Día 12. ¿Diga?

“…recordaba las famosas palabras de Shannon sobre la teoría de la información en el sentido de que el mensaje mejor codificado era apenas un ruido ininteligible a menos que uno tuviera de antemano la clave de cifrado.”

Este es un pensamiento de la doctora Arroway ante la expectativa de un mensaje enviado por seres extraterrestres. Ha sido extraído de la novela “Contact” de Carl Sagan.

Y es que el primer contacto con una civilización que se ha desarrollado fuera de la tierra es algo que ha preocupado tanto a escritores de ciencia ficción como a científicos desde Hace Ya un tiempo.

Prueba de ello es que cuando en 1890 H.G. Wells publicó su Guerra de los Mundos muchos de los principales astrónomos creían seriamente que Marte estaba realmente habitado por seres inteligentes. Y quizás la mejor anécdota al respecto es la de los canales marcianos. Durante el periodo 1877-1886 el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli se dedicó a realizar observaciones de la superficie de Marte y a tomar dibujos y anotaciones de lo que veía. En dichas anotaciones escribo la palabra “surco” para describir las líneas que veía sobre la superficie. Dichos “surcos” en italiano pasaron a ser “canales” en inglés (por un error de traducción) y posteriormente fueron interpretados por Percival Lowell como prueba de que en Marte había sistemas de riego y que por tanto seres inteligentes habitándolo.

Todo esto hizo que durante el periodo que va desde 1880 hasta 1925 se propusiesen diversas formas de comunicarse con los marcianos. Las tres que más se repitieron fueron la de construir un faro gigante para mandar señales, colocar cientos de focos a lo largo de una gran superficie para crear dibujos sobre la tierra, y utilizar ondas de radio.

Las dos primeras nunca llegaron a realizarse. Y aunque hubo quien dijo haber recibido señales de radio, nunca se pudieron confirmar. Lamentablemente dichas propuestas estuvieron rodeadas de cierto misticismo, ya que había muchos espiritistas que decían haber estado en contacto con las mentes marcianas. Esto hizo que durante los siguientes 30 años el interés por comunicarse con seres extraterrestres fuese decayendo paulatinamente. Y la idea pasó de ser de ser de interés público a considerarse como el fruto de mentes ociosas o muy imaginativas…

Durante décadas el problema de mandar o recibir mensajes al espacio fue olvidado. Y el tema de la comunicación extraterrestre era tratado solamente a nivel teórico. Hasta que en 1960 de la mano de Frank Drake surgía el proyecto OZMA.

El proyecto Ozma consistía en observar los cielos de forma sistemática en busca de una señal de radio que pudiese significar la existencia de vida inteligente fuera de la tierra.

Ozma constaba de un radiotelescopio de 26 m de diámetro ubicado en Green Bank (Virginia oeste) y representó el primer enfoque experimental serio para detectar vida inteligente fuera de la tierra. Tras más de 150 horas de escucha y varias falsas alarmas el proyecto fue suspendido.

(Ozma es el nombre la princesa de la tierra de Oz, y surge a través de la supuesta comunicación por radio de L. Frank Baum con la tierra de Oz inspirada por los relatos sobre la tierra de Oz entre los que figura la cocidísima obra “El mago de OZ”).

Aunque Drake es considerando el pionero de SETI, es quizás más conocido por la ecuación de Drake que estima el número de civilizaciones que hay en nuestra galaxia capaces de comunicarse a distancias interestelares.
R: Número de estrellas que se forman cada año.
S: cuantas de esas estrellas son de tipo solar
P: fracción de éstas que tienen planetas
E: Número de planetas situados a una distancia propicia para la vida
L: dentro de los planetas propicios, en cuentos se llega a generar la vida
I: Número de ellos en los que se generó una vida inteligente.
C: Fracción de seres inteligentes que desarrollaron técnicas de comunicación.
V: Es la duración de la vida en la fase comunicativa.

