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¿Existen los Extraterrestres?

Durante décadas, toda la humanidad se ha estado haciendo una de las preguntas más importantes del universo: ¿estamos solos? Hoy, desafiaremos el enigma Fermi acercándonos finalmente a la respuesta más esperada con la ayuda de la inteligencia artificial.

A través de millones de imágenes y cientos de horas de observaciones del vasto universo, la IA ha podido detectar señales de radio extraterrestres, identificar qué planetas podrían albergar vida y plantear una hipótesis sorprendente sobre la historia de la vida en la Tierra.

A continuación, descubrirá cómo la IA está abriendo una grieta en el misterio de la vida extraterrestre, cuestionando si realmente somos la primera civilización en la Tierra.

El documental:

https://youtu.be/nEFOheG_t-I

¿Existen los Extraterrestres?:

No es un secreto que la ecuación de Drake se utiliza tradicionalmente para buscar vida extraterrestre en general. La fórmula consta de siete factores que se basan en una lógica clara y simple. Considera la tasa de formación de sistemas planetarios que son propicios para el desarrollo de vida inteligente, la proporción de dichos sistemas en la Vía Láctea y la duración promedio de las civilizaciones, que se pueden utilizar para obtener el número de culturas que pueden existir en la galaxia hoy.

Entonces, la simplicidad de esta fórmula, si todos sus miembros están presentes, puede darnos la respuesta definitiva sobre si estamos solos.

Sin embargo, aquí es donde surgen serias dificultades. El principal inconveniente de la fórmula es la ausencia de todos sus componentes en este momento, excepto el primero: la tasa de formación de estrellas con condiciones adecuadas para el desarrollo de la vida que es r.

En particular, el valor del período de existencia de las culturas L no se puede calcular debido a la probable heterogeneidad del comportamiento alienígena. Por lo tanto, este factor sigue siendo especulativo. Mientras existan estas brechas, establecer un número teórico aproximado para el número aproximado de civilizaciones extraterrestres tendrá que posponerse por mucho tiempo.

Pero, ¿y si hay una salida? Algunos de los valores cruciales de la ecuación, fc, fi, fl, L, incluido L, pueden determinarse sin siquiera salir del planeta.

El proceso del origen de la vida es increíblemente complejo. Para el desarrollo de una civilización inteligente como la nuestra, muchas condiciones deben coincidir, como la disponibilidad de agua en grandes cantidades, calor, clima, cambios estacionales, presencia de muchos elementos químicos de construcción y nutrientes, etc. Por lo tanto, es muy difícil buscar vida extraterrestre. Una discrepancia de al menos una condición y el planeta que puede incluirse en la lista de aquellos donde nunca aparecerá un organismo vivo.

Similarmente, en la Tierra, la vida pudo haber pasado por varias etapas hasta alcanzar el nivel en el que se encuentra ahora. En otras palabras, la vida inteligente podría haber existido mucho antes de los humanos hasta desaparecer bajo ciertas condiciones climáticas difíciles, por ejemplo.

En 2018, dos astrofísicos, Adam Frank y Gavin Schmidt, se preguntaron si sería posible detectar una civilización industrial utilizando la historia geológica del planeta. Es decir, si una cultura desarrollada pudo haber existido en la época de los dinosaurios, hace cientos de millones de años, ¿podría haber alguna evidencia de su existencia? No estamos hablando de edificios y estatuas, que no quedarán después de unos pocos millones de años, sino de rastros químicos como acumulación de carbono, plásticos, elementos radiactivos o cambios climáticos y ecológicos.

Este experimento mental se llama hipótesis salariana, basada en la especie inteligente autónoma que creó una civilización antes de los humanos en la serie Doctor Who. Esta hipótesis no solo puede cambiar toda la historia de nuestro planeta y cuestionar las condiciones para el desarrollo de la vida, sino que también nos guía hacia una solución aproximada a la ecuación de Drake. Por ejemplo, mirar a la civilización extraterrestre desde el punto de vista de su impacto en el planeta puede cambiar el enfoque de la exploración planetaria futura al especificar para los científicos lo que deben buscar.

Según la NASA, actualmente conocemos 9.820 exoplanetas candidatos para albergar vida. La observación en estos planetas de dióxido de nitrógeno o clorofluorocarbonos como productos de un proceso industrial puede indicar ya la existencia de una civilización avanzada en el pasado. Y lo mejor de todo es que podemos encontrar este rastro ahora mismo, ya que este compuesto puede detectarse observando la luz que cae sobre exoplanetas distantes, junto con diversas combinaciones de metano y oxígeno en la atmósfera, lo que indica al menos la presencia de vida simple.

