El futuro: la vida extraterrestre (VI)

A continuación vamos a cambiar el enfoque. Hasta ahora nos hemos concentrado en tratar de recibir señales externas procedentes de otros mundos, mas, en mi opinión, sería sumamente ilustrativo, para valorar con justicia el problema ante el que nos encontramos, el ser nosotros quienes tratásemos de emitir tales señales. Al menos ello nos serviría para dilucidar el comportamiento e intenciones de los posibles autores de las emisiones que buscamos, lo que nos ayudaría a encontrarlas con mayor facilidad.

Para ello me ha sido de inestimable validez el trabajo firmado por George W. Swenson “Comunicación intragaláctica” (R. Investigación y Ciencia).

La cuestión sería: ¿Qué se necesitaría para construir un equipo radiotransmisor que tuviera la mínima probabilidad de ser detectado por un receptor situado a cientos de años luz de distancia?

El primer paso importante en el citado proyecto es elegir la parte del espectro electromagnético a utilizar. Pues bien, fácilmente se eligieron las ondas radioeléctricas, pues se propagan bastante bien por el espacio en comparación con otras ondas electromagnéticas como la luz, que están sujetas entre otras cuestiones a la dispersión y absorción debidas al polvo interestelar.

Y dentro del espectro radioeléctrico, los especialistas que trabajan en SETI han escogido las frecuencias comprendidas entre 1 y 3 gigahertz, por la razón de que tienen técnicas muy avanzadas en este intervalo del espectro, y además, si exceptuamos las emisiones del hidrógeno neutro que como dije emite en 1, 42 gigahertz, la absorción y el oscurecimiento de las ondas por el polvo interestelar es mínimo.

La velocxidad de las ondas de radio en el espacio es la misma que la de todas las ondas electromagnéticas, la velocidad de la luz, o sea, unos 300.000 Km. por segundo. La distancia a la que pueden detectarse las ondas de radio depende fundamentalmente de los siguientes factores: el entorno de ruido electromagnético del receptor, la sensibilidad de ese receptor, la potencia de la señal transmitida y el tamaño de ambas antenas, transmisora y receptora.

En los mejores receptores terrestres (hace unos años), los ruidos externo e interno no superan los 15 Kelvin. Con este dato, podemos preguntarnos sobre la potencia a entregar a la antena receptora distante para superar tal temperatura de ruido (que depende de la anchura de banda o gama de frecuencias que cubra).

Si fijamos como velocidad de información sólo cinco bit por segundo, la anchura de banda requerida andaría por los 2,5 hertz, que dependería de las proporciones de señal y ruido presentes; con ello, un mensaje como “hola” podría enviarse en cuatro segundos aproximadamente.

Una vez que hemos fijado la anchura de banda y temperatura de ruido, podemos abordar el cálculo de la potencia de señal que se necesita en la antena receptora para superar la potencia de ese ruido.

Se calcula que si la superficie equivalente de la antena receptora es de un metro cuadrado, la intensidad requerida en la antena receptora será de 5,2 por 10 elevado a menos 22 watt por metro cuadrado.

La potencia con la que tiene que emitir el transmisor para entregar esa intensidad a la antena receptora dependerá del alejamiento entre transmisor y receptor. Además, dependerá de que la transmisión sea omnidireccional o que quede concentrada en un cono estrecho.

Haciendo cálculos, si la antena tiene una superficie dequivalente de un metro cuadrado, la unidad podría ser una antena de bocina o un reflector parabólico con un diámetro de 1,5 metros. Tal antena funciona en una longitud de onda de 20 centímetros y tiene un haz de recepción de unos 11 grados. Evidentemente antenas mayores reducen más las necesidades de potencia del transmisor, pero a costa de un mayor estrechamiento del haz.

Al final se plantea el compromiso clásico. Si se utilizan antenas de superficie mínima omnidireccionales, la potencia de transmisión requeriría sobrepasar la capacidad generadora mundial, mientras que si se usan antenas gigantescas, las potencias serían moderadas pero la estrechez de sus haces de transmisión y recepción haría casi imposible el encuentro entre los hipotéticos futuros interlocutores. Hay situaciones de compromiso entre los extremos anteriores pero ninguna de ellas garantiza la superación del problema básico de la comunicación interestelar, debido alas gigantescas distancias ante las que nos encontramos.

Hay otras posibilidades como la utilización de una antena receptora muy grande, formada por una red de antenas y de receptores individuales, o la utilización  al mismo tiempo de muchos canales receptores de frecuencia, pero estas ventajas de la multiplexación no pueden, sin embargo, aplicarse a la transmisión sin una reducción de la potencia disponible por canal de frecuencia o haz, puesto que la potencia total es fija.

Además de lo anterior, el espacio interpuesto entre receptor y transmisor también presenta dificultades, como los llamados efectos de propagación multitrayecto. Y es que en el espacio interestelar hay diversas concentraciones reducidas de gases y partículas materiales, así como campos magnétricos casi estáticos. Tales factores pueden desviar las ondas de radio de su trayectoria directa; también puden cambiar su polarización y producir fluctuaciones esporádicas en la intensidad de la señal. Todo ello desaconseja el empleo de haces muy estrechos para la transmisión y la recepción.

La refracción de las ondas de radio en el gas interpuesto puede provocar desfases entre los componentes de la onda resultante, produciéndose interferencias de diversa índole, así que la propagación multitrayecto pudiera hacer que la señal constante emitida por un transmisor se convirtiese en otra con mucha modulación al ser detectada por un receptor lejano.

Después de todas estas consideraciones se evidencia la complejidad de estos contactos interestelares a través del uso de ondas radioeléctricas. En un caso las potencias de transmisión enormes, en otro las antenas descomunales y haces de una estrechez impracticable, aparecen como medidas del todo irreales.

(Ver el artículo “SETI: 50 años de silencios” aquí)

 

Responder

Por favor, inicia sesión con uno de estos métodos para publicar tu comentario:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s