K2-18b se ha convertido en uno de los exoplanetas más observados de cerca en los últimos años. El planeta se encuentra a unos 124 años luz de distancia, en la constelación de Leo, y orbita dentro de la zona habitable de una estrella enana roja. Las observaciones del Telescopio Espacial James Webb revelaron una atmósfera rica en dióxido de carbono y metano, lo que convierte a K2-18b en uno de los principales candidatos para un mundo “Hyssiano”, donde una atmósfera densa rica en hidrógeno podría rodear un océano global de agua líquida.
Debido a su potencial para albergar condiciones favorables para la vida, K2-18b se ha convertido en un objetivo principal para la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). Los investigadores utilizaron recientemente dos de los radiotelescopios más potentes del mundo para buscar en el sistema signos de transmisión de radio artificial. Sus hallazgos, publicados La revista astronómicaA pesar de millones de posibles señales candidatas detectadas durante las observaciones, no se ha encontrado evidencia de señales de radio de banda estrecha comparables a la tecnología utilizada actualmente en la Tierra.
El proyecto combinó observaciones del Carl G. Jansky Very Large Array (VLA) en Nuevo México y el radiotelescopio Meerkat en Sudáfrica. Las instalaciones de coherencia de esta escala son muy inusuales para una sola campaña de observación y proporcionan una sonda excepcionalmente sensible del sistema K2-18b.
Un software avanzado separa el ruido terrestre de posibles señales alienígenas
Recopilar observaciones es sólo una parte del desafío. Igualmente importantes fueron los sistemas de procesamiento de datos que analizaron la gran cantidad de señales de radio después de su grabación.
Los radiotelescopios están constantemente inundados de señales producidas en la Tierra, por lo que los astrónomos dependen de un software sofisticado para detectar y eliminar interferencias antes de buscar algo inusual. Para este proyecto, VLA utilizó el sistema de clúster de interferómetro multimodo de código abierto Commensal, mientras que MeerKAT se basó en el sistema Breakthrough Listen User Supplied Equipment (BLUSE). Juntas, estas herramientas filtran automáticamente grandes cantidades de datos antes de que los investigadores realicen análisis adicionales.
Luego, los científicos aplicaron cinco métodos de detección distintos para buscar posibles tecnofirmas.
El primero fue el enmascaramiento de interferencias de radiofrecuencia (RFI), que elimina las señales que caen dentro de rangos de frecuencia que se sabe que están muy contaminados por transmisiones artificiales. Si una civilización extraterrestre transmitiera en la misma frecuencia, detectarla probablemente requeriría un radiotelescopio ubicado en algún lugar libre del ruido de radio de la Tierra, como en la cara oculta de la Luna.
Cómo los científicos examinaron millones de señales candidatas
Los investigadores también lo atribuyeron al efecto Doppler, el mismo fenómeno que cambia el tono de la sirena de una ambulancia que pasa. Las señales de radio que viajan entre planetas deberían exhibir un desplazamiento Doppler mensurable cuando la fuente y el observador se comparan entre sí. Es casi seguro que se considera que cualquier señal que no muestre esencialmente ningún desplazamiento Doppler se origina en la Tierra y se descarta.
Otro paso de filtrado eliminó señales con relaciones señal-ruido inferiores a 10 o superiores a 100. Esto ayudó a eliminar falsos positivos extremadamente débiles, así como artefactos instrumentales inusualmente fuertes que normalmente aparecerían en una sola antena. Sin embargo, los autores señalan que esta elección puede excluir algunas señales extraterrestres verdaderamente débiles.
El equipo también realizó un análisis multihaz. Los telescopios produjeron simultáneamente múltiples haces enfocados, uno dirigido a K2-18b y el otro dirigido a otra parte del cielo. Una señal verdadera de un exoplaneta sólo aparecerá en el haz dirigido a K2-18b, mientras que la interferencia de la Tierra normalmente aparecerá en varios haces al mismo tiempo.
El método de detección final planificado implica el filtrado del tránsito. En principio, una señal procedente de K2-18b debería desaparecer a medida que el planeta se mueve detrás de su estrella anfitriona. Como no se produjo ningún “tránsito secundario” durante la campaña de observación, esta prueba final no fue necesaria.
No se encontró ninguna firma tecnológica, pero la búsqueda continúa
Aunque la encuesta produjo millones de detecciones potenciales, ninguna sobrevivió a los pasos de filtrado. Los investigadores no encontraron firmas técnicas convincentes en las frecuencias de radio de banda estrecha que examinaron.
Aunque el resultado pueda parecer inesperado, proporciona información científica valiosa. Las observaciones permitieron a los astrónomos establecer un “límite superior” en la potencia de cualquier transmisor de radio que exista en el sistema K2-18b. Estos límites son aproximadamente comparables a la potencia de transmisión de la ahora colapsada instalación de radar de Arecibo en Puerto Rico. Si allí existe una civilización tecnológica, no transmite nada más poderoso que eso.
Igual de importante es el hecho de que el proyecto demostró que su sistema automatizado de procesamiento de datos puede gestionar con éxito el gran número de señales generadas durante las observaciones SETI modernas. Verificar manualmente millones de detecciones no habría sido práctico.
A medida que futuros observatorios como el Square Kilometer Array entren en funcionamiento, estas técnicas serán aún más valiosas para procesar los volúmenes sin precedentes de datos que recopilan. Puede que K2-18b esté en silencio por ahora, pero los científicos están mejorando constantemente nuestra capacidad para detectar incluso los signos más débiles de tecnología fuera de nuestro sistema solar, si es que alguna vez se escuchan.
