Científico afirma que deberíamos empezar a buscar sondas extraterrestres autorreplicantes
Una sonda Von
Neumann es una nave espacial diseñada para investigar otros sistemas
planetarios y transmitir la información recolectada a su sistema de origen. Es,
además, una máquina ideada para extraer unos determinados recursos y usar parte
de ellos para autorreplicarse y así expandir su estudio a más territorio
espacial.
El concepto es
nombrado por el matemático y físico estadounidense de origen húngaro John von
Neumann, quien estudio rigurosamente el concepto de máquinas autorreplicantes,
a las que él llamaba Universal Assemblers (en castellano: ‘Ensambladores
Universales’).
Mientras que el
físico nunca aplicó su trabajo a naves espaciales, otros teóricos sí lo han
hecho. Y con el reciente caso de Oumuamua como potencial sonda interestelar,
este concepto ha cobrado fuerza, con enormes implicaciones para la Búsqueda de
Inteligencia extraterrestre (SETI) y tecnofirmas.
Una sonda Von
Neumann es capaz de replicarse a sí misma extrayendo materiales de diversos
cuerpos celestes en su camino. Crédito: MysteryPlanet.com.ar.
Este impulso fue
aprovechado por Gregory L. Matloff, profesor asociado en el New York City
College of Technology (NYCCT), quien ha publicado un artículo donde se explaya
sobre las razones y los desafíos técnicos de tomar la ruta de las sonda
autorreplicante. Por ejemplo, por qué una especie avanzada optaría por explorar
la galaxia usándolas, posibles métodos para viajes interestelares, estrategias
de exploración y dónde se podrían encontrar estas sondas en nuestro sistema
solar.
El artículo se
intitula Von Neumann probes: rationale, propulsion, interstellar transfer
timing, y está disponible en línea en el International Journal of Astrobiology,
una publicación de la Universidad de Cambridge. Además de ser profesor adjunto
y emérito de física en NYCCT, Matloff es miembro de la Sociedad Interplanetaria
Británica (BIS), miembro de la Academia Internacional de Astronáutica (IAA) y
ha sido consultor del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA.
Lo importante no
es llegar primero sino saber llegar, dice el refrán. Y en el caso de sondas
interestelares, obviamente se necesita un método de propulsión adecuado para
eso.
Al respecto,
Matloff considera las asistencias gravitatorias sin energía, donde las naves
espaciales usan la fuerza gravitatoria de los planetas gigantes para alcanzar
velocidades más altas. Hasta la fecha, se han lanzado cinco sondas espaciales
desde la Tierra que utilizaron una maniobra asistida por gravedad para lograr
la velocidad de escape del sistema solar. Estas incluyen la Pioneer 10/11, el
Voyager 1/2 y la misión New Horizons —la más rápida de estas misiones (Voyager
1) llegará al sistema estelar Alfa Centauri en unos 70.000 años según su
velocidad actual—.
Las asistencias
de gravedad motorizadas, también conocidas como «maniobra de Oberth», consisten
en una nave espacial que realiza una maniobra motorizada mientras se encuentra
en lo profundo del pozo de gravedad de un planeta masivo. Según Matloff, tal
maniobra podría permitir que una nave espacial alcance el doble de la velocidad
de la misión Voyager 1 (41 km/s; 25,5 mi/s) y haga el viaje a Alfa Centauri en
aproximadamente 30.570 años.
Cuando se ajusta
a los conceptos de fusión y fisión nuclear —utilizando la investigación de la
NASA como plantilla—, el profesor del NYCCT concluye que una nave espacial
nuclear-eléctrica podría atravesar un año luz en 1.500 años, mientras que una
nave espacial de fusión podría hacer lo mismo en 3.000 años. Eso equivale a un
tiempo de tránsito en un solo sentido de 6.550 y 13.100 años a Alfa Centauri,
respectivamente.
Por otra parte,
estima que las velas eléctricas y de fotones podrían alcanzar, en función de
varios factores como el material de la vela y si la sonda está
«nanominiaturizada», velocidades relativistas —es decir, una fracción de la
velocidad de la luz— y hacer el tránsito en 1.000 años.
