En Busca de Sondas Autorreplicantes en Nuestro Sistema Solar

¿Dónde están todos?

Esta es, quizás, la pregunta más sobrecogedora que la humanidad se ha formulado. En la inmensidad de una galaxia con cientos de miles de millones de estrellas, muchas de ellas más antiguas que nuestro Sol y rodeadas de planetas, el silencio es ensordecedor. Esta inquietante quietud cósmica, conocida como la Paradoja de Fermi, nos confronta con una disyuntiva abrumadora: o estamos solos en el universo, o algo fundamental sobre la naturaleza de la vida y la inteligencia se nos escapa. Durante décadas, hemos apuntado nuestros radiotelescopios al cielo, escuchando con la esperanza de captar un susurro, una señal inequívoca de otra mente en el cosmos. Pero, ¿y si hemos estado buscando de la manera equivocada? ¿Y si, en lugar de escuchar señales lejanas, deberíamos estar buscando huellas cercanas? ¿Y si «ellos» ya han estado aquí?

Esta es la audaz premisa que explora un campo emergente de la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI): la búsqueda de tecnofirmas, evidencias tangibles de tecnología alienígena. En lugar de asumir que una civilización avanzada se comunicaría con nosotros a través de ondas de radio, este enfoque busca las cicatrices, los artefactos y los residuos que su actividad podría haber dejado en el universo. Dentro de esta disciplina, un reciente y provocador artículo científico nos invita a desviar nuestra mirada de las estrellas distantes y enfocarla en nuestro propio vecindario cósmico: la Luna y los asteroides.

El trabajo, titulado «Technosignatures of Self–Replicating Probes in the Solar System« («Tecnofirmas de Sondas Autorreplicantes en el Sistema Solar»), publicado en el International Journal of Astrobiology, nos ofrece una hoja de ruta forense para la arqueología extraterrestre. Su autor es el Dr. Alex Ellery, un académico con una trayectoria singularmente adecuada para abordar esta cuestión. Ellery es profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Carleton en Canadá, donde dirige el Centro de Investigación en Autorreplicación (CESER). Su carrera se ha centrado en la robótica espacial, la astrobiología y, de manera crucial, en la viabilidad de las máquinas autorreplicantes, a menudo llamadas «sondas de von Neumann». Su profundo conocimiento en la ingeniería necesaria para construir máquinas que se construyen a sí mismas a partir de recursos locales le otorga una perspectiva única y pragmática sobre cómo una civilización galáctica podría explorar el cosmos de la manera más eficiente posible.

El Dr. Ellery nos plantea una pregunta fundamental: si una sonda interestelar autorreplicante visitó nuestro sistema solar hace eones, impulsada por una lógica de eficiencia y utilización de recursos, ¿qué rastros específicos y detectables podría haber dejado? Este artículo se sumerge en las profundidades de su investigación, desgranando cada argumento y cada pieza de evidencia propuesta, para guiarnos en una de las búsquedas más extraordinarias jamás concebidas: la búsqueda de los ecos de viajeros estelares en nuestro propio hogar cósmico.

El Argumento a Favor de las Sondas de von Neumann: Por Qué y Cómo

Para entender dónde buscar, primero debemos comprender qué estamos buscando y por qué. La idea de enviar naves tripuladas a través de las vastas distancias interestelares es un desafío monumental, incluso para una civilización muy avanzada. Los tiempos de viaje son inmensos y los recursos necesarios, astronómicos. El físico John von Neumann propuso una solución mucho más elegante y eficiente: una sonda robótica capaz de autorreplicarse.

Imaginemos una máquina compleja, una especie de «semilla» tecnológica. Al llegar a un nuevo sistema estelar, esta sonda utilizaría las materias primas locales —minerales de asteroides, lunas o planetas— para construir réplicas exactas de sí misma. Cada nueva sonda hija partiría entonces hacia otra estrella, repitiendo el proceso. De esta manera, una sola sonda podría iniciar una reacción en cadena exponencial que exploraría toda la galaxia en una fracción del tiempo que le llevaría a una sola civilización, un proceso que podría completarse en tan solo unos pocos millones de años, un parpadeo en la escala de tiempo cósmica.

Motivaciones para una Exploración Silenciosa

¿Qué impulsaría a una civilización a lanzar tal empresa? El Dr. Ellery analiza varias motivaciones poderosas, que van desde lo pragmático hasta lo defensivo.

