólares a firmas tecnológicas.

Cuando Frank asistió a la reunión de Houston, había estado escribiendo sobre cómo las civilizaciones alteran sus atmósferas planetarias. Debido a que los humanos han cambiado nuestro mundo de manera tan significativa a través del calentamiento global, se había estado preguntando si esto sucedería en todas partes. En su opinión, cualquier especie que se expanda y crezca probablemente creará efectos de retroalimentación significativos en su planeta. Estas suposiciones son principalmente las que guían al grupo CATS.

En una de las reuniones mensuales que se hacen en línea, Kopparapu explicó la relación de las ideas del equipo con las especificaciones de los telescopios actuales y futuros. Algunos proyectos de próxima generación involucran instrumentos terrestres que son mucho más poderosos y sofisticados que los que existen hoy en día. Para el grupo CATS, las más importantes de estas futuras misiones incluyen LUVOIR y HabEx, telescopios espaciales multimillonarios que se construirán y calibrarán expresamente para el estudio de planetas distantes similares a la Tierra. Sin embargo, estos dispositivos están a dos décadas de su implementación y, por el momento, el estudio de exoplanetas dependerá en gran medida del telescopio Webb.

Asimismo, se habla de "mundos de servicio", donde una civilización desarrolla un planeta o una luna cercanos para recolectar energía. Es una idea que surgió por primera vez de un artículo que un miembro del grupo CATS coescribió hace unos años. En un mundo de servicio, el terreno podría estar cubierto por completo con paneles fotovoltaicos que reflejan parte del espectro de luz hacia el espacio, un reflejo que podría ser perceptible a billones de millas de distancia.

También se planteó que la contaminación por microplásticos en los océanos, también es una firma tecnológica de la Tierra. Los científicos están tratando de detectar plástico en nuestros océanos utilizando satélites de radar. Frank agregó algo más: el oxígeno y la combustión como firma tecnológica. Se cree que muchos exoplanetas son mundos acuáticos completos. La Tierra, aproximadamente un tercio de la cual es tierra, podría ser una excepción. Frank dijo que todavía se pregunta si el fuego en un ambiente rico en oxígeno es un requisito necesario para el desarrollo. El desarrollo de herramientas subacuáticas ha sido difícil de observar, pero es real y podría significar que la combustión no es la única ruta hacia la sofisticación. Varias especies también usan la presión del agua o las burbujas, u otras especies, como herramientas.

El problema es que el campo de las firmas tecnológicas se basa, por ahora, en un pequeño conjunto de datos donde sabemos que ha surgido una especie que creó dispositivos, contaminó y alteró su atmósfera. Los miembros de CATS entienden esto como una responsabilidad, pero también como un primer paso necesario.

Frank señala que puede haber muchas otras formas de definir una civilización más allá de lo que su grupo se ha estado enfocando. En lugar de constructores de grandes antenas, los extraterrestres podrían ser más como árboles en un bosque, comunicándose a través de hilos de hongos subterráneos. En lugar de creadores de centrales eléctricas, los extraterrestres podrían ser como pulpos que usan herramientas en océanos cubiertos de hielo. Algunos teóricos incluso han postulado que una sociedad antigua podría descartar la materia por completo, eligiendo suplantarse a sí misma. Sin embargo, para las civilizaciones que podemos detectar, el enfoque lógico es centrarse en la energía y las consecuencias de su uso.

Frank se ha vuelto cauteloso con las narrativas antropológicas grandiosas y deterministas que una vez consideró persuasivas: la idea de que “éramos cazadores-recolectores igualitarios, y luego vino la revolución agrícola, y luego vinieron las aldeas, que se convirtieron en imperios, y que luego condujo al capitalismo y la ciencia”. Hay caminos diferentes e impredecibles para los arreglos sociales y políticos, y también la tecnología, son posibles en cualquier lugar.

Kathryn Denning, arqueóloga de la Universidad de York en Canadá dijo que “la historia de la evolución social de los humanos en la Tierra no es una trayectoria ascendente simple y unilineal”. Muchas sociedades en la Tierra se han derrumbado y reconstruido a partir de sus ruinas y muchos nunca han buscado convertirse en conquistadores.

