Ilustración por: Jimmy Paillet
A partir del 5 de febrero, sabemos de 136 planetas extrasolares. Estos se han descubierto de cuatro maneras: la primera, llamada sincronización de púlsar, nos permitió detectar planetas del tamaño de la Tierra y más pequeños al estudiar las variaciones en el tiempo de llegada de la radiación generada por un púlsar. El siguiente, la espectroscopía Doppler, permite que los telescopios terrestres midan el "cambio" en el espectro de una estrella causado por la gravedad de un planeta en órbita. El tercero, la astrometría, se usa de la misma manera, buscando la "oscilación" periódica en la posición que un posible planeta podría causar en su estrella madre. ¿Y el último? La fotometría de tránsito permite el estudio del oscurecimiento periódico de una estrella a medida que un cuerpo pasa frente a ella desde un punto de vista particular, produciendo una curva de luz.
En abril de 2004, Luc F. A. Arnold, (Observatorio de Alta Provenza CNRS 04870 Saint-Michel - l'Observatoire, Francia) estaba trabajando en un tránsito generado por un planeta similar a Saturno cuando tuvo una idea. ¿Podría aplicarse este mismo principio para buscar cuerpos en tránsito de naturaleza artificial?
"Discutí la idea con varios colegas que la encontraron interesante", comentó Arnold. Una colección de cuerpos artificiales produciría curvas de luz fácilmente distinguibles de las naturales. Por ejemplo, un objeto triangular o algo con forma de nuestros propios satélites artificiales mostraría una firma completamente diferente. Si se detectan múltiples objetos artificiales en tránsito, esto podría ser una forma de señalizar la presencia de otra vida inteligente, una con una efectividad igual al rango del método de pulso láser.
Una alternativa rentable al SETI de radio o al SETI óptico es buscar cuerpos artificiales del tamaño de un planeta que puedan existir alrededor de otras estrellas. Dado que siempre pasarían frente a su estrella madre para un observador remoto dado, existe una gran posibilidad de que puedan detectarse y caracterizarse utilizando el método de fotometría de tránsito. Una curva de luz de tránsito planetario contiene características finas debido a la forma del objeto, como la oblatura del planeta, los planetas dobles o los planetas anillados. Como explica Arnold, "La esfera es la forma de equilibrio preferida para los cuerpos masivos y del tamaño de un planeta para adaptarse a su propia gravedad, (pero) uno puede considerar cuerpos no esféricos, especialmente si son pequeños y livianos y orbitan una estrella enana. Sus tránsitos frente a una estrella producirían una señal detectable ". Los objetos artificiales no esféricos, como un triángulo, producirían una curva de luz de tránsito específica. Si transitaran múltiples objetos, se crearía una curva de luz notable por su naturaleza de luz "encendida otra vez". Tal observación claramente reclamaría una naturaleza artificial. Para visualizar esto, piense en una linterna que se mueve detrás de una persiana bajada, ¡y comenzará a tener la idea!
La mayor parte del trabajo de Luc Arnold, que acaba de ser aceptado para su publicación en el "Astrophysical Journal", ha sido probar a través de la simulación por computadora los efectos de diferentes y múltiples formas y mostrar estas diferentes curvas de luz. Para ayudarlo a comprender mejor, la pantalla que está viendo ahora está compuesta de píxeles, una unidad lógica en lugar de física. Si colocara una forma triangular sobre la pantalla de su monitor, cubriría los píxeles en una disposición específica. Durante una simulación, el flujo estelar se pone a cero en píxeles y se compara con el flujo normal de la estrella. Este tránsito simulado del cuerpo artificial se compara con el tránsito planetario conocido utilizando un algoritmo Powell.
"Pero la curva de luz de los objetos artificiales más complejos no puede superponerse exactamente por un tránsito planetario, y el algoritmo termina con residuos distintos de cero, es decir, una diferencia distinta de cero entre las dos curvas de luz. Esta diferencia es la firma "personal" del objeto artificial. Si gira, las curvas de luz residual mostrarán una modulación adicional. Cuando se compara con un gradiente, como la extremidad, un objeto artificial también mostraría variaciones repentinas de la pendiente en la curva de luz durante la entrada o la salida ", explica Arnold.
