La incógnita de los extraños objetos detectados en el espacio aéreo ucraniano

En las últimas dos semanas me han bombardeado con una docena de peticiones para leer un nuevo informe realizado por un grupo de astrónomos sobre los Fenómenos Aéreos No Identificados (FANI) en Ucrania. Mi respuesta a todos estos mensajes fue la misma: "No estoy seguro de qué hacer con el informe. Ucrania está en un conflicto militar con mucha actividad humana en el cielo. Esto debe introducir mucho ruido para cualquier búsqueda de objetos que no sean de origen humano. En la ciencia, nuestro objetivo es maximizar la relación señal-ruido, por lo que Ucrania sería el último lugar de la Tierra en el que iniciaría estudios sobre los FANI".

El interés de los FANI proviene de su posible origen no humano. Los equipos extraterrestres podrían llegar de dos formas: basura espacial, de forma similar a como aparecerán nuestras propias sondas interestelares (Voyager 1 y 2, Pioneer 10 y 11 y New Horizons) dentro de mil millones de años, o equipos funcionales, como dispositivos autónomos dotados de Inteligencia Artificial

Pero anoche recibí una petición especial de un funcionario de alto nivel del gobierno de los Estados Unidos para que resumiera mis ideas sobre las señales observables de FANI y, por tanto, esta mañana comprobé el informe sobre los FANI de Ucrania y escribí un artículo sobre él unas horas más tarde.

El informe ucraniano habla de dos tipos de objetos: luminosos y oscuros. Los objetos oscuros sin emisión visible fueron etiquetados como "Fantasmas". Se caracterizaban por un tamaño de 3 a 12 metros y velocidades de hasta 15 kilómetros por segundo a una distancia de hasta 10-12 kilómetros. Si son reales, estos objetos superan las capacidades de los aviones o cohetes de fabricación humana. Rápidamente me di cuenta de que la distancia de estos objetos oscuros debe haber sido sobreestimada incorrectamente en un orden de magnitud, pues de lo contrario su choque de arco en la atmósfera terrestre habría generado una brillante bola de fuego con una luminosidad óptica fácilmente detectable.

El interés de los FANI proviene de su posible origen no humano. Los equipos extraterrestres podrían llegar de dos formas: basura espacial, de forma similar a como aparecerán nuestras propias sondas interestelares (Voyager 1 y 2, Pioneer 10 y 11 y New Horizons) dentro de mil millones de años, o equipos funcionales, como dispositivos autónomos dotados de Inteligencia Artificial (IA). Estos últimos serían una opción ideal para cruzar las decenas de miles de años luz que abarcan la escala de la Vía Láctea y podrían sobrevivir aunque los emisores no sean capaces de comunicarse.

Es probable que cualquier dispositivo funcional incrustado en la atmósfera terrestre no lleve entidades biológicas porque éstas no sobrevivirían al largo viaje a través del espacio interestelar y sus duras condiciones, incluido el bombardeo por rayos cósmicos de gran energía, rayos X y rayos gamma. Las partículas de gas y polvo interestelar depositan una energía cinética por unidad de masa que supera la producción de los explosivos químicos y la velocidad de decenas de kilómetros por segundo que caracteriza a los cohetes. Sin embargo, los artilugios tecnológicos dotados de IA pueden blindarse para resistir los peligros del espacio, repararse mecánicamente o incluso reproducirse con los recursos de un planeta habitable como la Tierra. Con capacidades de aprendizaje automático, pueden adaptarse a nuevas circunstancias y perseguir los objetivos de sus emisores sin necesidad de una guía externa.

Como argumentó John von Neumann en 1939, el número de estos dispositivos podría aumentar exponencialmente con el tiempo si se autorreplican, cualidad que permiten las tecnologías de impresión 3D y de IA. Los artefactos físicos también podrían transportar mensajes, como imaginó Ronald Bracewell en 1960.

En principio, los artefactos más rápidos podrían ser lanzados por velas de luz, empujados por potentes haces de luz hasta alcanzar la velocidad de la luz. Los procesos naturales, como las explosiones estelares o las hondas gravitacionales cerca de pares de agujeros negros, podrían lanzar objetos a velocidades similares. Sin embargo, sería difícil para las cargas útiles relativistas reducir su velocidad por debajo de la velocidad de escape de la Tierra, menor en 4,5 órdenes de magnitud que la velocidad de la luz, sin tener cerca las mismas instalaciones que generaron sus altas velocidades iniciales.

Una técnica de propulsión más adecuada que se ha utilizado en todas las misiones espaciales desde la Tierra son los cohetes químicos. Como los cohetes llevan su combustible, pueden navegar hasta un planeta deseado y frenar cerca de él.

