Foto: Shelymar Rosa Caraballo en Unsplash

Cera y oro a través del cosmos

El 16 de noviembre de 1974 se transmitió el primer mensaje diseñado para comunicarnos con una posible civilización extraterrestre. Codificarlo fue una proeza de ingenio matemático envuelto en una idea poética.
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Como animales sociales de cierta inteligencia, hemos creado una gran variedad de canales para comunicarnos. Nunca en la historia de la humanidad hemos estado tan conectados la mayor parte del tiempo como hoy. Transmitir un mensaje a cientos o miles de personas en distintas partes del mundo, muchas veces con un bagaje cultural completamente distinto, se ha vuelto trivial.

El espíritu por comunicarse y socializar del ser humano no se ha visto confinado a los de su misma especie, sino que también ha buscado hacerse entender con otras especies, por ejemplo, con los orangutanes a través del lenguaje de señas, o los delfines, analizando sus “vocalizaciones” en forma de chasquidos o silbidos. Aunque estos intentos de comunicación entre especies puedan resultar poco espectaculares o fructíferos a largo plazo, hace 50 años un grupo de científicos elevó la apuesta al transmitir un mensaje interestelar desde el radiotelescopio de Arecibo (Puerto Rico) con la intención de hacerle saber de nuestra presencia en esta esquina de la Galaxia Vía Láctea a alguna civilización tanto o más avanzada que nosotros.

Imaginar un mensaje dirigido a una posible civilización interestelar de la cual no se conoce absolutamente nada planteaba sus retos. ¿Cómo codificar un mensaje para una inteligencia desconocida? ¿Qué debía contener el mensaje? ¿Cómo empaquetar el mayor contenido de información sobre nuestra civilización en una señal fácilmente detectable? Resultaba claro que lo que fuera que se enviara debía codificarse de tal manera que fuera fácil de descifrar: la intención de ser escuchado y correspondido por parte del emisor debía quedar patente.

El reto de escribir un mensaje interestelar guarda cierta similitud con escribir en una variedad de verso que los etíopes denominan “Cera y oro”, considerado “el logro supremo de la erudición en la sociedad [etíope] tradicional”1. Esta fórmula poética se ha utilizado durante siglos para transmitir mensajes con dos niveles semánticos: uno evidente (la cera) y otro figurativo (el oro). Frank Drake (1930-2022), radioastrónomo que tenía en su currículum el proyecto OZMA (1960), específicamente orientado a la búsqueda de señales extraterrestres en el espacio, y que, con la ecuación que lleva su nombre, había estimado en cientos las civilizaciones tecnológicamente avanzadas en la galaxia, fue el encargado de diseñar e implementar el mensaje interestelar con el “oro y la cera” de una porción de nuestra civilización.2

Basándose en la idea de adjuntar información adicional dentro de un conjunto de imágenes, Drake desarrolló una metodología que consistió en dibujar con ceros (representados por cuadrados blancos) y unos (cuadrados negros) aspectos básicos sobre nuestra biología y sistema solar. La imagen así codificada podía entonces expresarse como una secuencia de ceros y unos (código binario), donde el número total de dígitos fuera tal que este se pudiera representar como el producto de dos números primos (números divisibles por 1 y por sí mismos), los cuales servirían para indicarle al escucha interestelar el largo (número de filas) y ancho (número de columnas) en que debería desplegarse la imagen. Esta noción matemática sería el primer indicio de que el mensaje o la señal que lo contiene no es producto del azar, invitando a indagar más a profundidad a la civilización que lograra detectarlo. ¿Funcionaría esta idea? ¿Qué tan difícil sería para los humanos decodificar el mensaje?

Había pocas opciones para comprobar la efectividad del método de codificación. Como prueba de concepto, Drake diseñó un mensaje compuesto por 551 caracteres (ceros y unos), el cual codificaba una imagen de 29 filas y 19 columnas (números primos). Si se emplean cuadros negros para simbolizar los unos y cuadros blancos para los ceros, la imagen que emergía era la de una figura humana (rudimentaria, pero reconocible). De arriba hacia abajo, del lado izquierdo, se apreciaba una progresión de figuras que simbolizaban a nuestro sistema solar; del lado derecho aparecían los dibujos que representaban los átomos de carbono y oxígeno, fundamentales en la composición química de nuestro organismo. Los números 1 al 5 aparecían representados en código binario, estableciendo de esta manera un sistema numérico para expresar cantidades. Por ejemplo, el número de habitantes del tercer planeta o la altura de la figura que mandó el mensaje.

Se puede apreciar que el método permite codificar gran cantidad de información, más de lo que a simple vista se observa en la secuencia de poco más de medio millar de caracteres. Confiado en la lógica subyacente de su método, Drake envió a los miembros de la Orden del Delfín –un grupo multidisciplinario de 11 científicos formado en 1961 durante la conferencia que dio origen a SETI (búsqueda de inteligencia extraterrestre, por sus siglas en inglés)– el mensaje con los 551 caracteres.