A lo largo de los años 60 y los 70 se realizaron diversos movimientos para poner en marcha un sistema de escucha más ambicioso que Ozma. El principal objetivo era el de contar con una infraestructura lo suficientemente grande como para llevar a cabo una búsqueda sistemática de los cielos y a la vez poder descartar señales de satélites y aviones fácilmente. Dichos programas llevados a cabo por diversas universidades se unificaron en la década de los 80 en lo que ahora se conoce como SETI.

La otra cara del asunto de la comunicación es lo que se conoce como METI (Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence). Consiste en mandar desde la tierra un mensaje que pueda ser recibido en otros planetas.

Hasta la fecha dicha iniciativa ha tenido 3 momentos clave.

La señal de Arecibo. 16 de noviembre de 1974

La señal enviada era una imagen. Para mandarla se emitieron pulsos y silencios en grupos de 23. Los grupos de 23 se ordenan en renglones para formar una matriz. Los unos indicarían que puntos de la matriz debían pintarse y los ceros los puntos que quedarían en blanco. A continuación puede verse como quedaría la imagen. (Los colores son solamente para distinguir las diferentes partes del mensaje).

La placa a bordo de la Pioneer 10 y 11. 3 de marzo de 1972

La sonda Pioneer 10 cuyo objetivo principal era el planeta Jupiter se dirige ahora mismo hacia la estrella Aldebarán (a donde llegará dentro de 1690000 años). Adosada en uno de los costados de la sonda viaja una placa destinada a quien recoja la sonda.


La sonda Pioneer 11 cuyos objetivos eran similares a los de la Pioneer 10 lleva una placa identica.


Las sondas Voyager. 5 de agosto de 1977

La misión de las sondas Voyager era la de estudiar los planetas exteriores y la zona próxima la heliopausa (donde el viento solar se encuentra con las partículas del medio interestelar). Cada una lleva en su lateral un disco de oro donde además de aparecer imágenes parecidas a las de las placas de las Pioneer tambien están grabados sonidos y los saludos de gente de la tierra en 55 idiomas.

Actualmente se está desarrollando el proyecto Rosetta que consiste en recopilar para que no se pierdan todos los idiomas que hay actualmente sobre la tierra. De momento el proyecto recoge unos 1500. (Compárese este dato con los 55 saludos enviados en los discos de oro de las Voyager).

La idea final es grabar todos los datos en un disco de Níquel y Aluminio con una vida media de 2000 años. Los datos pueden ser leídos utilizando un simple microscopio.

Planteamientos más ambiciosos del proyecto Rosetta incluyen la puesta en orbita de un satélite con el disco. Para que pese a los acontecimientos que puedan ocurrir en la tierra esa información pueda preservarse.

Aunque a simple vista los discos de oro y la señal de radio parecen no tener mucho sentido, como el propio Carl Sagan decía, lo más importante no es el contenido de los discos o las señales de radio, sino su existencia, que revela a quien los recoja nuestra existencia y nuestro interés por comunicarnos con quien sea que esté ahí fuera.

Ahora bien, supongamos que nos llega un mensaje como el que sugiere Sagan en “Contact”. ¿Podemos decir algo sobre tal mensaje, o cabe esperar que sea un total galimatías?

El problema de Ozma:

El problema de Ozma tal y como lo plantea Martin Gardner consiste en lo siguiente: ¿hay un modo de comunicar la significación de “izquierda” mediante un lenguaje transmitido en forma de señales pulsátiles?

Aclarándolo más, el problema consiste en que emisor y receptor no pueden ver la misma estructura, ¿existe un experimento físico que se le pueda transmitir al receptor para indicarle qué entendemos por izquierda y qué por derecha?

Una versión no estricta del problema puede tener solución si enviamos luz polarizada elípticamente al receptor, o si emisor o receptor pueden ver un mismo esquema (un conjunto de estrellas por ejemplo).

Sin embargo, el problema en su versión estricta parecía no tener solución hasta la decada de los años 60. En los años 60 la doctora Chien-Shiung_Wu (la madame Curie china) realizó una serie de experimentos para determinar una asimetria en la interacción débil que dieron como resultado una violación de la ley de la paridad. En otras palabras, descubrió una forma de distinguir entre el polo sur y el polo norte de un imán (el imán que usó fue un átmo de cobalto 60 enfriado hasta casi el cero absoluto).


