¿Qué tan grande tendría que ser una ciudad extraterrestre para que los telescopios actuales la vean?

El avance de la tecnología nos permitirá refinar las técnicas para obtener imágenes directas de exoplanetas. Y tal escenario puede eventualmente permitir la posibilidad de escanear sus superficies en busca de estructuras artificiales hechas por civilizaciones extraterrestres.

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

Gran parte de las reflexiones teóricas que los expertos han puesto en la detección de firmas tecnológicas alienígenas —o tecnofirmas— han imaginado encontrar megaestructuras a gran escala mucho más allá de las capacidades humanas actuales, como esferas de Dyson o anillos orbitales de talla astronómica. Pero recientemente hemos entrado en una era en la que es posible obtener imágenes directas de los propios exoplanetas, lo que abre oportunidades para buscar vida inteligente en el universo a escalas más modestas.

La luz de una estrella tiende a deslumbrar a los mundos que la orbitan, lo que hace que los exoplanetas sean difíciles de detectar, y mucho menos de estudiar. Esta es la razón por la que la mayoría de los descubiertos hasta ahora se han encontrado alrededor de tenues estrellas enanas rojas, que no son tan deslumbrantes para los telescopios como las estrellas amarillas como nuestro sol.

Los exoplanetas que hemos logrado encontrar —más de 5000 de ellos ahora— están tan lejos y son tan tenues que cuando se fotografían, las imágenes tienen apenas un píxel de tamaño. Afortunadamente, podemos aprender mucho de un píxel. La espectroscopia, por ejemplo, puede informarnos sobre la composición de la atmósfera planetaria. Y las técnicas para bloquear o filtrar la luz de las estrellas han recorrido un largo camino: las imágenes directas de exoplanetas no harán más que mejorar.

Pero, ¿cómo podríamos ver algo aún más pequeño, como una ciudad alienígena?

Reflejo especular

La llamada «reflexión especular» puede ser la respuesta. Este fenómeno ocurre cuando la luz se refleja directamente en un observador, en lugar de la luz difusa que brilla en todas las direcciones. Para darse una idea, basta imaginar el destello de una ola en el océano, o el brillo intenso del cuerpo metálico de un automóvil deportivo bajo el sol. Una superficie reflectante en un planeta distante puede emitir un destello de luz similar.

«Los esfuerzos futuros para obtener imágenes directas de los planetas en luz reflejada se están realizando con fuerza tanto para los telescopios espaciales como para los telescopios terrestres extremadamente grandes», escribe Bhavesh Jaiswal del Instituto Indio de Ciencias, autor de un nuevo artículo sobre el tema publicado en el servidor de preimpresión arXiv. «El método funcionará tanto para enanas rojas como para estrellas similares al sol».

Reflejos especulares sobre un par de esferas.

Por supuesto, la reflexión especular depende un poco de la suerte. La luz de la estrella del exoplaneta tendría que rebotar en el planeta exactamente en el lugar y ángulo correcto para llegar a un observador aquí en la Tierra.

Y debido a cómo funciona este método, en realidad hay un límite en el tamaño de un área que puede reflejar la luz hacia un observador. En concreto, no se podría obtener un reflejo especular de una ciudad que abarque todo un mundo, como la ficticia de Coruscant de Star Wars; solo la parte de la megaciudad colocada exactamente en la posición correcta para reflejar la luz en la Tierra se podía ver en un momento dado.

Coruscant es un planeta ficticio del universo Star Wars. Apareció por primera vez en la pantalla en la edición especial de Star Wars: Episode VI - Return of the Jedi de 1983, pero fue descrita y mencionada por primera vez por su nombre en la novela de Timothy Zahn de 1991, Heirs of Empire.

En un mundo del tamaño de la Tierra, el área máxima que podría causar una reflexión especular detectable es de aproximadamente 5,4 partes por millón de todo el planeta, lo que equivale a una región con un área de ~2800 kilómetros cuadrados. Eso es bastante pequeño, solo alrededor de una sexta parte de la región metropolitana de Nueva York-Nueva Jersey-Connecticut, por ejemplo. Es del tamaño de una ciudad terrícola más común y modesta.

Debido a este límite, la visibilidad de la reflexión especular depende mucho más de los materiales utilizados en dicha ciudad o megaestructura. Una sustancia de baja reflectividad como el vidrio causaría un pico de brillo notable, pero muy débil, mientras que una estructura de aluminio brillaría varias veces más que todo el planeta.

Factores adicionales

Hay varios factores adicionales que podrían aumentar la posibilidad de una detección a través de este método. Un planeta de rotación más lenta permitiría que un reflejo fuera visible durante períodos de tiempo más largos. De manera similar, una estructura o ciudad que sea longitudinalmente ancha le permitiría permanecer visible por más tiempo a medida que el planeta gira.

Los astrónomos también tendrían que tener mucha suerte con la alineación del eje del planeta. Solo las estructuras en ciertas latitudes se reflejarían hacia el observador, aunque un planeta con una inclinación axial, como la Tierra, permitiría a los observadores escanear diferentes latitudes a medida que el planeta progresa a través de sus estaciones.

Si bien la posibilidad de tropezar con una ciudad alienígena sigue siendo poco probable, las tecnologías y capacidades necesarias para hacer tal detección son muy reales y están disponibles ahora. Por lo que una civilización extraterrestre apenas más avanzada que la nuestra bien podría estar observando el destello de nuestra ciudad en este mismo momento.

Fuente: UT. Edición: MP.