¿Qué tamaño deberían tener las ciudades extraterrestres para poder detectar su brillo con nuestra tecnología actual? ¿Deberían ser ciudades que ocupasen todo el planeta? ¿O cabe la posibilidad de detectar algo similar a las ciudades más grandes de nuestro planeta? No son preguntas retóricas, un investigador lo ha intentado responder…

Cómo detectar el brillo de las ciudades extraterrestres

Bhavesh Jaiswal, del Instituto Indio de Ciencias, publica un trabajo en el que sugiere que, en realidad, podríamos ver ciudades incluso más pequeñas que Nueva York o Tokio, utilizando algo llamado reflexión especular. Hasta ahora, muchos de los intentos que se han llevado a cabo, para detectar tecnofirmas, se han centrado en las estructuras más grandes que el ser humano ha podido imaginar. Cosas que van muy allá de nuestra capacidad tecnológica actual, tales como las esferas de Dyson o enormes anillos orbitales.

Detectar el brillo de las ciudades extraterrestres más grandes
Concepto artístico de una esfera de Dyson. Crédito: Adam Burn

En cierto modo, es como buscar enormes señales de neón, que cubran todo el sistema estelar, que digan que allí hay vida inteligente. Naturalmente, no se ha encontrado nada similar hasta ahora. Por suerte, hemos entrado en una época en la que es posible observar los exoplanetas de manera directa, abriendo la posibilidad de buscar vida inteligente en una escala mucho más realista. La luz de una estrella ahoga a la de los planetas que orbiten a su alrededor, algo que hace difícil descubrir exoplanetas y, por supuesto, estudiarlos.

Por eso, la mayoría de exoplanetas descubiertos hasta ahora están en torno a enanas rojas, que no son tan brillantes como las enanas amarillas, como nuestro Sol. Ya se han descubierto más de 5000 mundos, pero están tan lejos y son tan tenues que, al observarlos, apenas ocupan un píxel. Por suerte, se puede aprender mucho de ese píxel. La espectroscopia permite analizar la composición de la atmósfera de un planeta. Las técnicas de bloqueo y filtrado de luz estelar han avanzado mucho. Pero aun así… ¿cómo observar algo como una ciudad?

La reflexión especular como herramienta imprescindible

La reflexión especular puede ser la respuesta. Este fenómeno ocurre cuando la luz es reflejada directamente hacia un observador, en lugar de luz difusa que brilla en todas las direcciones. Pensemos en las veces que hemos visto un destello brillante en una ola en el océano, o un destello en la pintura metálica de un coche por la luz del Sol. Una superficie reflectante, en un planeta lejano, puede mostrar un destello de luz similar. El método que plantea Jaiswal funcionará tanto en enanas rojas como en enanas amarillas en nuestra galaxia.

La reflexión especular, sin embargo, requiere un tanto de suerte. La luz de la estrella en torno a la que orbita el exoplaneta debería rebotar en el lugar adecuado, y ángulo correcto, para llegar a un observador en nuestro planeta. Por cómo funciona la reflexión especular hay un límite en cuanto al tamaño máximo en el que una luz puede reflejarse hacia un observador. Por ejemplo, no se podría observar en el conjunto de una ciudad que cubriese todo el planeta, como sucedería con la ciudad ficticia de Coruscant. Solo una parte sería capaz de reflejar luz y captarse desde la Tierra.

En un planeta del tamaño de la Tierra, el área máxima que podría provocar una reflexión especular detectable es de unas 5,4 partes por millón de todo el planeta. O lo que es lo mismo, una región de unos 2800 kilómetros cuadrados. Es algo más bien pequeño, ya que apenas supone aproximadamente el tamaño de cualquier ciudad modesta de nuestro planeta. Así que hay un límite de tamaño. Por lo que observar esa reflexión especular se apoya mucho en los materiales utilizados en esa ciudad o megaestructura.

Detectar el brillo de las ciudades extraterrestres también dependería de los materiales

Un material de baja reflectividad, como el cristal, provocaría un pico tenue en el brillo. Una estructura de aluminio, sin embargo, brillaría varias veces más que todo el planeta. Hay otros factores a tener en cuenta, que podrían aumentar la posibilidad de una detección por medio de la reflexión especular. Un planeta con una rotación más lenta permitiría que la reflexión sea observable durante más tiempo. Del mismo modo, una estructura o ciudad que sea longitudinalmente ancha sería visible durante más tiempo mientras el planeta rota.

Concepto artístico de una ciudad futurista. Crédito: Scott Richard

A pesar de ello, los astrónomos también necesitarían que la suerte estuviese de su lado, por la alineación del eje del planeta. Solo las estructuras en ciertas latitudes reflejarían la luz hacia el observador. Aunque un planeta que tenga un eje inclinado, como la Tierra, permitiría a los observadores observar diferentes latitudes mientras el planeta va avanzando por las diferentes estaciones. En definitiva, la posibilidad de detectar el brillo de las ciudades extraterrestres es más bien pequeña. De hecho, ni siquiera se sabe si realmente existen.

No podemos olvidar que, por ahora, ni siquiera se sabe si hay vida más allá de la Tierra. Si bien es cierto que hay multitud de motivos para pensar que debería estar presente en muchos otros lugares de nuestra galaxia. Lo más importante es que, ahora mismo, tenemos la capacidad necesaria para realizar una detección de este tipo. No solo eso, del mismo modo que nosotros podemos detectarlo en otros mundos… esas posibles civilizaciones también podrían detectar la presencia de nuestras ciudades si observan la Tierra…

Estudio

El estudio es B. Jaiswal; «Specular reflections from artificial surfaces as Technosignature». Está disponible para su consulta en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today