Tales rastros, en relación con el progreso tecnológico, se denominan tecno firmas, creadas por las manos de la civilización. A diferencia de varias bio firmas, que no garantizan la presencia de vida, las tecno firmas no pueden confundirse con procesos naturales. Por lo tanto, enfocar la atención de los científicos en ellas puede abrirnos el mundo secreto de las civilizaciones extraterrestres mucho más rápido y con mayor precisión. Por lo general, los científicos buscan tecno firmas que coincidan con nuestra propia huella tecnológica en el espacio exterior.

Sin embargo, según Adam Frank, los extraterrestres no son magia, ya que sus civilizaciones hipotéticas y sus descubrimientos científicos también se basan en principios químicos y físicos que conocemos. Por ejemplo, en la década de 1960, los científicos de SETI idearon la búsqueda de señales de radio inusuales, además de las firmas bioquímicas y contaminantes habituales, que sigue siendo el tipo de búsqueda más común y aún sin éxito para la comunicación con civilizaciones invisibles desconocidas.

Sin embargo, este método tiene varias dificultades serias, la más importante de las cuales es que las señales de radio en la Tierra misma pueden reflejarse de objetos espaciales y ser consideradas erróneamente como intentos de vida extraterrestre por encontrarnos.

Además de las señales de radio, en esta etapa de nuestro progreso podemos detectar gases industriales en la atmósfera, patrones térmicos inusuales y partículas contaminantes como neutrinos de alta energía. Sin embargo, los gases en la atmósfera también pueden ser el producto de una actividad geológica extraña en el planeta, como las trazas de gas propano industrial en la atmósfera de la luna de Neptuno Tritón, que puede aprender sobre y posibles rastros de vida en nuestro canal.

Sin embargo, los neutrinos de alta energía son rastros mucho menos comunes. Si bien los neutrinos ordinarios son las partículas más abundantes del mundo, los neutrinos de alta energía, que hipotéticamente pueden exceder la energía de los neutrinos ordinarios en mil millones de veces, solo se producen a partir de aceleradores de partículas de Planck, extremadamente pequeños, que aún no están disponibles para la humanidad.

La detección de tales neutrinos indicaría un nivel significativo de progreso de una civilización alienígena, ya que un colisionador de este tipo necesitaría una densidad de energía que le permita soportar campos electromagnéticos extremadamente fuertes y un lugar así solo se encuentra cerca de un agujero negro.

Incluso rastros aparentemente visibles de la presencia de una cultura altamente desarrollada en el espacio exterior son probables estructuras astrofísicas y transporte, pero no son fáciles de detectar. La estructura más conocida es la esfera de Dyson, una tecnología hipotética que orbita una estrella y captura su energía para satisfacer las necesidades de energía de la vida extraterrestre.

Si tal estructura estuviera ubicada a miles de años luz de la Tierra, los científicos podrían rastrearla observando el eclipse de la estrella alrededor de la cual orbita la esfera. Sin embargo, la esfera de Dyson se puede confundir fácilmente con el fenómeno natural de las estrellas viejas que se desvanecen debido a la vastedad de la distancia.

Las naves espaciales y las sondas también pueden ser difíciles de identificar por su movimiento o señales extrañas, ya que también pueden confundirse con objetos espaciales ordinarios. Por ejemplo, un objeto interestelar muy extraño en forma de cigarro, Oumuamua, descubierto en 2017, provocó mucha discusión en la comunidad astronómica porque no mostraba signos de actividad cometaria o asteroidea. Hubo una versión de que Oumuamua era una sonda alienígena, pero aún se clasificó como un cometa.

Por lo tanto, la búsqueda de tecno firmas es una tarea extremadamente difícil que requiere años de análisis, observación y modelado solo para estimar aproximadamente lo que estamos viendo.

Sin embargo, nuestro desarrollo es tan rápido y no se detiene. En el futuro cercano, la búsqueda de signos de vida en miles de planetas simultáneamente se convertirá en algo común. La inteligencia artificial nos ayudará a alcanzar un nuevo nivel de progreso.