La ley de Zipf

La ley de Zipf es una ley de carácter empírico-estadístico, viene a decir que en un idioma las palabras que más se repiten son a su vez las más cortas. Esta ley tiende a cumplirse cuanto más evoluciona un idioma, ya que cuanto más usamos una palabra más tendemos a acortarla para facilitar su uso. Lenguajes inventados como el Klingon de Star Trek o el elfito de Tolkien no cumplen esta ley.

La ley de Zipf sirve en muchos casos para saber si un cifrado contiene o no un mensaje.
Aunque hay que destacar que el cumplimento de la Ley de Zipf no garantiza que un cifrado sea un idioma. Es lo que le ocurre al manuscrito Voynich. Pese a cumplir la ley de Zipf, nunca nadie ha podido descifrarlo ni reconocer a qué idioma pertenece.


La ley de Benford o ley del primer dígito.

La ley del primer dígito afirma que los números que existen en la vida real empiezan muchas más veces por 1 que por otra cifra. (Por ejemplo precios de cosas, medidas, inventarios etc…)

Variaciones a estas leyes lo constituyen la ley de Bradford, la ley de Lotka o la distribución de Pareto. Todas ellas relacionan el número de artículos de un autor con el número de veces que se le cita.


Otro tipo de análisis seria la comparación con distintos tipos de distribuciones de probabilidad, como la de Gauss o la de Poisson para determinar si se trata de un mensaje o son señales al azar.


Basándonos en todo lo que hemos dicho podemos decir que resulta factible que lleguemos a descifrar un mensaje de la naturaleza del que se sugiere en Contact.

Como reflexión final:

¿Qué ocurriría si en vez de captar un mensaje destinado a nosotros recibiésemos parte de un mensaje intergaláctico que estuviese cifrado?

¿Dedicaríamos siglos de investigación a tratar de resolver el cifrado?



Fuentes:

Libros:

Izquierda y derecha en el cosmos. Autor: Martin Gardner. Ed: Biblioteca Científica Salvat.

Contact. Autor: Carl Sagan. Ed: Palza Janés Editores, S.A.

Comunicación extraterrestre. Autor: Martin Gardner. Ed: Catedra.

Inteligencias extraterrestres. Autor: Jean Heidmann. Ed: Ariel Ciencia.

La búsqueda de vida extraterrestre. Autores: Manuel Vázquez Abeledo y Eduardo martín Guerrero de Escalante. Ed: McGraw-Hill

Páginas web:

http://www.answers.com/topic/project-ozma (13/01/2009)

http://www.answers.com/topic/seti (13/01/2009)

http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Ozma (13/01/2009)

http://www.hour25online.com/Hour25_Previous_Shows_2004-08.html (13/01/2009)

http://history.nasa.gov/SP-4212/p6.html (17/01/2009)

http://www.alt64.org/wiki/index.php/Canales_marcianos (15/01/2009)

http://es.wikipedia.org/wiki/Marciano (15/01/2009)

http://en.wikipedia.org/wiki/The_Emerald_City_of_Oz (17/01/2009)

http://en.wikipedia.org/wiki/L._Frank_Baum (17/01/2009)

http://www.gordsellar.com/2008/10/06/props-to-carl-sagan/ (16/01/2009)

http://setiathome.ssl.berkeley.edu/ (18/01/2009)

http://en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_message (18/01/2009)

http://es.wikipedia.org/wiki/Pioneer_10 (18/01/2009)

http://en.wikipedia.org/wiki/Rosetta_Project (18/01/2009)

http://blogs.zdnet.com/BTL/?p=1443 (18/01/2009)

http://www.neoteo.com/hd-rosetta-contra-la-edad-oscura-digital-14371.neo (25/12/2008)

http://www.zetatalk3.com/mexico/sagan.htm (18/01/2009)

http://en.wikipedia.org/wiki/Chien-Shiung_Wu (18/01/2009)

http://en.wikipedia.org/wiki/Zipf (10/01/2009)

http://www.neoteo.com/manuscrito-voynich-el-mejor-cifrado-de-la-14308.neo (18/12/2008)
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Benford (18/01/2009)