Missatgeria espacial

La qüestió “estem sols en l’Univers?” ha sigut motiu de reflexió i especulació durant segles. La religió n’aporta respostes consoladores; la ciència, ara com ara, no les té, però les busca. Segueix sent un dels grans enigmes de la humanitat, però amb l’avenç de la comprensió de l’Univers i de les tecnologies per explorar-lo, les estratègies per a la recerca de vida extraterrestre s’han multiplicat.

Atesa la immensitat de l’Univers i la diversitat d’ambients que es donen en altres planetes, satèl·lits i cossos celestes, des del punt de vista científic no és probable que la vida sigui una evolució de la matèria que només apareix en el nostre planeta; en altres paraules: la vida, tal com la coneixem, podria existir o haver existit en altres mons.

Es diu que a l’Univers hi ha tantes estrelles com grans de sorra hi ha en les platges de la Terra, uns 300 trilions, i es calcula que una de cada cinc estrelles té algun planeta al voltant. Per tant, com no hi haurà planetes similars al nostre orbitant algunes d’aquestes estrelles? En alguns, fins i tot, podria haver-hi vida ‘intel·ligent’, en particular, éssers capaços de comunicar-se a través de l’espai.

El formidable repte de trobar l’evidència científica de vida fora de la Terra està servit, i les tècniques per abordar-lo, tot i que primerenques, són variades.

planetes

Europa, satèl·lit de Júpiter (sonda Galileo, 1997)
Les esquerdes de la superfície indiquen la presència d’aigua líquida en l’interior  

Els primers cossos celestes on dirigir la recerca són els nostres veïns errants del Sistema Solar.

La vida podria haver aparegut a Mart, ja que en els seus pols hi ha aigua gelada, i la presència d’aigua és un primer indici. A diferència de la Lluna, on també hi ha gel en els pols, la història geològica de Mart suggereix que en el passat hi hagué condicions favorables per a la vida, una vida que podria haver deixat restes del seu esdevenir.

Actualment, sobre la superfície de Mart hi ha diversos ròvers que exploren aquesta possibilitat; en particular, el ròver Perseverance de la NASA ha perforat el sòl marcià i n’ha emmagatzemat mostres per al seu posterior enviament a la Terra, una formidable operació NASA/ESA de tres missions (recollida d’aquestes mostres, posada en òrbita i llançament cap a la Terra) que començarà, presumiblement, durant la dècada present. L’anàlisi d’aquestes mostres en un laboratori terrestre podria resultar extraordinàriament reveladora d’un passat viu de Mart.

Europa, un dels satèl·lits de Júpiter, és un altre candidat per acollir vida. Es creu que, sota la seva capa gruixuda de gel d’uns 20 km de gruix, hi ha un vast oceà d’aigua líquida. Aquest entorn podria albergar vida microbiana, semblant a la que es troba en ambients extrems de la Terra. La missió Europa Clipper de la NASA, de pròxim llançament, està destinada a revelar el que amaga aquest oceà.

Encèlad, un satèl·lit de Saturn, també està cobert per una capa de gel per on emergeixen enormes guèisers d’aigua que llancen material a l’espai. Fins ara, només la sonda Cassini s’hi ha acostat (2009), i no hi ha prevista cap missió per tornar-ho a fer.

De manera que els millors candidats del Sistema Solar per trobar-hi vida són Mart i Europa; els seguirà Encèlad.

exoplanetes

L’exoplaneta HIP 65426b, a 385 anys llum, descobert el 2017, fotografiat per quatre telescopis (ESA)

Més enllà del Sistema Solar, la cerca de vida es complica enormement, ja que les distàncies deixen de ser humanes. Tot i això, el que sempre era una fantasia es va fer realitat el 1995 quan es va descobrir el primer exoplaneta, anomenat Dimidium, a uns 50 anys llum.

El mètode principal per buscar exoplanetes consisteix a observar la disminució de la lluminositat d’una estrella quan un planeta transita davant seu. Mitjançant el Telescopi Espacial Kepler (2009-2018) i el seu successor, el Telescopi Espacial TESS (2018-?), les deteccions s’han multiplicat. Fins ara, s’han descobert més de 5.600 exoplanetes.

Les primeres formes de vida a la Terra eren organismes microscòpics que van deixar senyals de la seva presència —els fòssils— fa uns 3.700 milions d’anys; per tant, si la història geològica d’un exoplaneta és similar a la de la Terra, la possibilitat de trobar-hi vida en alguna fase evolutiva d’aquesta llarga història és apreciable.