El estudio de
Matloff no proporciona estimaciones para la propulsión de antimateria porque la
tecnología aún no es factible. Según un informe preparado por el científico de la
NASA Robert Frisbee para la 39.ª Conferencia y Exhibición Conjunta de
Propulsión AIAA/ASME/SAE/ASEE (2003), un cohete de dos etapas podría llegar a
Alfa Centauri en unos 40 años. Sin embargo, Frisbee indicó que la nave espacial
necesitaría más de 815.000 toneladas métricas de combustible.
No se consideran
conceptos FTL (Más rápido que la luz) precisamente por la misma razón; es
decir, la tecnología no es verificable y es posible que nunca lo sea.
Sabiendo entonces
que el viaje de estas sondas es —más allá del tiempo requerido— posible, queda
entonces el tema de las razones.
En términos de
lógica, Matloff explora muchas posibilidades de por qué una civilización
lanzaría una flota de sondas Von Neumann. En esta sección, se cita cómo algunos
teóricos han explorado la posibilidad de una potencial extinción y legado,
donde una civilización avanzada que se enfrenta a una desaparición inminente
enviaría sondas para transmitir mensajes. Estos podrían incluir historias de
sus logros («¡Miren nuestras obras y déjese impresionar!»), instrucciones sobre
cómo evitar el mismo destino («¡No es demasiado tarde!»), o simplemente
anuncios de su existencia («¡Esto es lo fuimos! ¡Recuérdennos!»).
También existe la
posibilidad de que las sondas tomen la forma de «merodeadores benignos» que
observan el planeta Tierra desde la distancia. Estas sondas podrían haber sido
enviadas desde un sistema estelar cercano cuando pasó cerca del nuestro. Una
variante de esto, «merodeadores malignos», sugiere que los extraterrestres
podrían enviar sondas armadas (también conocidas como «sondas berserker») para
investigar la Tierra como una amenaza potencial y destruirla.
Asimismo, se ha
aventurado que algunas de estas sondas aún podrían estar aquí, probablemente en
la Luna, los troyanos y los objetos coorbitales de la Tierra, y serían
objetivos viables en la Búsqueda de Artefactos Extraterrestres (SETA). Los
ejemplos incluyen estudios recientes de Jim Benford, el profesor Abraham Loeb,
Konstantin Batygin y la Iniciativa para Estudios Interestelares (i4is), las
cuales muestran cómo los objetos interestelares (ISO) como Oumuamua y
2I/Borisov ingresan regularmente a nuestro sistema solar y son capturados
periódicamente.
Investigaciones
relacionadas han demostrado que el estudio de los ISO capturados —y los recién
llegados— será posible en un futuro cercano gracias al Observatorio Vera C.
Rubin e iniciativas como Breakthrough Listen y el Proyecto Galileo.
Por último, otro
motivo válido para enviar este tipo de sondas podría ser la panspermia
dirigida, donde una civilización avanzada optaría por renunciar a enviar naves
tripuladas a estrellas distantes —lo que podría llevar miles de años— y en su
lugar enviar naves espaciales equipadas con «bancos de genes» u óvulos
fertilizados.
«Una sonda Von
Neumann podría transportar óvulos humanos fertilizados para ser criados
robóticamente y poblar hábitats en el espacio que giran alrededor de estrellas
cercanas que serían construidos por la sonda. Una civilización más avanzada
podría reemplazar los embriones con cargas informáticas de “esencias” humanas»,
resume Matloff.
Matloff señala
que los astrónomos humanos pueden sentirse obligados a enfocarse en estrellas
similares a la de nuestro sistema cuando buscan evidencia de sondas de Von
Neumann. Este es quizás el resultado de un sesgo centrado en el Sol, donde
asumimos que las estrellas de tipo G (enanas amarillas) tienen más
probabilidades de albergar planetas habitables porque eso es con lo que estamos
familiarizados. Las implicaciones de esto podrían ser que las inteligencias
extraterrestres avanzadas sufran el mismo sesgo y prefieran enviar sus sondas a
estrellas similares a las suyas.
No obstante,
estudios recientes de exoplanetas han demostrado que las estrellas de tipo M (enanas
rojas) son muy buenas candidatas para encontrar exoplanetas «similares a la
Tierra» (rocosos) que orbitan dentro de la zona habitable. En particular,
Matloff enfatiza cómo investigaciones recientes han demostrado que estos
planetas podrían ser potencialmente habitables. Si una inteligencia avanzada es
como nosotros —y ha evolucionado en un planeta rocoso—, no es probable que pase
por alto estos sistemas estelares.
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