Nuestra potencial soledad cósmica es una de las cuestiones más inquietantes a las que nos enfrentamos, una cuestión a la que la ciencia parece estar a punto de dar respuesta una y otra vez pero sin lograr nunca hacerlo. Hoy en día hay muchos proyectos de investigación destinados a averiguar si hay vida fuera del Sistema Solar o si somos la excepción de este universo inconcebiblemente grande. Lamentablemente, como incluso las estrellas más cercanas están demasiado lejos para plantearnos una visita, todas estas investigaciones tienen un enfoque indirecto.

Tal es el caso de los proyectos que buscan biomarcadores, gases en la atmósfera de otros planetas que podrían delatar la presencia de vida. Para que estas investigaciones den resultado es necesario que se dé una chiripa cósmica: el planeta a estudiar, visto desde la Tierra, ha de transitar por delante de su estrella y taparle un poco de luz. Estudiando cómo varía el espectro de la luz de la estrella con y sin tránsito planetario, se puede averiguar qué sustancias hay en la atmósfera del planeta (o si no hubiera ningún cambio en el espectro, estimar que no tiene atmósfera).

En la Tierra hay gases que, de no ser por los seres vivos, no estarían presentes en el aire, y por ello se los busca también en esos planetas extrasolares. Los más buscados son el ozono y el metano. El ozono indica presencia de oxígeno atmosférico, y aunque es posible su producción en pequeñas cantidades por mecanismos no biológicos, sólo la vida lo genera en abundancia. Algo similar ocurre con el metano, que si bien es normal encontrarlo en planetas gigantes como Júpiter, en mundos pequeños se degrada por la radiación estelar (o incluso como ocurre en la Tierra, arde en presencia del oxígeno), con lo que acabaría desapareciendo si no lo repusiera una fuente, como la actividad biológica; en especial, bacterias como las que viven en nuestros intestinos.

Con todo, hallar sólo uno de estos dos gases no es señal inequívoca de vida. Lo interesante es encontrar un desequilibrio químico, la huella a la vez de dos gases que reaccionen entre sí, pues en un mundo deshabitado, al alcanzarse el equilibrio, uno de ellos (o ambos) debería desaparecer. Pero la vida puede mantener su desequilibrio químico de forma indefinida. Encontrar en un exoplaneta a la vez fuertes señales de metano y oxígeno (o de otros gases reaccionantes entre sí) es un sólido indicio de vida, y más aún si además se detectara vapor de agua. Pero de momento no se ha encontrado tal mundo.

Aún así son posibles los falsos positivos. Por ejemplo, si por delante de la estrella transita un planeta con un satélite (a estas distancias es imposible diferenciarlos) y hay oxígeno en el planeta y metano en su satélite, parecería que estamos ante un desequilibrio químico sin que lo hubiera en realidad. Además, estas huellas de gases atmosféricos son tenues y trabajosas de encontrar. Hay otros indicios producidos por un tipo concreto de vida que deberían ser mucho más llamativos, y en principio fáciles de detectar: los debidos a civilizaciones tecnológicamente avanzadas.

Dentro de este tipo de búsqueda se engloban los diversos proyectos de SETI (acrónimo inglés de búsqueda de inteligencia extraterrestre) que buscan señales de radio, pulsos láser o cualquier otro indicio de comunicaciones avanzadas, pero también aquellos proyectos que buscan artefactos, naves viajeras, o residuos de industrias avanzadas. De tener éxito cualquiera de estas iniciativas, lo que encontraríamos serían vestigios de antiguas civilizaciones. Desde que empezamos nuestras actividades radiadas (la primera emisión de radiotelegrafía fue en 1896, por Alexandr Popov), la Tierra es el objeto más brillante en radio en 100 años luz a la redonda. En ese entorno hay unas 1000 estrellas, y si hubiera una civilización tecnológica en cualquiera de ellas, nos detectaría fácilmente. Y tal vez intentaría contactar con nosotros. El fracaso de 60 años de programa SETI sin encontrar señales inequívocamente alienígenas, parece indicar que no hay nadie en las cercanías, ni posiblemente en 1000 años luz a la redonda. Por tanto, si encontramos vecinos en nuestra galaxia, estarán a miles de años luz de nosotros. Es decir, lo que podamos encontrar de ellos nos contará cómo eran hace miles de años. Una tarea propia de arqueólogos.

Uno de los objetos de deseo de esta arqueología extraterrestre son las esferas de Dyson, unos artefactos tan grandes como un Sistema Solar que una civilización increíblemente avanzada podría acometer para aprovechar toda la luz de su estrella. Imagínese un panel solar tan eficaz que convierta en electricidad casi el 100% de la luz que le llega del Sol. Para no desaprovechar las noches, sitúelo en el espacio para que reciba luz continuamente. Sitúe ahora junto a este panel otro, y otro más, y otro… alicatando todo el espacio hasta formar una esfera que recubra por completo el Sol. Acaba de construir una esfera de Dyson. Ni una pizca de luz solar se perdería en el espacio.