El grupo CATS parece poder evitar esa trampa. Estaban discutiendo una conferencia de un colega que propuso encontrar una firma tecnológica en el brillo de las luces de sodio, comúnmente utilizadas en las farolas. Una señal lo suficientemente fuerte podría detectarse a través de algunos telescopios si un exoplaneta estuviera completamente cubierto por el desarrollo urbano. Pero cualquier idea de firma tecnológica debe pasar por el guante del escepticismo grupal. Se preguntaron si la luz de sodio sería utilizada por una civilización que se desarrolló de manera diferente; tal vez sus ojos funcionarían en diferentes partes del espectro.

Oficialmente, la NASA considera que el trabajo sobre firmas tecnológicas es de "alto riesgo, pero de alta recompensa". El riesgo, en dólares, es modesto por ahora ya que la cantidad asignada por la agencia es minúscula en comparación con los millones de dólares que se invertirán en su misión lunar Artemisa. En cuanto a las recompensas, al contemplar las firmas biológicas, los astrobiólogos obtuvieron nuevos conocimientos sobre cómo la vida básica en la Tierra puede resistir en ambientes extremos. Pensar en cosas lejanas produjo ideas cercanas a casa.

El éxito final para el equipo de firma tecnológica sería una instancia de alguien que use la investigación CATS para identificar signos de una civilización tecnológica. Si bien existe un creciente cuerpo de literatura sobre los protocolos de "primer contacto", es posible que solo se monitoree una firma tecnológica distante durante décadas, tomando lecturas con telescopios cada vez mejores. Y luego, tal vez, se podría enviar una sonda espacial o un mensaje. Debido a que las distancias son tan grandes, enviar un mensaje electrónico y recibir una respuesta llevaría, en el mejor de los casos, 100 años.

Pero el trabajo puede tener una utilidad más allá de un escenario de contacto o un descubrimiento. La Paradoja de Fermi pregunta por qué, en un universo repleto de estrellas y planetas, aún no hay evidencia de vida más allá de la Tierra. Una posible explicación es que la vida es rara o incluso única en la Tierra. Otra es que los seres inteligentes existen, pero prefieren no hacerse observables. Pero la solución a la paradoja es una idea conocida como "el gran filtro" donde se postula que hay puntos difíciles en la evolución de cualquier especie. Ese filtro podría activarse temprano, cuando comienza la vida compleja, o cuando la tecnología produce peligrosos efectos de rebote. De cualquier manera, el resultado sería silencio cósmico.

Rebecca Charbonneau, historiadora de la ciencia en el Observatorio Nacional de Radioastronomía dijo que, a mediados de la década de 1960, un colega de Carl Sagan preguntó: "¿Las civilizaciones tienden a destruirse a sí mismas poco después de que se vuelven capaces de comunicarse por radio interestelar?" Charbonneau dice que el espectro de la aniquilación nuclear probablemente moldeó las opiniones de esa era. Podemos vislumbrar una versión actualizada de cómo podrían terminar las cosas en nuestra atmósfera cada vez más cálida, en la impactante disminución de la biodiversidad de nuestro mundo.

En el grupo CATS no quieren pasar por alto las firmas tecnológicas porque no se ajustan a las ideas de lo que deberían estar buscando. Y, sin embargo, también es posible que después de toda la búsqueda ardua y cuidadosa, incluso la ausencia total de evidencia cósmica pueda resultar valiosa. Dos miembros de CATS consideraron recientemente cómo la próxima era de observaciones de biofirmas y tecnofirmas podría arrojar luz sobre el gran filtro. “Si encontramos firmas biológicas, significa que hay un montón de planetas que pueden tener vida en ellos”. Pero si se encuentran señales de vida, pero ninguna señal de tecnología, es más preocupante. Podría significar que las probabilidades están en contra de que las civilizaciones tecnológicas se mantengan a sí mismas. Pueden ser extremadamente raros o tienden a autodestruirse.