Sondas extraterrestres podrían ocultarse en el sistema solar

En 1949, el renombrado matemático y físico John von Neumann presentó una serie de conferencias en la Universidad de Illinois, donde introdujo el concepto de "constructor universal". Esta teoría fue ampliada en el libro de 1966, "Theory of Self-Reproducing Automata", una recopilación de escritos de von Neumann completada por un colega tras su fallecimiento.

Con el paso de los años, los científicos involucrados en la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI) consideraron cómo civilizaciones avanzadas podrían depender de sondas autorreplicantes para explorar la galaxia. Según investigaciones recientes del profesor Alex Ellery de la Universidad Carleton, estas sondas podrían haber visitado ya el sistema solar, y algunas podrían estar operando aquí en la actualidad. En un artículo reciente, Ellery sugiere que futuras encuestas de SETI deberían estar atentas a las firmas tecnológicas que estas sondas podrían producir.

El profesor Ellery, quien forma parte del Centro de Investigación en Autorreplicación (CESER) y del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad Carleton, ha explorado previamente el concepto de sondas de von Neumann y su potencial como método viable para la exploración interestelar por parte de civilizaciones avanzadas, así como las implicaciones que esto tiene para SETI. En su último trabajo, revisita la lógica detrás de tales sondas, sus implicaciones para la Paradoja de Fermi y cómo los requisitos de recursos influirían en su comportamiento, produciendo firmas tecnológicas discernibles en el proceso.

Como investigador del CESER, Ellery está bien versado en el concepto de sondas de von Neumann y las innovaciones tecnológicas necesarias para crearlas. En un estudio anterior, detalló cómo la impresión 3D, la autorreplicación y la robótica permitirían a los humanos construir sondas de von Neumann antes de lo esperado. También realizó un estudio detallado sobre cómo los ingenieros humanos podrían limitar el número de veces que cada sonda podría reproducirse, asegurando así que no se descontrolen (según la Hipótesis Berserker).

En estos y otros trabajos, Ellery argumenta que la búsqueda de sondas de von Neumann y las firmas tecnológicas que producirían debería ser una prioridad para los investigadores de SETI, en lugar de la práctica tradicional de buscar señales de radio en el cielo nocturno. Estas búsquedas, indica, deberían considerar el sistema solar como un buen punto de partida, lo que coincide con recomendaciones similares realizadas por el profesor Gregory L. Matloff en su artículo "Von Neumann probes: rational propulsion interstellar transfer timing".

Como comentó a Universe Today en el momento de la publicación del artículo, "El sistema solar es enorme y mayormente inexplorado, y las sondas podrían ser muy pequeñas. Podría haber sondas en todas partes: en cráteres de la luna, o acechando en el Cinturón de Asteroides y el Cinturón de Kuiper. Hay 100 millones de objetos en el Cinturón de Kuiper solo, y hemos examinado solo dos, uno de los cuales fue muy anómalo en su forma".

De manera similar, Ellery considera cómo los investigadores de SETI y futuros exploradores podrían buscar evidencia de sondas extraterrestres a través de una búsqueda dedicada. El primer paso, argumenta, es considerar la lógica detrás del envío de sondas autorreplicantes.

Motivaciones

Como indica en su artículo, la razón más obvia para que una especie se involucre en la exploración interestelar es la supervivencia. Esto podría estar motivado por el deseo de vivir más allá de la fase de secuencia principal de su estrella, la amenaza de destrucción a manos de una civilización más avanzada, o el temor de que los avances tecnológicos amenacen eventualmente la existencia de sus creadores. Como le comentó a Universe Today por correo electrónico, en todos los casos, las sondas autorreplicantes ofrecen el medio más eficiente y plausible para garantizar la supervivencia de una civilización avanzada:

"Las sondas extraterrestres estarían impulsadas por la supervivencia de su entorno local, ya sea la vida útil de la estrella de secuencia principal, actividad tectónica, etc., además de la vigilancia militar para evaluar amenazas y alianzas. Aunque muchos de nosotros estamos motivados [por el deseo] de conocimiento (de lo cual la vigilancia militar es un tipo), la ciencia en sí no es un gran motor. Ni tampoco el instinto de exploración; generalmente, la codicia o la huida subyacen a la exploración. Colón quería encontrar una ruta hacia las riquezas de Cathay, pero América estaba en el camino".

Además, continúa demostrando que tales sondas no estarían limitadas por las mismas restricciones que los organismos biológicos. Esto es cierto en cuanto a la propulsión, ya que las sondas avanzadas podrían soportar aceleraciones superiores a 9.8 m² (la fuerza de la gravedad terrestre) y no requerirían métodos de propulsión exóticos. Además, las sondas interestelares no necesitarían suministros, sistemas de soporte vital bioregenerativos, ni tendrían que preocuparse por la eliminación de desechos. Todos los materiales que necesitarían podrían ser recolectados en el camino.

Esto incluiría la extracción de recursos de sistemas estelares (como cinturones de asteroides y/o cuerpos rocosos-metálicos más pequeños) o de objetos encontrados en el medio interestelar, incluidos asteroides, cometas y planetas errantes. Este deseo de exploración y evaluación de amenazas, combinado con la necesidad de recursos, conduciría a comportamientos predecibles que podrían ayudar a guiar la búsqueda de sondas interestelares.