Perquè un exoplaneta aplegui vida s’ha de trobar dins de l’anomenada ‘zona habitable’, és a dir, en l’interval de distàncies respecte a l’estrella mare en què es dona la possibilitat d’existència d’aigua líquida.

A penes un 1% dels exoplanetes descoberts fins ara es troben en la zona habitable de la seva estrella i, d’aquests, uns 30 són rocosos, un altre indicador que hi podria haver aigua líquida a la superfície. En aquestes roques, els telescopis intenten trobar ‘biosignatures’, és a dir, senyals de vida orgànica, per exemple, una atmosfera amb traces d’oxigen, diòxid de carboni, metà… Fins ara, l’exoplaneta habitable descobert més proper a la Terra és a uns 4 anys llum, a prop de l’estrella Proxima Centauri.

Els asteroides i els cometes són uns altres cossos als quals s’adreça la recerca, ja que poden resultar claus per comprendre l’aparició de l’aigua i els microorganismes que desencadenen la vida. L’última missió amb aquest objectiu va ser la sonda Rosetta, llançada el 2004 per l’ESA en direcció a l’asteroide 67/P, al qual va arribar el 2016. Un mòdul carregat de sensors i expectatives, va aterrar en el cometa amb la mala sort de fer-ho en un forat en el qual a penes arribava la llum solar; poc després es va quedar sense energia per alimentar l’exploració i tot va quedar en res. Va ser una llàstima, però va deixar a l’astronàutica un rastre d’avenços notables, com sol passar en totes les missions espacials fallides.

La detecció d’exoplanetes és una tasca que exigeix molta paciència: és com buscar una agulla en un paller, però ara sabem com detectar el metall.

missatges d’entrada

Espectre electromagnètic

Buscar vida, per primitiva que sigui, és un objectiu, però buscar vida intel·ligent i capaç d’intercanviar missatges és un altre de molt més problemàtic. Les tecnologies de la comunicació de la humanitat tenen un segle d’història, per tant, la probabilitat d’intercomunicació més o menys sincronitzada en el temps amb una civilització com la nostra és molt baixa. La multiplicada incertesa d’aquesta recerca, però, no redueix l’afany científico-tècnic per intentar-la, més aviat al contrari.

En aquest cas, l’estratègia consisteix a captar la llum més enllà de la (reduïda) banda de l’espectre electromagnètic que perceben els nostres ulls i els telescopis, la banda òptica.

Les longituds d’ona molt llargues, com la ràdio, travessen la major part del material que bloqueja la llum en l’Univers: pols, gas, àtoms neutres… Mentre que moltes altres longituds d’ona de la llum són absorbides (o, com diuen els astrònoms, extingides) per aquestes formes de la matèria, les ones de ràdio són pràcticament transparents. De manera que, si hi ha algú allà fora amb una tecnologia similar a la dels humans, se suposa que, en un afany comunicador semblant, emetrà senyals de ràdio.

Captura de pantalla del programa SETI@home en un PC (2008)

El primer projecte basat en aquesta suposició va ser ‘Search for Extratrrestrial Intelligence’ (SETI), creat el 1971 i dedicat a analitzar digitalment les dades captades per un radiotelescopi del nord de Califòrnia.

El 1977, un col·laborador del SETI va ser testimoni d’un senyal singularment intens. Va prendre una còpia impresa del senyal i va gargotejar-hi ‘Wow!’ al marge. Aquell senyal ha passat a la història amb aquest nom perquè, sorprenentment, és el millor senyal de ràdio d’una font extraterrestre artificial mai detectat. Tot i les múltiples cerques que l’han seguit, mai més no s’ha tornat a rebre. Era un senyal o era un esquer?

Per a multiplicar la capacitat de càlcul del projecte, al començament dels anys 2000, es va posar en marxa SETI@home, un sistema que permetia a les computadores personals contribuir a l’anàlisi de les dades del SETI. En els temps morts de la computadora i sense interferir en el seu funcionament, un programa especial rebia paquets de dades, feia una sèrie de càlculs i retornava els resultats a la seu central, a la Universitat de Berkeley. En la millor època, SETI@home va arribar a formar una comunitat internacional de més de 300.000 persones, tota una experiència pionera en la compartició de recursos digitals. Després de dues dècades d’escolta infructuosa, però impulsora de diverses investigacions, el 2020 SET@home va deixar de funcionar, ‘hibernat’ segons els seus responsables.

missatges de sortida

Missatge de ràdio enviat a l’espai des del radiotelescopi d’Arecibo (1974)
(colors afegits)  

Actualment, la humanitat emet una infinitat d’ones electromagnètiques —ràdio, televisió, satèl·lits…—, és possible que algú les detecti? Doncs no, perquè aquests senyals són massa febles; s’esvaeixen amb el quadrat de la distància (com la gravetat). Per tenir alguna eficàcia, la potència del senyal ha de ser molt més gran i, a més, s’ha de dirigir a un punt determinat de l’espai.