1. Supervivencia a Largo Plazo: Toda estrella tiene un ciclo de vida. Eventualmente, la estrella anfitriona de una civilización se volverá inhabitable. La migración interestelar no es una opción, sino una necesidad para la supervivencia a muy largo plazo. Las sondas autorreplicantes serían los exploradores perfectos, los precursores que cartografiarían mundos seguros y ricos en recursos.
2. Adquisición de Conocimiento: De acuerdo con el «Principio de Inteligencia» de Steven J. Dick, una característica fundamental de la inteligencia es la tendencia a acumular conocimiento. Una exploración exhaustiva de la galaxia sería la máxima expresión de este principio, y las sondas autorreplicantes son la herramienta más eficiente para lograrlo.
3. La Lógica del Bosque Oscuro: Una perspectiva más sombría es la Hipótesis del Bosque Oscuro, popularizada por el autor Cixin Liu. Esta hipótesis sugiere que el universo es como un bosque oscuro lleno de cazadores. Cada civilización es un cazador que debe permanecer en silencio, porque cualquier civilización que revele su ubicación corre el riesgo de ser exterminada por otra más avanzada que la perciba como una amenaza potencial. En este escenario, la exploración no se haría con ruidosas señales de radio, sino con sigilosas sondas robóticas diseñadas para observar y recopilar inteligencia sin ser detectadas. La conciencia situacional se convierte en la clave para la supervivencia.

El Gran Filtro y la Inteligencia Artificial

La Paradoja de Fermi ha dado lugar al concepto del Gran Filtro: la idea de que debe existir alguna barrera o desafío extremadamente difícil que impide que la vida inteligente prolifere y se haga visible a escala galáctica. Algunos han sugerido que el desarrollo de una superinteligencia artificial (ASI) podría ser ese filtro, una tecnología que, una vez desatada, podría volverse contra sus creadores o competir con ellos por los recursos.

Ellery aborda esta idea con matices. Argumenta que, si bien una IA sofisticada es absolutamente necesaria para que una sonda autorreplicante funcione de forma autónoma en un entorno desconocido , los modelos actuales de IA, como los grandes modelos de lenguaje (LLM), no son adecuados para esta tarea. Estos sistemas carecen de «cognición anclada» (grounded cognition), es decir, no interactúan ni comprenden el mundo físico de la misma manera que un robot con sensores y actuadores. Se necesitaría una IA híbrida, simbólico-neuronal, para una misión de este tipo. Sin embargo, Ellery sostiene que la tecnología de autorreplicación, lejos de ser un filtro, podría ser lo que permita a una civilización superarlo, haciendo irrelevante la paradoja. El contacto, si ocurriera, sería casi con toda seguridad con una inteligencia artificial, no biológica.

Siguiendo las Migas de Pan Cósmicas: Recursos y Destinos

Si aceptamos la lógica de las sondas autorreplicantes, su comportamiento de búsqueda no sería aleatorio. Estaría dictado por una necesidad fundamental: la disponibilidad de recursos. Una sonda no buscaría planetas habitables en el sentido biológico, sino sistemas estelares con la materia prima necesaria para replicarse.

La Zona Galáctica Habitable para Máquinas

El concepto de la Zona Galáctica Habitable (ZGH) tradicionalmente se refiere a la región de la Vía Láctea donde las condiciones son favorables para la vida compleja. Es un anillo que evita el peligroso y caótico centro galáctico y la periferia, pobre en elementos pesados. Sin embargo, para una sonda, la «habitabilidad» se define por la metalicidad: la abundancia de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Estos elementos —hierro, silicio, aluminio, níquel, etc.— son los ladrillos con los que se construye la tecnología.

La metalicidad en la galaxia ha aumentado con el tiempo, gracias a las sucesivas generaciones de estrellas que forjan elementos pesados y los esparcen al morir. Ellery argumenta que cualquier estrella con una metalicidad de al menos el 10% de la de nuestro Sol (Z≥0.1Z⊙​) tendría los ingredientes necesarios para formar planetas rocosos y cinturones de asteroides, convirtiéndose así en un objetivo viable. Esto abarca la gran mayoría de las estrellas en el disco de nuestra galaxia, lo que implica que una campaña de exploración por sondas no se limitaría a unas pocas estrellas «especiales», sino que sería un proceso sistemático y exhaustivo.

La Universalidad de la Geología

Una suposición clave en la búsqueda de tecnofirmas es que la química y la física son universales. Del mismo modo, la geología y la mineralogía probablemente sigan patrones predecibles en toda la galaxia. La evidencia de planetesimales extrasolares que han caído en enanas blancas muestra una composición dominante de oxígeno, magnesio, silicio y hierro, muy similar a la de nuestros propios asteroides.

