“…le sorprendía que, en la búsqueda de inteligencia extraterrestre, lo que podía hacerse superaba en gran medida lo que se había hecho. En su opinión, los recursos asignados a esa investigación eran magros”.
—Carl Sagan, Contacto
Mientras usted lee estas líneas, el primer mensaje interestelar lanzado al espacio lleva cincuenta años atravesando el cosmos a la velocidad de la luz con la esperanza de que alguna civilización inteligente lo suficientemente avanzada lo capte y lo descifre.
El sábado 16 de noviembre de 1974, a las 13:00 horas en Arecibo, Puerto Rico, un grupo de invitados a la ceremonia de la renovación de la superficie reflectora del radiotelescopio salió de la carpa que los guarecía del sol de mediodía y fijó su mirada hacia la antena transmisora localizada a 150 metros por encima de ellos. A lo largo de tres minutos, se escuchó por las bocinas del lugar el tono de la señal siendo transmitida al espacio exterior, en la dirección de un cúmulo de 300 000 estrellas conocido como Messier 13, en la constelación de Hércules. Algunos de los presentes no contuvieron la emoción y pudieron observarse lágrimas en sus ojos. La ocasión no era para menos: estaban siendo testigos del primer intento de una especie inteligente en este rincón de la galaxia por comunicarse con civilizaciones extraterrestres.
El diseño del mensaje no estuvo exento de retos. ¿Qué “decir” a una especie inteligente con la cual no compartimos, casi con seguridad, los mismos sensores biológicos que nos ha dotado la evolución a nosotros en este planeta? ¿Cómo envolver el mensaje en la señal para indicarles que hay algo que decodificar, que no sólo han recibido una transmisión de radio en una frecuencia específica? ¿Cómo pensar como un criptógrafo a la inversa? ¿Cómo decirles “¡Hey, aquí hay algo más que decodificar!”, y debe hacerse de esta forma y no de otra?
El candidato idóneo para ocuparse de eso fue Frank Drake, el mismo que para ese entonces ya tenía en su currículum la ecuación que lleva su nombre y estimaba en cientos el número de civilizaciones extraterrestres avanzadas tecnológicamente para establecer comunicación, además de haber inaugurado la búsqueda de señales de radio con mensajes extraterrestres con el proyecto OZMA en 1960. Drake había creado un método para codificar imágenes o pictogramas —una imagen vale más que mil palabras— utilizando una secuencia de ceros y unos. Partiendo de la imagen completa que se desea codificar, ésta se representa en un arreglo bidimensional de tal forma que el número de filas (largo) y columnas (ancho) que la componen sean números primos —aquellos divisibles por uno y por sí mismos—. El producto de estos dos números primos será la cantidad total de ceros y unos que componen el mensaje a transmitir. El cero y el uno pueden asociarse a la ausencia o presencia, respectivamente, de pulsos electromagnéticos en una señal de radio. Así, con un poder de transmisión adecuado, algo de nuestra inteligencia puede viajar a la velocidad de la luz a los confines de la galaxia de una forma barata y eficiente, sin necesidad de crear naves espaciales.
Aunque para Drake su método resultaba de lo más lógico y sencillo, cuando envió una secuencia de 551 caracteres (ceros y unos) a un grupo multidisciplinario de once científicos sin ninguna instrucción adicional para que lo decodificaran, su sorpresa fue mayúscula al saber que sólo uno había resuelto el enigma: Bernard B. Oliver, fundador de Hewlett-Packard. El pictograma completo desplegado en 29 filas y 19 columnas (números primos) mostraba la figura de un ser humano, una versión esquematizada de nuestro sistema solar, así como una representación de los átomos de carbono y oxígeno, fundamentales en nuestra biología.
A pesar de que la experiencia anterior no ofrecía mucha esperanza, sí permitía codificar una gran cantidad de información con pocos caracteres. Por ejemplo, el equivalente en palabras (en idioma inglés) de los 551 caracteres es de 25 palabras, aproximadamente. Sin embargo, la calidad de información contenida en el pictograma era superior a lo que podía transmitirse con 25 palabras, además de que podía ganarse claridad en las imágenes y evitar aglomeramientos en ciertas zonas de la imagen final si se lograba un balance entre el largo y ancho que debía tener.