Així va ser el primer missatge intencionat que es va llançar a l’espai el 1974 des del radiotelescopi d’Arecibo (Puerto Rico). Dirigit al cúmul estel·lar M13, a uns 25.000 anys llum, contenia una descripció de la humanitat en 1.600 bits (!).

Des d’aleshores, s’han enviat més de 50 missatges cap a les estrelles més properes (entre 20 i 70 anys llum), però tant el missatge d’Arecibo com els missatges que l’han seguit no han rebut cap resposta. Per cert, alguns científics consideren que això és el millor que ens pot passar. La intercomunicació amb una altra civilització, diuen, és perillosa si revela la ubicació del nostre planeta. L’astrofísic Stephen Hawking va dir sobre això: «Hauríem de ser cautelosos. Contactar amb una civilització avançada podria resultar com quan els nadius americans es van trobar amb Cristóbal Colón. Allò no els va sortir gens bé».

La darrera estratègia de comunicació amb una civilització extraterrestre no té com a mitjà la llum, sinó els artefactes materials llançats a l’espai. Es tracta d’adjuntar a una sonda espacial un recordatori físic del seu origen.

La primera sonda a fer-ho va ser la Pioneer 10 llançada el 1972; portava una placa amb un missatge gràfic representant la humanitat. L’últim contacte de la Pioneer 10 amb la Terra va tenir lloc el 2003; actualment es troba a unes 19 hores llum i es dirigeix a l’estrella Aldebaran, a la constel·lació del Toro, on arribarà d’aquí a uns 2 milions d’anys. Tan improbable és la recollida de la sonda com la interpretació del seu missatge, però allà va com a primer testimoni humà signat per a l’eternitat.

Placa de la sonda Pioneer 10 (1973)

Un feix de línies (púlsars) que convergeixen en un mateix punt (la Terra), dues figures humanes i un esquema del Sistema Solar amb indicació de la ruta seguida per la sonda.

Uns anys més tard, les sondes Voyager 1 i 2 van saltar a l’espai amb un missatge molt més elaborat i estampat en un disc de coure xapat en or. Com un vinil de luxe, aquest ‘Disc d’or’ conté l’àudio de salutacions en 60 idiomes, música de diferents cultures i èpoques, així com sons naturals i artificials de la Terra. També conté diagrames i fotografies digitalitzades que, se suposa, una civilització avançada sabrà visualitzar.

La Voyager 1 es troba ara a unes 22 hores llum de la Terra, de manera que un senyal de ràdio enviat des del nostre planeta triga 22 hores a arribar a la sonda, i la seva resposta triga el mateix a ser captada a la Terra (la interacció més lenta de la història). Contra tot pronòstic, la intercomunicació amb la Voyager 1 segueix activa, tot i que es preveu que, ben aviat, s’interromprà definitivament. En el seu viatge fabulós, la sonda ara navega per l’oceà fosc de l’espai sense cap destinació en particular. La primera estrella que trobarà, d’aquí a uns 40.000 anys, és Gliese 445, ara a la constel·lació de la Girafa.

El Disc d’or de les Voyager va començar una tradició; actualment, tota sonda com cal porta un dispositiu —abans analògic, ara digital— amb dades que expliquen l’origen de la nau; s’anomena ‘càpsula del temps’. Qualsevol que l’enxampi i sàpiga interpretar el missatge que conté, se suposa que es podria fer una idea del seu origen i dels éssers que la van fabricar.