Esto sugiere que la Serie de Reacción de Bowen, un concepto fundamental en la geología terrestre, podría ser un modelo universal. Esta serie describe el orden en que los minerales cristalizan a partir de un magma que se enfría (ver Fig. 1 en el paper). Minerales como el olivino y el piroxeno se forman a altas temperaturas, mientras que el cuarzo y el feldespato lo hacen a temperaturas más bajas. Esta secuencia predecible significa que una sonda que llegue a un sistema extrasolar podría tener una idea bastante clara de qué tipos de minerales esperar y dónde encontrarlos, simplemente analizando la geología básica de sus cuerpos rocosos. No estaría buscando a ciegas.

El Desafío de la Arqueología Asteroidal

El primer lugar lógico al que se dirigiría una sonda autorreplicante al llegar a un nuevo sistema sería el cinturón de asteroides. Los asteroides son un verdadero tesoro de recursos concentrados y fácilmente accesibles: metales como el hierro, el níquel y el cobalto (en los asteroides de tipo M), silicatos (en los de tipo S) y compuestos de carbono y agua (en los de tipo C). La pregunta es: si una sonda procesó asteroides en nuestro sistema, ¿qué evidencia quedaría?

Aquí es donde el análisis de Ellery se vuelve contraintuitivo. Podríamos imaginar enormes minas a cielo abierto, montañas de escoria o herramientas desechadas. Sin embargo, el autor argumenta que la propia lógica de la autorreplicación haría que estas evidencias fueran casi imposibles de encontrar. La clave está en los tres principios que rigen el diseño de una máquina autorreplicante eficiente:

1. Minimizar los residuos: La sostenibilidad no es una elección ética, sino una necesidad ingenieril para maximizar la eficiencia energética.
2. Minimizar la fabricación de materiales: Se utilizarían los procesos más directos y con menos pasos posibles.
3. Minimizar la infraestructura: El número de máquinas y procesos diferentes debe ser el menor posible.

Basado en esto, Ellery analiza los posibles procesos de refinado de minerales:

• Metales (de asteroides tipo M): El proceso carbonilo es un método elegante para separar metales como el hierro, el níquel y el cobalto. Utiliza monóxido de carbono para convertir los metales en gases (carbonilos metálicos) a temperaturas y presiones modestas, permitiendo su separación por destilación fraccionada. El problema es que es un proceso de ciclo cerrado y de alta pureza. No deja escoria; los metales puros se usan bajo demanda y el gas de monóxido de carbono se recicla o escapa, sin dejar rastro en el asteroide.
• Silicatos (de asteroides tipo S): Procesos como la serpentinización del olivino (una reacción con agua) producen magnetita, sílice y metano. Todos estos son productos útiles que la sonda reutilizaría, no desechos. Además, la serpentinización es un proceso natural, por lo que su presencia no sería una prueba de actividad artificial. Del mismo modo, otros procesos para crear lubricantes (talco) o arcillas (montmorillonita) a partir de silicatos no dejarían subproductos inútiles en cantidades detectables.

El resultado de este análisis es aleccionador: una civilización avanzada que procese asteroides probablemente lo haría con una eficiencia tan alta que sería indistinguible de los procesos naturales. Buscarían la simplicidad y la reutilización, siguiendo una filosofía de fabricación ajustada (lean manufacturing) que elimina el desperdicio. No encontraríamos sus vertederos porque, sencillamente, no los necesitarían.

La Luna: La Base de Operaciones Ideal

Si los asteroides son el supermercado de recursos, no son el lugar ideal para instalar la fábrica. Las operaciones en microgravedad son complejas y los recursos están dispersos en millones de cuerpos con órbitas diferentes. Ellery propone un candidato mucho más lógico como base central de operaciones: una luna grande que orbite un planeta terrestre dentro de la zona habitable de la estrella. Nuestro sistema solar ofrece un ejemplo perfecto: la Tierra y la Luna.

La Luna tiene varias ventajas cruciales:

• Gravedad estable: Aunque sea un sexto de la terrestre, su gravedad es suficiente para controlar el manejo de materiales y simplificar los procesos industriales.
• Recursos complementarios: Mientras que los asteroides son ricos en metales pesados, la Luna es una fuente masiva de materiales a granel. Las tierras altas lunares son ricas en anortita, una fuente de aluminio, silicio, calcio y oxígeno. Los mares lunares (mare) son ricos en ilmenita, una fuente de hierro, titanio y oxígeno.
• Ubicación estratégica: Actúa como un puerto natural en el sistema solar, un trampolín para la exploración y la utilización de recursos de otros lugares.

La Ecología Industrial Lunar

Para explotar estos recursos, una sonda no implementaría procesos aislados, sino un sistema interconectado que Ellery denomina una Ecología Industrial Lunar. Este concepto, bellamente ilustrado en la Figura 3 del paper, es un modelo de economía circular casi perfecto. Es una red de procesos químicos donde el «residuo» de una reacción es la materia prima para la siguiente, reciclando reactivos clave como el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH).