Utilizando la experiencia ganada en los sesenta, Drake y Carl Sagan, junto a otros científicos, diseñaron el mensaje de Arecibo enviado en 1974: 1679 dígitos binarios desplegados en un arreglo de 73 filas por 23 columnas. Si uno mira el arreglo de ceros y unos, y entrecierra un poco los ojos, puede notar que hay algo allí. Si los unos se sustituyen por un cuadrado o punto negro, efectuando la misma operación con los ceros, pero usando el color blanco, entonces los pictogramas del mensaje emergen con mayor claridad. Pero, ¿qué sucede si la información se despliega ordenando los ceros y unos en 23 filas y 73 columnas? El mensaje así expuesto no tendrá un pictograma que haga sentido: aunque no completamente aleatorio, las secciones con cuadros o puntos negros no proporcionarán la información originalmente codificada. Sólo el arreglo de 73 por 23 mostrará el mensaje con sentido.
Esta es la clase de pequeños retos que una civilización extraterrestre, de contar con un sentido de la vista e inteligencia similar al nuestro, tendrá que afrontar para desplegar la primera capa del mensaje. La segunda capa del mensaje, la información sobre quienes enviaron la señal, comprende la representación en código binario de los primeros diez números, es decir, nuestro sistema decimal, lo cual, en teoría, ayudará a cuantificar algunas porciones del mensaje. Después, se incluyen los números atómicos de los cinco elementos que componen nuestro ADN —hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, y fósforo—, el número total de nucleótidos que forman el ADN y su representación gráfica en forma de hélice. Las dos hebras de la hélice terminan junto donde se representa la cabeza de la figura humana, dando a entender que el ADN contiene las instrucciones biológicas que nos definen como seres vivos. A un costado de la figura humana hay una especie de vara de medir, cuya representación numérica en código binario, al ser multiplicada por la longitud de onda en la cual se transmitió el mensaje (12.6 centímetros), conduce a una altura promedio del ser humano de 1.76 metros. Debajo de la figura humana se presenta el sistema solar, con el tercer planeta desalineado del resto de planetas, pero sobresaliendo de tal forma que parece señalar a la figura humana, dando a entender que habitamos el tercer planeta. Finalmente, se presenta un bosquejo del radiotelescopio de Arecibo y sus dimensiones expresadas en formato binario, pero que pueden transformarse a formato decimal invocando la misma idea que para calcular la altura del ser humano… Es información de calidad, pero el esquema de su decodificación y entendimiento podría resultar muy lejano a la intuición de un extraterrestre.
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Números del 1 al 10 en código binario. |
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Números atómicos del hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno y fósforo. |
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Fórmulas químicas de las bases en los nucleótidos que conforman el ADN. |
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Hélice del ADN. Al centro, en código binario el número de nucleótidos en el ADN humano que se estimaba en 1974: 4 294 441 822. Con el Proyecto Genoma Humano, se halló que este número ronda los 3.5 miles de millones. |
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El sistema solar. El tercer planeta apunta al ser humano. |
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Radiotelescopio de Arecibo. La última línea corresponde al número 2430 expresado en código binario. Si se multiplica esta cantidad por la longitud de onda a la cual se transmitió el mensaje (12.6 centímetros), resulta en 306.18 metros, el diámetro del radiotelescopio. |
Por otro lado, cuando la señal de Arecibo lleve viajando por el espacio los 25 000 años que le tomará alcanzar Messier 13, ese cúmulo de estrellas no va a estar ahí, debido al movimiento natural de las galaxias. Podemos pensar que este hecho es el último clavo en el ataúd de nuestra esperanza para hacer contacto con alguna civilización extraterrestre, pero de acuerdo a la NASA, a tan sólo 50 años-luz de distancia existen como mínimo 1500 planetas: quizá en algunos de ellos exista alguien o algo escuchando las señales del espacio exterior. Desde un inicio, este escenario hizo pensar a algunos que, más que un intento serio por contactar una civilización extraterrestre, el mensaje de Arecibo era más una prueba de “músculo tecnológico” que un emprendimiento científicamente serio. Es cierto, racionalmente las probabilidades de éxito no parecen favorecer este tipo de contacto interestelar, pero 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”1.