Recientemente, la IA ha comenzado a ganar una enorme popularidad tanto entre usuarios comunes como en círculos científicos. La investigación astronómica requiere decenas de horas de análisis cuidadoso y comparación con resultados anteriores, incluso para un solo objeto. La cantidad de datos para observar solo 820 estrellas es de 150 terabytes o 480 horas.

Con la ayuda del aprendizaje automático, este proceso exigente se puede acelerar significativamente. Y según el investigador de la Universidad de Toronto, Peter Ma, en combinación con las próximas generaciones de telescopios, la IA ayudará a estudiar y observar millones de estrellas, no solo 100.

Los beneficios de la IA y su capacidad para trabajar rápidamente con cantidades gigantescas de información amplían la búsqueda de vida extraterrestre. Y en 2023, bajo la dirección de Peter Ma, un algoritmo artificial analizó 480 horas de datos del telescopio Greenbank en Virginia Occidental y encontró más de 20.500 señales similares a tecno señales.

De este número, los científicos seleccionaron ocho señales, las tecno firmas, mientras que el resto del conjunto estaba formado por señales de radio terrestres interceptadas. A pesar de la selección manual de las señales, los científicos no tuvieron que pasar casi un mes evaluando lo que el telescopio había grabado.

A pesar de los hallazgos intrigantes, la escucha repetida de las señales no arrojó resultados. Sin embargo, incluso este primer éxito ya demuestra que ahora se puede utilizar la IA para la recopilación de datos y que, en el futuro, después de varios entrenamientos, podrá obtener resultados más claros.

El mayor desafío para el SETI, de hecho, no es ni siquiera la gran cantidad de información, sino la dificultad de distinguir entre señales humanas y extraterrestres. Aunque el primer modelo entrenado por científicos ya ha realizado descubrimientos potencialmente revolucionarios, todavía no puede distinguir por sí solo entre esas señales tecnológicas. Actualmente, los científicos planean utilizar este modelo de IA para analizar nueva información de telescopios y datos de archivo.

Además de buscar señales de radio de vida inteligente, la IA también puede buscar señales biológicas y modelar sus patrones para concluir que existe vida en el planeta. Recientemente, científicos de la Universidad de Oxford, dirigidos por la Dra. Kimberly Waring y Roads, entrenaron un algoritmo de IA para clasificar bio firmas en el Desierto de Atacama y el Desierto de Alap Plano en América del Sur y sus imágenes aéreas. Finalmente, el modelo pudo detectar bio firmas en el 87,5% de los casos.

Uno de los participantes del estudio, Freddie Kalaitzis, Doctor en ciencias de la computación, cree que las pruebas adicionales del aprendizaje automático serán cruciales para la búsqueda futura de signos de vida y la construcción de rutas rentables para la investigación de análogos terrestres, en particular Marte, así como las lunas intrigantes de los gigantes gaseosos del sistema solar, Europa, Encelado y Titán.

Además, los investigadores esperan que la IA pueda analizar los mecanismos del desarrollo de la vida en sistemas planetarios con condiciones extremas, como el frío perpetuo, dada la gran cantidad de datos conocidos sobre tales planetas.

En particular, la IA puede ayudar con trabajos menos interesantes pero necesarios para avanzar en lo que sabemos sobre el espacio. La IA puede sistematizar todo el conocimiento adquirido a partir de las observaciones de miles de objetos espaciales. La IA puede examinar simultáneamente varios factores sobre un solo objeto, como su composición superficial, características del terreno y otros objetos que de alguna manera afectan el enfoque del análisis, presentando a los científicos una imagen completa del objeto de estudio que tomaría meses de trabajo duro.

Las imperfecciones de la IA están disminuyendo rápidamente debido al entrenamiento constante y variado, lo que revela con confianza su gran potencial para explorar a fondo todo el universo visible y, lo que es más importante, aumentar la probabilidad de encontrar vida extraterrestre.

Pero también tiene una desventaja. La IA siempre tiene una respuesta, por extraño que parezca, la IA es mucho más rápida que los humanos para ver patrones y analizar grandes cantidades de información sin la percepción especial y la forma de trabajo humano y basada solo en su material de entrenamiento, el algoritmo puede dar una respuesta que los astrónomos simplemente no entenderán y no podrán ver el error posible.

Por ejemplo, el astrónomo Ingo Waldman entrenó una IA llamada Robert para distinguir entre el agua que puede parecer diferente en las atmósferas de otros planetas, pero no es un hecho que Robert haya entendido qué causa los cambios en la composición molecular y el patrón del agua.