Desilusión: solo uno fue capaz de descifrar el mensaje. Bernard M. Oliver, fundador de Hewlett-Packard, le envió a Drake como respuesta una nueva secuencia de ceros y unos, que codificaba la imagen de una copa de Martini con una aceituna en su interior2. A pesar del poco éxito en descifrar el mensaje, convinieron en que se trataba de un método sencillo y fiable para la comunicación interestelar, y que se podía ganar claridad en lo que se buscaba transmitir si se asignaba espacio suficiente para no comprimir tanto las imágenes.

Con este aprendizaje y la colaboración de otros científicos como Carl Sagan, se elaboró el mensaje definitivo que se transmitiría al espacio para celebrar las recientes mejoras realizadas al radiotelescopio de Arecibo. Con 305 m de diámetro, ya era el mayor del mundo desde su inauguración en 1963, pero sus capacidades aumentaron3,4 con la instalación de 38,778 paneles de aluminio para cubrir la totalidad de su superficie reflectora, incluyendo el acceso a frecuencias de hasta 2,380 MHz (banda “S”). Estas características le permitirían estudiar con la mayor resolución disponible hasta el momento a la Luna, Mercurio, Venus y Marte, y planetas más lejanos como Júpiter y Saturno. Su renovado poder de transmisión lo convertía en el candidato perfecto para lanzar al espacio a la velocidad de luz un mensaje que anunciara a la galaxia una muestra de la madurez tecnológica del ser humano.

El sábado 16 de noviembre de 1974, siendo la 1 de la tarde hora local, el primer mensaje diseñado para comunicarnos con una civilización extraterrestre se transmitió. Consistía en 1,679 caracteres (ceros y unos), producto de los números primos 73 y 23, indicando de esta manera el número de filas y columnas en que debían desplegarse las imágenes codificadas en el mensaje.

Siguiendo el método propuesto por Drake, se pueden distinguir siete “lecciones” o secciones2,5. En la primera lección se indica, leyendo de derecha a izquierda y en código binario, los números del uno al diez, definiendo así nuestro sistema numérico, lo cual deberá permitir “leer” y entender a quien nos escuche las cantidades asociadas a las imágenes siguientes. La segunda lección muestra los números atómicos de los elementos químicos hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno y fósforo. Arreglos específicos de estos elementos definen la estructura química de la adenina, timina, guanina y citosina, los nucleótidos con los cuales se forma nuestro ADN; esto constituye la tercera lección. Para comunicar una medida de la complejidad del ADN, en la cuarta lección se especifica en código binario la cantidad estimada, en aquel 1974, del número de nucleótidos que componen el ADN: 4,294,441,822. Un bosquejo de la espiral del ADN acompaña a este número. Como quinta lección, aparece el perfil de una figura humana, flanqueada por la representación en código binario del número 14. Si se multiplica este número por la longitud de onda en la que el mensaje fue transmitido (12.6 cm), entonces se obtiene la altura promedio del ser humano en formato decimal (1.76 m). Este es, quizás, el mayor salto de imaginación o inteligencia que se le pide de manera no explícita a la civilización que nos escuche para desentrañar esta porción del mensaje. También se incluye en código binario la población mundial de la Tierra en 1974. En la sexta lección se hace una representación de nuestro sistema solar, donde el tercer planeta desde el Sol está desalineado del resto a propósito, para señalar que la figura humana habita en él. Finalmente, la séptima lección esquematiza el radiotelescopio de Arecibo, seguido de un número codificado en binario que representa el diámetro del disco en formato decimal siguiendo el mismo procedimiento utilizado para descifrar la altura del ser humano. Además de dar a entender de dónde provino el mensaje, también sugiere una idea del avance tecnológico de la humanidad en cuanto a su capacidad de enviar y recibir mensajes interestelares.

Secuencia de los 1,679 dígitos binarios transmitidos por el radiotelescopio de Arecibo.
Secuencia de los 1,679 dígitos binarios ordenados en 73 filas y 23 columnas.
Mensaje de Arecibo decodificado. Los ceros son representados por cuadrados blancos, mientras que los unos son cuadrados negros.
Borrador del mensaje de Arecibo hallado por la Dra. Nadia Drake en las pertenencias de su padre, Frank Drake (1930-2022). Fotografía compartida en X.

Toda esta información se emitió en tan solo 3 minutos, en dirección al cúmulo de estrellas Messier 13 (M13), a 25,000 años-luz de distancia. Mientras usted lee esto, el mensaje de Arecibo ha recorrido 50 años luz. Lo descorazonador es que el cúmulo M13 no estará allí para recibir nuestro mensaje, debido a la rotación natural de nuestra galaxia. Se eligió la dirección de M13 para enviar el mensaje únicamente porque es lo que iba a estar alineado al radiotelescopio el día del evento. Para darnos una idea, la NASA estima que existen, como mínimo, 1500 planetas en el radio de los 50 años luz de la Tierra6. Así, aunque pueda dar la impresión de una mala planeación para enviar el primer mensaje interestelar de nuestra especie, existe la esperanza de que cualquier civilización que habite en las inmediaciones de esa región del espacio sí detecte nuestra señal, la cual deberá aparecer en sus instrumentos de radio como 10 millones de veces más intensa que la señal emitida normalmente por el Sol.