El triángulo equilátero produce una curva de luz de tránsito diferente a una esfera. De hecho, su curva de luz se asemeja a un tránsito planetario anillado, por lo que puede persistir una ambigüedad en la distinción de estos objetos. Pero los objetos más complejos, como los grupos de formas, por ejemplo, crean firmas muy específicas. Para un objeto artificial similar a un satélite, su estructura simétrica sería evidente, ya que cada área impactaría la curva de luz a intervalos específicos. Un objeto alargado produciría ondulación en su período más largo de entrada y salida, lo que en efecto provoca múltiples "tránsitos" que facilitan la detección. La naturaleza de estas oscilaciones podría considerarse un signo de dispositivo inteligente. Si varios objetos se dispusieran espacialmente en grupos para ingresar una estrella de una manera matemáticamente constante, estas caídas en la curva de luz podrían representar claramente un tipo de mensaje: el lenguaje de la ciencia.
Con las simulaciones por computadora perfeccionadas, Arnold sabe cómo debería ser un cuerpo en tránsito natural o artificial en una curva de luz, pero ¿ha observado la ciencia un tránsito planetario? “Hasta ahora, solo hay una curva de luz de tránsito obtenida con una muy buena precisión: el tránsito para HD 209 458b observado con el telescopio espacial Hubble. T. Brown y sus colegas encontraron que la curva de luz podría ajustarse con un cuerpo esférico dentro de la precisión de la medición ". Este tipo de información le proporciona a Arnold el modelo que necesita. En junio de 2006, su visión puede realizarse. COROT (una misión espacial aprobada por la Agencia Espacial Francesa CNES, con una participación de Austria, Bélgica, Brasil, Alemania, España, ESA y ESTEC) se dedicará a la sismología estelar y al estudio de planetas extrasolares: la primera misión espacial aprobada únicamente dedicado a estos temas. La nave espacial consistirá en un telescopio de ~ 30 cm con una serie de detectores para monitorear las curvas de luz de estrellas bien elegidas a través de CCD. El potencial general de COROT (COnvección, ROtation y tránsitos planetarios) es detectar varias decenas de planetas del tamaño de la Tierra y más programas próximos como el Terrestrial Planet Finder (TPF) y la Space Interferometry Mission (SIM) cambiarán la cara de todo lo que sabemos sobre planetas extrasolares.
¿Qué significa este tipo de nueva tecnología para investigadores como Luc Arnold? "Estas misiones espaciales darán una precisión (fotométrica) de hasta 0.01%, pero 1% podría ser suficiente si los objetos son lo suficientemente grandes". Según su investigación, un solo tránsito de un cuerpo artificial requeriría ese tipo de precisión, pero un tránsito múltiple sería mucho más relajado. "El 1% de fotometría está dentro de la capacidad de miles de astrónomos aficionados equipados con CCD". Hay muchas más posibilidades de que una civilización comunicativa favorezca una serie de objetos sobre uno no esférico para señalar su presencia. Los tránsitos de objetos opacos son acromáticos, lo que los pone dentro de la capacidad de detección de CCD en todo el espectro.
Como señala Luc, este tipo de investigación puede estar dentro del ámbito del astrónomo aficionado contribuyente. Actualmente, la búsqueda de signos de inteligencia extraterrestre se limita a la radio y la búsqueda de pulso láser que requiere equipos especializados. “Por el momento, no hay ningún proyecto para aplicar esta idea. ¡Si la idea se convierte en un programa de observación específico (SETI), una serie de colaboraciones serían bienvenidas! ”
La búsqueda de tránsitos planetarios ya está en funcionamiento, como el Experimento de Lente Gravitacional Óptica (OGLE), "y el caso de tránsito múltiple podría descubrirse en el curso de estos programas, ¡tal vez mañana!" Si bien mañana puede parecer un sueño imposible, Arnold sabe de otra manera. Su trabajo ya ha sido presentado al instituto SETI. Para el resto de los ciudadanos del planeta Tierra, esperamos los resultados. ¿Nos mostrará mañana un posible dispositivo de recolección, comunicación o estudio de energía puesto en órbita por otra especie sensible? Si consideramos que lo que sabemos de astronomía es una "verdad" básica en todo el Cosmos, entonces un descubrimiento de esta magnitud podría ser la noticia más importante de todas ... "Suponiendo que estamos seguros de haber detectado un artefacto alienígena en una curva de luz de tránsito , mi opinión es que deberíamos considerarlo como un claro "¡Hola, mundo ... Estamos aquí!" dirigido a toda la Galaxia ".
Escrito por Tammy Plotner