Lo que pasa es que no se puede escapar de la termodinámica. Es imposible convertir el 100% de la luz en electricidad, siempre hay pérdidas en forma de calor. Además, el uso de esa electricidad también genera calor. Y como la energía se conserva, al final se llegaría a un equilibrio y la esfera acabaría emitiendo al espacio tanta energía como genera su estrella, aunque en forma de calor. Freeman Dyson, quien postuló estos artefactos allá en 1960, ya se planteó estas pérdidas por calor como una señal característica de tales esferas y planteó que sería factible rastrearlas por métodos astronómicos. Desde entonces se han realizado diversas búsquedas de estos objetos, sin resultados concluyentes. Hoy en día el proyecto más activo es el FDSS (Fermilab Dyson Sphere Search) dirigido por Richard Carrigan. Estudiando el extenso catálogo de imágenes infrarrojas del telescopio espacial IRAS (que cubre un 96% del cielo) el FDSS ha conseguido identificar 17 candidatos compatibles con esferas de Dyson.

El problema es que una estrella rodeada por una gruesa nube de polvo (un objeto natural) se asemeja mucho a estos objetos artificiales: son esféricas, apantallan la luz de la estrella, y reemiten su calor en forma de radiación infrarroja. A estas distancias la diferencia entre ambas es sutil y se hacen necesarias mediciones espectroscópicas muy precisas para distinguirlas. De momento ninguno de estos 17 candidatos se ha confirmado; pero tampoco descartado.

Algo similar ocurre con los mundos anillo, una variante propuesta por el escritor de ciencia ficción Larry Niven, en el que el artefacto que rodea la estrella tiene forma anular en vez de esfera. Esta variante tiene la ventaja de que, dotando de un giro al anillo, adquiere una fuerza centrífuga que jugaría el papel de gravedad y permitiría caminar por su interior, convirtiéndose eventualmente en un lugar apto para habitar. Abundan las estrellas jóvenes rodeadas por discos de polvo, que son los lugares donde se forman los planetas, pero no es tan frecuente que estén rodeadas por un anillo. Por ello cuando encontramos estrellas como HR 4796A, con un anillo estrecho con fuerte emisión infrarroja, surge la duda de si se trata de un objeto artificial. De nuevo para discernirlo son necesarias observaciones detalladas. En el caso de HR 4706A se encontraron dos planetas orbitando cerca del anillo que canibalizaron lo que antes debió ser un disco de polvo, quedando ese estrecho anillo como resto. Pero no siempre es tan fácil desentrañar que se trata de un objeto natural.

Posiblemente uno de los objetos que más ríos de tinta esta haciendo correr este año sea la estrella KIC 8462852. Situada a 1500 años luz, esta estrella que por lo demás parece de lo más anodina y normal, se hizo de notar por presentar súbitas disminuciones de brillo en dos ocasiones en un periodo de cuatro años, con un patrón anómalo y errático. Hoy por hoy no hay ninguna explicación consensuada del fenómeno, aunque la hipótesis de que la causa de los apagones sea una familia descomunal de cometas cayendo sobre la estrella parece ser la menos conflictiva (sin por ello resultar satisfactoria). Entre tanto, ha surgido la idea de si la extraña curva de luz es el resultado de gigantescas estructuras que comenzaron a fabricar hace 1500 años seres inteligentes de una sociedad tecnológicamente avanzada, tal vez una esfera de Dyson en construcción. Sin embargo las observaciones posteriores realizadas no han detectado nuevas variaciones de su brillo, ni tampoco han tenido éxito las escuchas de radio por parte de diferentes proyectos SETI a las que ha sido sometida la estrella. KIC 8462852 guarda silencio. Al menos por el momento.

Buscar esferas de Dyson una a una no es fácil, por lo que un enfoque acumulado puede tener más probabilidades de éxito. Es de esperar que una civilización tan avanzada, capaz de construir esferas de Dyson, sea también capaz de colonizar las estrellas a su alrededor. Pasando de una estrella a la siguiente, y construyendo allí una nueva colonia con una nueva esfera de Dyson alrededor de la estrella, tal cultura se podría ir expandiendo lentamente, “apagando” en apariencia a su paso las estrellas en las que se establezca. De esta forma, si se logra colonizar buena parte de la galaxia, se crearían grandes zonas oscuras donde aparentaría no haber estrellas, llamadas “burbujas Fermi”. No parece que en nuestra Galaxia haya este tipo de regiones, pero encontrarlas desde dentro siempre es más complicado, resulta más fácil buscarlas en otras galaxias, a millones de años luz.

Una galaxia espiral tiene mucha estructura y huecos naturales que pueden confundirse con estas burbujas. Aún así se las ha buscado en la galaxia del Remolino sin encontrarlas; se ha estimado que, de existir allí una burbuja Fermi, ocupa menos del 5% de su volumen. Se han hecho también búsquedas extensas en catálogos de galaxias para ver si hay alguna que brille menos de lo que debiera, como el trabajo de James Annis en 1999, que estudió una muestra de 137 galaxias, o más recientemente el de Eric Zackrisson en 2015, con una muestra diez veces mayor. Ninguna de las dos obtuvo resultados positivos.