El deseo de avisar al cosmos que estamos aquí sigue impulsando nuevos mensajes interestelares. Después de 25 años del mensaje de Arecibo, se envió un segundo mensaje a las estrellas. El proyecto se denominó “Llamada Cósmica”, y estuvo financiado por el público a través de una compañía en Texas, Team Encounter, que vendió el espacio para transmitir un mensaje personal a cualquiera que lo deseara7. Además del mensaje original de Arecibo, dos físicos canadienses, Stéphane Dumas e Yvan Dutil, diseñaron un lenguaje de símbolos que les permitió, a lo largo de 23 páginas de 127 x 127 pixeles, codificar nuestro sistema numérico, definir operaciones aritméticas y unidades de medida, describir elementos químicos, información sobre nuestro sistema solar y nuestra biología (ADN, concepto de célula), las características del radiotelescopio de Eupatoria, en Crimea, utilizado para transmitir, y una lista de preguntas para quienes recibieran el mensaje. La “Llamada Cósmica” se transmitió el 24 de mayo de 1999 a cinco estrellas en el rango de los 70 años luz de distancia.

Entre agosto y septiembre de 2001, se envió otro mensaje al espacio desde el radiotelescopio de Eupatoria. Se trató de una selección de melodías musicales tocadas utilizando el theremin, y saludos grabados en inglés y ruso. Dos años después, en 2003, una segunda “Llamada Cósmica” se transmitió desde Eupatoria a cinco diferentes estrellas en el rango de 46 años luz de distancia. Una modificación importante respecto a la primera “Llamada Cósmica” fue la inclusión del chatbot Ella, ganadora del premio Loebner 2002, un concurso anual de pruebas de Turing donde se busca distinguir a los humanos de la Inteligencia Artificial (IA) a través de conversaciones. Hasta el momento, Ella es la primera IA enviada al espacio interestelar.

El último mensaje que se transmitió desde Eupatoria fue en 2008. Con el título “Un mensaje desde la Tierra”, contenía más de 500 textos, fotografías y dibujos, así como varios mensajes de personas con pensamientos sobre sus vidas y ambiciones, su visión del mundo, y oraciones. Más que un mensaje para ser descifrado, se trató de una especie de cápsula del tiempo, transmitida por radio a estrellas ubicadas entre 20 y 69 años luz de distancia.

Aunque el radiotelescopio de Arecibo colapsó en diciembre de 2020 debido a daños estructurales provocados por los huracanes y la falta de fondos destinados a un mantenimiento apropiado, por 40 años fue el rey de la radioastronomía, y nos permitió estirar la mano por primera vez buscando ese apretón de manos con alguna civilización fuera de nuestro planeta.

No parece existir un protocolo internacional que regule el envío de mensajes interestelares. Siempre y cuando se tengan los fondos suficientes, es posible pagar por transmitir lo que se desee a alguna región del espacio que posea exoplanetas candidatos no tan lejanos de la Tierra. El esfuerzo puede parecer fútil, pero, como ya dijeron en 1959 los investigadores Giuseppe Cocconi y Philip Morrison, no podemos “negar la profunda importancia, tanto práctica como filosófica, que tendría la detección de comunicaciones interestelares. La probabilidad de éxito es difícil de estimar; pero si nunca buscamos, la probabilidad de éxito será cero”8. Esto es tan cierto hoy como entonces. ~

Referencias


1. Mihret Sibhat, “Wax and gold and gold”, en The Paris Review, 3 de agosto de 2023.

2. Carl Sagan, Murmullos de la Tierra. El mensaje interestelar del Voyager, Planeta, 1981.

3. L. M. LaLonde, “The upgraded Arecibo observatory”, en Science,18 de octubre de 1974, vol. 186, no. 4160, p.p. 213-218.

4. Daniel Altschuler y Christopher J. Salter, “The Arecibo observatory: Fifty astronomical years”, en Physics Today, 1 de noviembre de 2013, vol. 66, no. 11, p.p. 43-49.

5. The Staff at the National Astronomy and Ionosphere Center, “The Arecibo message of November, 1974”, en Icarus, diciembre de 1975, vol.26, no. 4, p.p. 462-466.

6. NASA, “The Milky Way’s 100 billion planets”, 2012.

7. Daniel Oberhaus, Extraterrestrial languages, The MIT Press, Boston, 2024.

8. Giuseppe Cocconi y Philip Morrison, “Searching for Interstellar Communications”, en Nature, 19 de septiembre de 1959, vol. 184, p.p. 844-846.

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(San Andrés Tuxtla, Ver., 1981) es ingeniero químico y doctor en ciencias aplicadas. Fue miembro del Sistema Nacional de Investigadores del Conacyt. Fue galardonado con el Premio al Estudiante Universitario en las categorías de Ensayo Científico y Humanístico y finalista en el concurso de Ciencia Jot Down 2022.


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