Uno de los aspectos más desafiantes de la astrobiología y la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) es anticipar cómo será la vida y las civilizaciones extraterrestres, informa www.universetoday.com
Invariablemente, sólo tenemos un ejemplo de un planeta que apoya la vida (Tierra) y un ejemplo de una civilización tecnológicamente avanzada (humanidad) sobre la que basar nuestras teorías. En cuanto a las civilizaciones más avanzadas, que estadísticamente parece más probable, los científicos se limitan a proyecciones de nuestro propio desarrollo. Sin embargo, estas mismas proyecciones ofrecen restricciones a lo que los investigadores de SETI deben buscar y dar pistas sobre nuestro desarrollo futuro.
En una serie de trabajos dirigidos por el Instituto de Ciencia del Espacio de Mármol Azul (BMSIS), un equipo de investigadores examina cómo será el nivel de desarrollo tecnológico de la Tierra (también conocido como en el futuro.
En la entrega más reciente, ofrecen una reinterpretación de la Escala Kardashev, que sugiere que las civilizaciones se expanden para aprovechar mayores niveles de energía (planeta, estrella anficana y galaxia). En cambio, sugieren que la Escala Kardashev establece límites superiores en la cantidad de energía estelar que una civilización puede aprovechar (un límite de luminosidad) y que las civilizaciones podrían eludir esto aprovechando la masa estelar directamente.
Al igual que con el estudio anterior de esta serie, la investigación fue dirigida por Jacob Haqq-Misra, investigador principal de investigación del Instituto Espacial de Ciencia de Blue Marble. El artículo "Proyecciones de la Técnica de la Tierra: Luminosidad y Masa como Límites al Crecimiento" está siendo revisado para su publicación en Acta Astronautica.
La Escala Kardashev, que lleva el nombre del astroista y radioastrófico soviético-ruso Nikolai Kardashev (1932 , 2019), fue propuesta por primera vez en su papel seminal, "Transmisión de información por Civilizaciones Extraterrestres" publicada en 1964.
En ella, Kardashev sugirió qué tipos de radiofrecuencias (y a qué energías) los científicos deben buscar para discernir posibles transmisiones de una civilización extraterrestre (ETC). Sóleo con la idea de que puede haber civilizaciones miles de millones de años mayores que la humanidad, razonó que estas civilizaciones podrían aprovechar los niveles de energía más allá de las capacidades humanas.
Para caracterizar el nivel de un desarrollo de ETC, Kardashev propuso una escala de tres niveles basada en la cantidad de energía que pudieran aprovechar.
Consumo de energía estimado en tres tipos de civilizaciones definidos por la Escala Kardashev.
Sin embargo, esta escala reflejaba la suposición de que las civilizaciones y sus necesidades energéticas crecerían exponencialmente. Esto está en consonancia con las observaciones de la propia tecnología de la humanidad, que se refiere a la infraestructura, maquinaria, comunicaciones y otras indicaciones de actividad tecnológica de fabricación humana (también conocidos como técnicos). Básicamente, refleja nuestra perspectiva limitada cuando se trata de los comportamientos que los ETC avanzados exhibirían. Como Haqq-Misra le dijo a Universe Today vía correo electrónico:
La Tierra es nuestro único ejemplo conocido de un planeta con tecnología, por lo que la búsqueda de civilizaciones extraterrestres debe comenzar pensando en cómo buscar analogías en las tecnosignaturas de la Tierra hoy y posibles tecnosignaturas que podrían surgir en el futuro de la Tierra.
También debemos tratar de estirar nuestras mentes para considerar otras posibilidades, no terrestre y más exóticas, pero incluso tales posibilidades imaginativas siempre comenzarán con (o contraste con) lo que sabemos es posible basado en la física existente o conocida en la Tierra.
Las aplicaciones tradicionales de la Escala Kardashev predicen que el crecimiento será exponencial e incluso han considerado cómo esto podría dar lugar a una civilización capaz de utilizar la salida de energía de todas las estrellas en el Universo.