Con todo, tal vez no haya burbujas Fermi. Estas estructuras se denominan así en honor del físico Enrico Fermi, quien estimó que el tiempo que le llevaría colonizar toda una galaxia como la nuestra sería a una civilización con capacidad de vuelo interestelar, sería de pocas decenas de millones de años. Un breve lapso de tiempo en escalas astronómicas, teniendo en cuenta que la edad de la Galaxia (unos trece mil millones de años) es casi mil veces mayor. Por tanto, quizás sea esperable encontrar galaxias que estén o bien no colonizadas o bien completamente colonizadas, pues el proceso de expansión es muy breve.

Una galaxia repleta por completo de esferas de Dyson se verá atenuada en brillo, pero emitirá más luz infrarroja. De hecho existen galaxias así. El equipo de Roger Griffith, de la Penn State examinó unas 100.000 galaxias de la base de datos del telescopio espacial WISE, encontrando cincuenta con una emisión infrarroja inusualmente alta. Existe también un tipo peculiar de galaxias llamadas galaxias de bajo brillo superficial (o galaxias LSB) que emiten poquísima luz y son de hecho difíciles de encontrar. Un buen ejemplo es Malin 1, una galaxia cinco veces mayor que la nuestra pero que brilla ¡cien veces menos! Y aunque se recurre a mecanismos exóticos, como la materia oscura, para tratar de explicarlas, la verdad es que continúan siendo un misterio.

Aunque estos resultados son muy estimulantes, con todo no han encontrado nada lo bastante obvio. ¿No hay supercivilizaciones poblando esas galaxias? Bueno, hay una interesante variante de esfera de Dyson que puede ser muy difícil de detectar (casi imposible, de hecho). Hay un tipo de estrellas muertas poco brillantes, llamadas enanas blancas, que ya no tienen reacciones nucleares pero que siguen estando tan calientes que emiten grandes cantidades de energía. Y son muy abundantes. Si se sitúa alrededor de una enana blanca una esfera de Dyson pequeña y maciza (posiblemente mas fácil de construir), la gravedad de la estrella puede llegar a la superficie de la esfera con suficiente intensidad como para permitir caminar por su parte exterior, ampliando el espacio habitable de la civilización. Dado que sólo tapan las ya de por sí débiles enanas blancas, podrían pasar fácilmente desapercibidas. Una galaxia ocupada por una civilización colonizadora de enanas blancas tendría un aspecto muy similar a una galaxia deshabitada, salvo por una llamativa ausencia de enanas blancas.

¿Y qué hay de algo más prosaico como buscar naves espaciales por las cercanías? Para que el vuelo interestelar sea útil, tiene que hacerse a velocidades muy altas, idealmente cercanas a la de la luz. Pero a esas velocidades, el impacto con cualquier partícula de polvo o guijarro cósmico puede tener consecuencias nefastas. Los transbordadores espaciales, viajando a unos míseros 30.000 km/h, ya tuvieron serios problemas de colisiones con fragmentos espaciales. A velocidades cercanas a la de la luz, el mismo objeto tendría un impacto explosivo en la nave mil millones de veces mayor. Por tanto una nave cuasilumínica necesita protegerse del material interestelar que encuentre a su paso. Dotar a la nave de unos fuertes campos magnéticos puede servir para desviar el polvo y gas a su paso, pero su interacción con el medio interestelar producirá un arco de choque análogo a la estela que deja un barco en el agua.

Por tanto, si encontramos un objeto compacto con un arco de choque precediéndole, podría ser una nave espacial. Pero también podría ser un púlsar, otra clase de estrella muerta, que crea la explosión de una supernova y que está dotada de intensos campos magnéticos. Aunque por lo general el púlsar se queda rodeado por los restos de la supernova, en ocasiones la explosión es asimétrica y el púlsar es expulsado a altas velocidades. Se han encontrado numerosos arcos de choque precediendo un objeto compacto ¿cómo saber que no se trata de una nave? La forma más segura es detectar el característico pulso de radio del púlsar (por el cual reciben su nombre). En otros casos, al retroceder en la dirección de avance del objeto, se han encontrado los restos de su supernova. Así se han confirmado hasta la fecha 9 púlsares. Pero quedan otros candidatos por confirmar.

Por último, hay investigadores que apuestan por buscar directamente la luz y el calor procedente del escape del motor de estas naves, más evidente si la nave viaja en nuestra dirección. Lo que me recuerda el objeto SCP 06F6, visto por el telescopio Hubble en 2006 en la constelación de Boyero. Esta misteriosa fuente apareció, aumentó su brillo a lo largo de 100 días hasta alcanzar un máximo y disminuyó a lo largo de otros 100 para desvanecerse. De una forma misteriosamente simétrica. Justo lo que uno esperaría de una nave frenando que viniera hacia el Sistema Solar. Pero no hay de qué preocuparse ¿verdad?