La tiranía de la ecuación de los cohetes, que exige que la masa de combustible aumente exponencialmente con el incremento de la velocidad terminal, explica por qué todas las naves espaciales fabricadas por el hombre alcanzaron un límite de velocidad de decenas de kilómetros por segundo, 4 órdenes de magnitud por debajo de la velocidad de la luz. Curiosamente, esta velocidad es comparable a la velocidad de escape de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, 42 kilómetros por segundo, lo que hace posible que la humanidad lance sondas al espacio interestelar aprovechando el movimiento de la Tierra alrededor del Sol a 30 kilómetros por segundo. La propulsión química puede no ser suficiente para que las sondas escapen de la zona habitable alrededor de las estrellas enanas, como la estrella más cercana, Próxima Centauri.

En resumen, la propulsión química permite escapar de la zona habitable de las estrellas parecidas al Sol y permite reducir la velocidad cerca de un destino. El informe ucraniano sugiere objetos con velocidades comparables de hasta 15 kilómetros por segundo.

Los dispositivos que necesitan repostar favorecerían un planeta habitable en el que hubiera agua líquida o combustible orgánico. Los planetas pueden identificarse a distancia cuando transitan por su estrella o mediante imágenes directas. Una vez que se ha localizado un planeta similar a la Tierra, un dispositivo interestelar puede sumergirse en su atmósfera. En principio, una nave nodriza que pase cerca de la Tierra puede lanzar una multitud de dispositivos diminutos.

A una velocidad final de 30 kilómetros por segundo, una sonda cruzaría dos veces la distancia del Sol desde el centro de la Vía Láctea en un tiempo de 500 millones de años. La fracción de todas las estrellas similares al Sol que albergan planetas similares a la Tierra en su zona habitable se encuentra en el rango del 3 al 100 por ciento. Esto implica que las sondas autorreplicantes podrían alcanzar diez mil millones de planetas habitables alrededor de estrellas similares al Sol en menos de mil millones de años. Dado que la mayoría de las estrellas se formaron más de mil millones de años antes que el Sol, es posible que otras civilizaciones tecnológicas fueran anteriores a la nuestra por el tiempo necesario para que sus dispositivos lleguen a la Tierra.

Mi artículo señala que cualquier movimiento supersónico de tales dispositivos a través de la atmósfera terrestre iría inevitablemente acompañado de una emisión óptica.

Demostré que un objeto con un área de sección transversal frontal de 10 metros cuadrados, moviéndose a una velocidad supersónica de 10 kilómetros por segundo debe crear un arco de choque en la atmósfera de la Tierra y disipar una potencia mecánica de 1,5 teravatios a una altura de 10 kilómetros. Los datos sobre meteoros implican que alrededor de una décima parte de la potencia cinética se irradia en la banda óptica, lo que implica que las propiedades notificadas de los objetos 'fantasma' sobre Ucrania darían lugar a una bola de fuego de luminosidad visible superior a 150 gigavatios. Para una longitud de trayectoria de 10 kilómetros, la emisión duraría al menos un segundo y no podría pasar desapercibida.

Llegué a la conclusión de que las velocidades y los tamaños notificados de los objetos 'fantasma' habrían generado bolas de fuego de luminosidad óptica detectable a las distancias sugeridas, por lo que estos objetos no podrían haber aparecido en la oscuridad. Sin embargo, si los objetos fantasma están diez veces más cerca de lo sugerido, entonces su movimiento angular en el cielo corresponde a una velocidad física diez veces menor, 1,5 kilómetros por segundo, y su tamaño transversal inferido sería de 0,3-1,2 metros, ambos característicos de los proyectiles de artillería.

La luminosidad inferida de los proyectiles de artillería escala con la distancia a la 5ª potencia y se reduce a un modesto nivel de unos pocos megavatios si la distancia es menor en un factor de diez que el sugerido por los astrónomos ucranianos. Si los proyectiles de artillería tienen un diámetro frontal de sólo 10 centímetros, entonces la luminosidad inferida de la bola de fuego es de sólo 10 kilovatios, lo que a un kilómetro de distancia parecería extremadamente débil, como una bombilla de 100 vatios a una distancia de 100 metros.

Los astrónomos ucranianos también identificaron un objeto luminoso y variable a una altitud de 1.170 kilómetros, que fue detectado mediante observaciones en dos lugares sobre Ucrania. Este objeto es probablemente un satélite.

Con todo, las interpretaciones realizadas 'con los pies en la tierra' pueden explicar los FANIs observados en Ucrania. Pero en saludo a mis colegas de Ucrania, permítanme concluir con una cita de Oscar Wilde: "Todos estamos en el fango, pero algunos miramos las estrellas".

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