Esta aplicación ha motivado muchas búsquedas de civilizaciones que han alcanzado estas escalas de vasta utilización de energía, como indican las megaestructuras (por ejemplo, Esferas Dyson, Clarke Bands, etc.) y otras tecnosferas avanzadas. Para su estudio, Haqq-Misra y sus colegas adoptaron un enfoque diferente:
Nuestro estudio vuelve a examinar estas suposiciones al señalar que las civilizaciones pueden seguir diferentes trayectorias para su expansión en el espacio y su consumo de energía. Esto implica compensaciones entre la "exploración" y la "explotación", y hay muchas posibilidades de cómo una civilización podría desarrollarse a lo largo de estas dos dimensiones.
Algunas civilizaciones pueden priorizar la exploración en la distancia física sin necesidad de expandir su consumo de energía a las escalas Kardashev Tipo I o Tipo II. Otras civilizaciones pueden centrarse en la explotación y aumentar su consumo de energía más localmente. Algunas civilizaciones pueden tratar de encontrar un equilibrio óptimo entre exploración y explotación.
También señalamos que la escala de Kardashev es mejor considerada como un límite teórico a una civilización que utiliza energía estelar (luminosidad). En lugar de describir una trayectoria que seguirán las civilizaciones avanzadas, la escala Kardashev es el límite más alto para un uso de energía de la civilización, ya que se relaciona con la expansión en la distancia física, pero un límite que nunca se puede lograr debido a los límites de eficiencia termodinámica.
En otras palabras, la escala de Kardashev describe un límite superior a las compensaciones entre exploración y explotación, y una civilización que depende de la luminosidad estelar por sus necesidades energéticas siempre caerá por debajo de los límites energéticos y espaciales descritos por la escala de Kardashev.
La impresión artística de una Dyson Sphere, una megaestructura alienígena propuesta que es el objetivo de los estudios SETI. Encontrar uno de estos califica en un escenario de primer contacto.
El escenario que haqq-Misra y sus colegas propusieron presenta algunas posibilidades nuevas e interesantes para civilizaciones avanzadas. Por ejemplo, supongamos que la humanidad llega al límite de cuánta energía puede aprovechar de nuestro Sol. En ese caso, puede no optar por explorar y establecer otros sistemas estelares (con la intención de aprovechar la energía de más planetas y más estrellas). En cambio, pueden recurrir a la cosecha de masa estelar.
Las civilizaciones como esta que consumen estrellas, que llamamos "stellis", serían capaces de expandirse en el uso de energía más allá de los límites de luminosidad de la escala Kardashev, dijo Haqq-Misra.
No estamos en este nivel como civilización en la Tierra todavía, pero al menos podemos pensar en la posibilidad de que la cosecha de masa y convertirla en energía (como describe la famosa ecuación de Einstein) proporciona una manera de que una civilización alcance escalas de uso de energía más allá de las previstas por la escala de Kardashev.
Como todas las proyecciones sobre el desarrollo futuro de la humanidad, este estudio también tiene implicaciones para futuras encuestas SETI. Esto está en consonancia con la suposición de que los ETC en nuestra galaxia serían más viejos y avanzados que la humanidad en este punto.
También es consistente con el principio de que si podemos concebirlo, alguien más probablemente ya lo ha hecho. Como explicó Haqq-Misra, los futuros estudios SETI deberían examinar los binarios de "acreting", en órbita de las estrellas binarias con masa que fluye de una estrella a otra.
Maqq-Misra y sus colegas recomiendan que los científicos observen binarios de acrecentes para buscar un comportamiento anormal, lo que podría indicar actividad tecnológica:
Si algunas civilizaciones realmente evolucionan en satélites, entonces algunos de estos pueden parecer sistemas de estrellas binarias tan acrecentantes. No podemos afirmar que todos, o incluso la mayoría, acrecentar binarios sean en realidad civilizaciones tecnológicas, pero tampoco podemos descartar la posibilidad de que algunos de ellos puedan ser de hecho tecnológicos. Vale la pena mantener nuestras mentes abiertas y realmente buscar tal evidencia de civilizaciones avanzadas y exóticas en lugar de descartarlas antes de que miremos.
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