Actividades

Desde la cuestión de las motivaciones, Ellery concluye que las actividades de las sondas autorreplicantes interestelares seguirían un patrón básico que puede desglosarse en seis pasos probables. Primero, apuntarían a los asteroides y lunas ubicuos en un sistema específico para obtener sus materias primas fácilmente accesibles, que son necesarias para la construcción universal. Segundo, a partir de estos materiales, construirían sondas de exploración para investigar de manera integral el sistema extrasolar en busca de recursos y entornos que puedan albergar vida.

En tercer lugar, seleccionarían y asegurarían ubicaciones ricas en recursos para establecer bases para operaciones de autorreplicación. Cuarto, comenzarían a replicar más copias de sí mismas, incluidas sondas exploradoras y centinelas. El quinto paso consistiría en la exploración a largo plazo y detallada del sistema extrasolar utilizando estas mismas sondas. El sexto y último paso vería a las sondas ejecutar instrucciones específicas de tareas, que podrían incluir la construcción de cilindros de O'Neill para futuros colonos, mientras (con suerte) no invaden planetas que podrían albergar vida.

Otra posible tarea, y una muy controvertida, sería la siembra de planetas con organismos simples o más complejos (panspermia dirigida). Basado en este desglose de actividades, las sondas autorreplicantes producirían firmas tecnológicas que futuras encuestas podrían buscar.

Posibles firmas

Más allá de regresar a la luna a finales de esta década y enviar misiones de exploración tripuladas a Marte en el futuro cercano, existen numerosos planes para la comercialización de la órbita terrestre baja (LEO), el espacio cislunar y más allá. Se espera que estos esfuerzos faciliten la "Gran Migración" al espacio, posiblemente llevando a asentamientos en otros cuerpos y "Islas en el Espacio" (a la O'Neill Cylinder y Stanford Torii).

Como explicó Ellery, para que la exploración humana del sistema solar se consolide en una industrialización comercial, debemos saber dónde encontrar los recursos que necesitamos para hacer que esa transición ocurra.

Primero, Ellery consideró los recursos de asteroides, que probablemente sean tan abundantes en sistemas solares extrasolares como lo son en el nuestro. Más allá del Principio Copernicano, que establece que la Tierra y nuestro sistema solar son típicos de la norma, también hay evidencia considerable que respalda esta idea. Esto incluye estudios de partículas de polvo interplanetario presolares, que han sido observadas conteniendo nitridos metálicos, carburos, óxidos, silicatos y aleaciones de hierro-níquel: los bloques de construcción de planetas, planetesimales y asteroides.

Además, los planetesimales extrasolares observados acumulándose en enanas blancas dentro de un radio de 650 años luz (200 parsecs) de la Tierra estaban predominantemente compuestos de oxígeno, magnesio, silicio y hierro, con menores concentraciones de volátiles como carbono, azufre y nitrógeno, similares a asteroides y lunas en nuestro sistema solar. Además de los asteroides, las sondas autorreplicantes probablemente se sentirían atraídas hacia la luna y cuerpos rocosos similares debido a su composición (sílice, níquel-hierro y otros metales), que se debe en parte a los impactos de asteroides que ocurrieron durante varios miles de millones de años.

En última instancia, Ellery concluyó que el procesamiento asteroidal sería difícil de distinguir de los procesos naturales y que la luna sería una base ideal para que las sondas autorreplicantes centraran sus operaciones de fabricación. Además, sugiere que los reactores nucleares probablemente alimentarían estas operaciones, ya que son una fuente de energía altamente eficiente que proporciona prácticamente una densidad de energía ilimitada. Esto podría incluir modelos Magnox, un tipo de reactor refrigerado por gas que utiliza uranio natural, grafito y dióxido de carbono como refrigerante de intercambio de calor.

Estos, concluyó, podrían construirse utilizando recursos lunares, y que los reactores habrían dejado firmas de relación isotópica de torio-232, neodimio-144 y/o bario-137.

"Sugerimos además que, en anticipación de un comercio económico por recursos, una sonda autorreplicante podría haber dejado artefactos enterrados con recursos asteroides en la luna", escribió. "Tales regalos serían detectables y accesibles solo una vez que se haya alcanzado un umbral de sofisticación tecnológica".

Todo esto convierte a la luna en el lugar ideal para comenzar a buscar posibles indicios de firmas tecnológicas asociadas.

Estas búsquedas podrían aprovechar los planes de la NASA y otras agencias espaciales para crear "un programa sostenido de exploración y desarrollo lunar".

Como resumió, "Creo que las firmas tecnológicas medibles estarán en la luna: proporciones inusuales de isótopos de uranio o torio y anomalías magnéticas subterráneas. Si comenzamos a colonizar la luna, buscaremos recursos para utilizar, específicamente níquel, cobalto y tungsteno, que son entregados por asteroides al subsuelo lunar.

"Creo que si hemos sido visitados, un regalo a cambio de la minería de nuestros recursos puede estar escondido entre esos metales asteroides. El regalo podría ser una máquina constructora universal que sería de utilidad inmediata y futura para cualquier civilización que colonice su sistema solar antes de aventurarse interestelarmente".

En un futuro cercano, se predice que la exploración humana del sistema solar dará paso al desarrollo comercial y al establecimiento de puestos avanzados permanentes en el espacio, así como en otros planetas y cuerpos celestes. Antes de establecer puntos de apoyo más allá de la Tierra y LEO, quizás deberíamos considerar explorar más que solo recursos y sitios de construcción.

Una búsqueda dedicada de firmas tecnológicas podría revelar algo mucho más grande, como evidencia de que la humanidad no está sola en el universo. De manera similar, el sistema solar ha sido en gran medida pasado por alto cuando se trata de los esfuerzos de SETI en general y las búsquedas de firmas tecnológicas en particular.

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