Por lo tanto, la IA necesitará ser muy meticulosamente ajustada, pero su tiempo llegará. La IA también podrá confirmar no solo rastros de vida extraterrestre, ya que la búsqueda de tecno firmas lógicas puede simplificarse gracias a la capacidad de la IA para analizar conjuntos de datos a través de la historia conocida de nuestro planeta. Puede ser un poco más fácil para el aprendizaje automático encontrar signos de una civilización prehumana que hipotéticamente existió en la Tierra hace cientos de millones de años.

Volvamos a la teoría de Saluan, aunque aún no da ninguna idea aproximada de cómo podría haberse desarrollado la sociedad prehumana, ya podemos hacer algunas suposiciones. Por ejemplo, un cierto tipo de mamífero inteligente podría haber aparecido hace 60 millones de años, su civilización podría haber existido durante solo 100.000 años y haber desaparecido debido a algún evento cataclísmico, devolviendo la vida inteligente al estado embrionario.

Sin embargo, es imposible proporcionar alguna evidencia de esta idea. Millones de años para una civilización que probablemente no sea tan avanzada como la nuestra son la nada absoluta.

Incluso si hay fósiles de ese período, podrían haber cambiado drásticamente bajo la influencia del medio ambiente. Por lo tanto, de acuerdo con la hipótesis cirenaica, podemos encontrar evidencia de una civilización antigua en función de lo que la gente habría dejado atrás. La IA podrá ayudar con esto. El aprendizaje automático podrá distinguir una pequeña acumulación de residuos industriales de una edad considerable mejor que los humanos, al tiempo que modela la ruta de distribución aproximada de estos elementos antiguos.

Hace 56 millones de años, la Tierra experimentó lo que se conoce como el Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, que provocó un aumento de 5 a 8 grados en las temperaturas globales, con temperaturas que alcanzaron los 21 grados en los polos. Los científicos también notaron un aumento en la proporción de carbono a oxígeno en la atmósfera durante este período. Quizás una de las razones de esto fue el período industrial de la civilización anterior.

Por otro lado, las emisiones podrían ser solo una consecuencia de cambios periódicos en el fondo de temperatura. Según Adam Frank, el RM no tuvo un cambio lo suficientemente dramático en la composición de la atmósfera a través de las emisiones de carbono en comparación con la era industrial actual, por lo que podría haber sido causado en parte por procesos naturales. Sin embargo, es posible que tales actividades de la civilización anterior pudieran haber sido de corta duración, es decir, su impacto en la Tierra estuvo presente, pero debido a su insignificancia, no será fácil confirmarlo.

Por otro lado, una hipotética cultura prehumana, según un estudio realizado por la Universidad de Rochester dirigido por Frank y SMI, no dejó rastros de contaminación como combustibles fósiles o plásticos. Aunque no se sabe si tales tecno firmas lógicas son comunes, al menos la huella de combustible podría ser más notable para una civilización con una historia hipotéticamente larga. Este hecho hace que los científicos líderes duden de la validez de su propia hipótesis.

Sin embargo, la ausencia de evidencia no es prueba de ausencia, dice el astrónomo de la Universidad de Pensilvania Jason Wright en respuesta a la hipótesis de Saluan. La última investigación sobre la historia geológica de la antigua Tierra utilizando IA puede resolver finalmente la pregunta de si somos la primera especie industrializada en el planeta.

En particular, incluso si la hipótesis no se confirma, ayudará a los científicos a encontrar algunos elementos necesarios de la ecuación de Drake y, tal vez algún día, una discreta traza de carbono en un exoplaneta distante resolverá la pregunta más intrigante de la humanidad.

No importa cuánto intente la humanidad acercarse a la respuesta a cada misterio, el universo siempre se guardará sus secretos para sí mismo. La vida es el mismo secreto del universo infinito que llevará a la humanidad cientos de años conquistar. La nueva era del aprendizaje automático abre el camino para que resolvamos muchas preguntas sobre nuestro mundo, pero incluso con su ayuda, la humanidad nunca podrá obtener todas las respuestas.

Las edades y escalas espaciales en las que existe el cosmo no serán superadas incluso por la inteligencia artificial. Sin embargo, a pesar de la inaccesibilidad de la comprensión plena, el universo todavía es susceptible de estudio y comprensión, ya que la curiosidad sola impulsa nuestro progreso.

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