Treinta y cinco años después del mensaje, el artista Joe Davis, con ayuda del personal del radiotelescopio de Arecibo, utilizó su teléfono celular para conmemorar aquel primer intento de señal interestelar enviando el código genético de la enzima rubisco, la más abundante en el planeta Tierra y pieza clave en la transformación del dióxido de carbono en energía para las plantas, en la dirección de tres estrellas similares a nuestro Sol y localizadas entre 12 y 30 años-luz, lo suficientemente cerca para estar allí cuando llegue la señal.
Ya que el radiotelescopio de Arecibo colapsó en diciembre de 2020 tras diversos recortes presupuestales que debilitaron las actividades de mantenimiento (su estructura no soportó el desgaste ocasionado por el paso de los huracanes más recientes de la región), a medio siglo del primer mensaje interestelar, sus instalaciones no podrán utilizarse de nuevo. Sin embargo, el mensaje de Arecibo también viaja en estos momentos en la Llamada Cósmica (Cosmic Call), un esfuerzo financiado por distintos ciudadanos de todas partes del mundo de manera colaborativa. Estas “llamadas cósmicas” —la primera de 1999, la segunda de 2003— se transmitieron desde el radiotelescopio de Eupatoria, Ucrania, y contenían una simbología más detallada que permitió codificar mayor información: desde nuestro sistema de numeración hasta cómo realizar operaciones aritméticas, incluyendo datos sobre nuestra biología y el sistema solar. Inclusive, la segunda “llamada cósmica” contiene un chatbot llamado Ella, hasta el momento la primera Inteligencia Artificial enviada al espacio interestelar… Si los extraterrestres logran echarla a andar, es otro asunto.
Si de algo podemos estar seguros es que nuestro deseo como especie de avisar al cosmos que estamos aquí seguirá impulsando nuevos mensajes interestelares. En su novela Contacto, Carl Sagan se preguntaba si “¿[…] acaso, la señal de una civilización realmente adelantada sería el no dejar señal alguna? ¿Podrían ellos darse cuenta con sólo mirar en qué etapa nos encontramos de una inmensa secuencia cósmica de evolución en el desarrollo de seres inteligentes?”. Quizá ya estemos siendo observados y evaluados, y guardan silencio porque, después de todo, ¿quién invitaría a su casa a alguien que no puede mantener en orden la suya?
Martín Méndez
Doctor en Ciencias Aplicadas por el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A. C. (IPICYT), entusiasta de la divulgación científica y la innovación, más presente en el futuro que en el ahora.
El autor agradece al Dr. Travis Stenborg del ARC Centre in Data Analytics for Resources and Environments (DARE), de la Universidad de Sydney, por su amabilidad en compartir el código LaTeX que genera la representación gráfica del mensaje de Arecibo. Gran parte del código se puede hallar en: Stenborg, T., "A TikZ rendering of the Arecibo message", TUGboat, vol. 44, no. 3, 2023, pp. 375-377.
Referencias
Sagan, C., Murmullos de La Tierra. El Mensaje Interestelar Del Voyager, Planeta, 1981
Sagan, C., Comunicación Con Inteligencias Extraterrestres, Planeta, 1980
NASA. “The Milky Way’s 100 Billion Planets”, 2012
Lehninger, A. L., Nelson, D. L., Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry, Macmillan, 2005
L. Chandler, D., “ET: Check your voicemail”, MIT News, 2009
Witze, A. “Gut-wrenching footage documents Arecibo telescope’s collapse”, Nature, 2020
Oberhaus, D., Extraterrestrial Languages, MIT Press, 2019
1 Cocconi, G. y Morrison, P. “Searching for Interstellar Communications”, Nature 184, 1959, pp. 844–846