Una d’aquestes càpsules, la de la sonda Beresheet promoguda per l’Agència Espacial Israeliana, llançada a la Lluna el 2019 (tot i que va acabar estavellant-s’hi), ha suscitat recentment un debat significatiu. La càpsula israeliana conté una còpia de la Viquipèdia en anglès, així com l’himne, la bandera, la declaració d’independència del país i una còpia de la Torà. No sembla, doncs, que aquesta càpsula retingui l’esperit original del Disc d’or, és a dir, un missatge amb tota la humanitat com a remitent. La qüestió va més enllà de l’àmbit cientifico-tècnic: què és el que ens defineix com a col·lectiu d’habitants de la Terra? Com simbolitzar la diversitat de la vida i de la cultura humana?…

pendents

La breu història de la recerca de vida extraterrestre ja té, doncs, les primeres fites: el programa SETI (1971), la sonda Voyager (1977) i el primer exoplaneta Diridium (1995).

Actualment, l’aventura continua amb més ambició i tecnologia que mai. L’augment progressiu de la sensibilitat dels sensors, juntament amb la creixent potència computacional de l’anàlisi de dades, han fet de la recerca de vida extraterrestre l’especialitat de l’exploració espacial —l’astrobiologia— de progrés més ràpid. Les iniciatives proliferen i configuren un futur prometedor.

Un dels problemes de la detecció d’ones electromagnètiques des de la Terra és, precisament, l’estrèpit electromagnètic causat per la humanitat, un soroll que dificulta cada cop més l’exploració. Per superar aquest obstacle, des del 1970 s’han llançat gairebé un centenar de telescopis anomenats ‘espacials’, ubicats més enllà de l’atmosfera, que ausculten gairebé totes les bandes de l’espectre.

En aquesta línia hi ha projectes molt agosarats com ara un radiotelescopi gegantí embotit en un cràter de la cara oculta de la Lluna, un lloc on no arriba cap mena de llum procedent de la Terra. La Lluna no és un cos celeste candidat per acollir vida, però amb el temps adquirirà el seu paper en aquesta història com a base d’operacions per a cerques més profundes de l’Univers.

Igual que l’arribada a la Lluna i a Mart, el tema és objecte d’interès més enllà de les agències espacials públiques. Fins i tot, té el seu guru, Yuri Milner, un empresari d’origen rus que va renunciar a la seva nacionalitat i va adoptar la nord-americana com a rebuig a Putin. Amb una llarga experiència informàtica iniciada en temps de l’URSS i un gran èxit posterior a Silicon Valley, Milner patrocina de la seva butxaca de megarric il·lustrat iniciatives com ‘Breakthrough Message’ amb el propòsit, entre d’altres, de coordinar radiotelescopis de tot el món i d’auscultar un milió d’estrelles properes a la Terra a la caça d’exoplanetes. El projecte també promou la investigació de ‘tecnosignatures’, és a dir, propietats mesurables que impliquen evidència científica de la presència actual o passada d’una tecnologia.

Vet aquí un pronòstic (de collita pròpia) per a les pròximes dues o tres dècades: es trobaran restes de vida passada al planeta Mart, així com indicis biológics sota la capa gelada del satèl·lit Europa. També s’hauran detectat desenes de milers d’exoplanetes; la cerca es dirigirà cap a alguns semblants a la Terra i, alhora, emissors de biosignatures. Per la seva banda, els radiotelescopis terrestres, llunàtics i espacials donaran lloc a uns quants Wow!, que obligaran a una reflexió planetària sobre si responem o no. Pel que fa a les càpsules del temps, seguiran el seu periple per l’oceà còsmic com ampolles missatgeres per a inspiració de poetes.

La notícia del descobriment de vida extraterrestre tindrà un impacte extraordinari. Una sèrie de mites i creences s’ensorraran com castells de cartes, tal com va passar quan Galileo Galilei va apuntar el seu telescopi al cel, o quan Nicolau Copèrnic va elaborar la teoria heliocèntrica.

La trobada suposarà un nou salt en el coneixement de l’Univers, de la naturalesa i del nostre paper com a éssers vius i conscients. Potser aquesta és la notícia que la humanitat necessita per desterrar per sempre la seva tendència a destruir, precisament, la vida.

L’astrofísic i divulgador Carl Sagan, el gran inspirador d’aquesta aventura del saber —la seva empremta és en el SETI, en les sondes Pioneer i Voyager i en el film ‘Contact’— va escriure: «La ciència no és tan sols perfectament compatible amb l’espiritualitat, és una font profunda d’espiritualitat”. La recerca de vida en el cosmos, fascinant i potser quimèrica, és un bon exemple d’aquesta idea.

Article en espanyol reproduït a la revista ASTRUM #362 (Agrupació Astronòmica de Sabadell, juny 2024)