Podríamos ver el destello de ciudades gigantes en mundos alienígenas, sugiere el artículo

Un ejemplo de una imagen especular que rebota en la fuente de agua ‘Heart of the City’ en Sheffield. Fuente: Steve F., Wikimedia Commons

¿Qué tan grande tendría que ser una ciudad extraterrestre para que los telescopios actuales la vean? ¿Tendría que ser una metrópolis del tamaño de un planeta como Coruscant de Star Wars? ¿O tal vez podríamos ver el equivalente extraterrestre de las áreas urbanas más grandes de la Tierra, como Nueva York o Tokio?

Un artículo reciente de Bhavesh Jaiswal del Instituto Indio de Ciencias publicado en el sitio arXiv el servidor de preimpresión sugiere que en realidad podríamos ver ciudades de solo una fracción de ese tamaño aprovechando una característica de la luz conocida como reflexión especular.

Gran parte de las consideraciones teóricas que los expertos han puesto en la detección de firmas tecnológicas alienígenas han imaginado encontrar megaestructuras a gran escala mucho más allá de las capacidades humanas actuales, como esferas de Dyson o anillos orbitales masivos. Sería similar a un enorme sistema solar con letreros de neón que dicen “¡La vida inteligente está aquí!” Nunca se ha encontrado nada por el estilo.

Pero recientemente hemos entrado en una era en la que es posible obtener imágenes directas de los propios exoplanetas, lo que abre la posibilidad de buscar vida inteligente en el universo a una escala más modesta.

La luz de la estrella tiende a oscurecer los planetas que la orbitan, lo que hace que los exoplanetas sean difíciles de descubrir, y mucho menos de estudiar. Es por eso que la mayoría de los exoplanetas descubiertos hasta ahora se han encontrado alrededor de débiles enanas rojas, que no deslumbran a los telescopios como las estrellas amarillas como nuestro Sol. Los exoplanetas que hemos encontrado, ahora hay más de 5,000 de ellos, están tan lejos y son tan débiles que cuando se fotografían, las imágenes tienen solo un píxel de tamaño.

Afortunadamente, podemos aprender mucho de un solo píxel. Por ejemplo, la espectroscopia puede informarnos sobre la composición de la atmósfera de un planeta. Y las técnicas para bloquear o filtrar la luz de las estrellas han recorrido un largo camino: las imágenes directas de exoplanetas son cada vez mejores.

Pero, ¿cómo podríamos ver algo aún más pequeño, como una ciudad?

Reflejar puede ser la respuesta. Este fenómeno se produce cuando la luz se refleja directamente desde el observador, en lugar de difusa, que brilla en todas las direcciones. Piense en el destello a veces cegador de una ola del océano o en el destello brillante de la carrocería metálica de un auto deportivo bajo el sol.

Una superficie reflectante en un planeta distante podría emitir un destello de luz similar.

“Los esfuerzos futuros para obtener imágenes directas de los planetas en luz reflejada se están realizando intensamente con telescopios espaciales y telescopios terrestres muy grandes”, escribe Jaiswal. El método funcionará tanto para enanas rojas como para estrellas similares al sol.

Por supuesto, el reflejo del espejo depende un poco de la suerte: la luz de la estrella del exoplaneta tendría que reflejarse en el planeta exactamente en el lugar correcto y en el ángulo correcto para llegar al observador aquí en la Tierra. Y debido a cómo funciona la reflexión especular, en realidad hay un límite en el tamaño de un área que puede reflejar la luz hacia el observador. Toda la ciudad ficticia de Coruscant, que abarca todo el mundo, no podía reflejarse: solo la parte de la megaciudad colocada precisamente para reflejar la luz en la Tierra era visible en un momento dado.

En un mundo del tamaño de la Tierra, el área máxima que puede provocar un reflejo especular detectable es de unas 5,4 partes por millón de todo el planeta, lo que da una superficie de unos 2.800 kilómetros cuadrados. Eso es bastante, por ejemplo, solo alrededor de una sexta parte de la región metropolitana de Nueva York-Nueva Jersey-Connecticut. Tiene el tamaño de una ciudad terrenal más común y humilde.

Dado que existe un límite de tamaño, la visibilidad de una imagen especular depende mucho más de los materiales utilizados en dicha ciudad o megaestructura. Por ejemplo, una sustancia de baja reflectividad como el vidrio produciría un pico de brillo perceptible pero muy débil, mientras que una estructura de aluminio brillaría varias veces más que todo el planeta.

Hay varios factores adicionales que pueden aumentar la posibilidad de ser detectado por una imagen especular. Un planeta de rotación más lenta permitiría observar el reflejo durante un período de tiempo más largo. De manera similar, una estructura o ciudad que sea ancha longitudinalmente le permitiría permanecer visible durante un período de tiempo más largo a medida que el planeta gira.

Los astrónomos también tendrían que tener mucha suerte con la alineación del eje del planeta. Solo las estructuras en ciertas latitudes se reflejarían hacia el observador, aunque un planeta con una inclinación axial como la Tierra permitiría a los observadores escanear diferentes latitudes a medida que el planeta pasaba por sus estaciones.

Si bien la probabilidad de tropezar con una ciudad extranjera sigue siendo poco probable (después de todo, ni siquiera sabemos si existen), las tecnologías y capacidades necesarias para hacer tal detección son muy reales y están disponibles ahora.

Presentado por Universe Today

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