Por ejemplo:

• La anortita de las tierras altas se procesa para obtener alúmina (Al2​O3​) y sílice (SiO2​).
• La ilmenita de los mares se reduce para obtener hierro metálico y dióxido de titanio (TiO2​).
• Material de asteroides ricos en níquel y cobalto, transportados a la Luna , se procesa para obtener aleaciones especiales.
• Volátiles como el nitrógeno y el carbono, también traídos de asteroides, se utilizan para crear plásticos de silicona, refrigerantes y reactivos químicos.

El objetivo de esta ecología es el cierre físico: la capacidad de producir casi todo lo necesario —desde metales estructurales y cerámicas hasta cables y lubricantes— utilizando únicamente recursos locales. Esta red industrial autosostenible sería el corazón de la operación de autorreplicación.

La Firma del Fuego Atómico: Reactores de Fisión en la Luna

Toda esta maquinaria industrial necesita una fuente de energía masiva, continua y fiable. La energía solar es útil, pero la larga noche lunar (14 días terrestres) la convierte en una opción intermitente. La solución más lógica y eficiente para una operación a gran escala sería la energía de fisión nuclear. Y es aquí donde Ellery identifica la tecnofirma más prometedora y específica de su trabajo.

Combustible Nuclear «Hecho en la Luna»

Sorprendentemente, la Luna no es pobre en combustible nuclear. Las misiones de orbitadores han revelado que la Luna contiene tanto uranio como torio, concentrados en una formación geológica única conocida como terrano KREEP. KREEP es un acrónimo de Potasio (K), Elementos de Tierras Raras (REE, por sus siglas en inglés) y Fósforo (P), y se cree que son los últimos restos del océano de magma primordial de la Luna. Estas áreas, principalmente en la cara visible de la Luna (como Oceanus Procellarum), son ricas en minerales como la monazita, que contiene torio.

El torio natural (232Th) no es fisible por sí mismo, pero es «fértil». Cuando absorbe un neutrón lento, se transmuta en uranio-233 (233U), que es un excelente combustible nuclear. Este proceso de «cría» (breeding) es la base de los reactores de torio.

El Reactor Magnox Lunar

Ellery no se detiene en la simple idea de «reactores nucleares». Propone un modelo específico y demuestra su viabilidad con recursos lunares: el reactor Magnox. Este fue un diseño británico temprano de reactor, notable por su simplicidad y su capacidad para usar uranio natural (sin enriquecer). Su diseño puede adaptarse perfectamente para un ciclo de torio.

Lo extraordinario es el análisis de Ellery sobre cómo cada componente del reactor podría fabricarse in situ:

• Combustible: Torio extraído de minerales KREEP.
• Moderador de neutrones: Grafito, fabricado a partir de carbono extraído de asteroides carbonáceos.
• Refrigerante: Dióxido de carbono (CO2​), también obtenido de asteroides.
• Revestimiento del combustible (Cladding): Una aleación de magnesio (la «Mag» de Magnox), extraído de minerales lunares como el olivino.
• Vasija del reactor y tuberías: Aceros especiales, cuya fabricación requeriría hierro y titanio de la ilmenita lunar, níquel de asteroides y cromo del mineral lunar cromita.

Esta demostración de viabilidad es crucial: no se necesita importar tecnología exótica. Un reactor nuclear funcional podría ser un producto directo de la ecología industrial lunar.

La Tecnofirma Isotópica

Si se operaron reactores de torio a gran escala en la Luna durante miles o millones de años para alimentar una vasta infraestructura industrial, habrían dejado una huella imborrable. La fisión del uranio-233 produce un espectro predecible de productos de desecho. Entre ellos se encuentran isótopos estables de elementos como el neodimio (144Nd) y el bario (137Ba).

Aquí reside la tecnofirma: en las zonas donde se procesó el combustible o se depositaron los residuos, encontraríamos una anomalía en las proporciones isotópicas. Específicamente, veríamos una depleción de torio-232 (232Th) con respecto al neodimio-144 (144Nd) y/o al bario-137 (137Ba) en comparación con las proporciones naturales encontradas en otras partes de la Luna.

Esta no es una señal ambigua. Es una firma química cuantitativa, un recibo nuclear que indicaría la operación de reactores de fisión artificiales. La búsqueda de estas anomalías isotópicas en muestras de regolito de las regiones KREEP podría ser la forma más directa de confirmar o refutar la presencia pasada de una tecnología avanzada en la Luna.

El Regalo Enterrado: Artefactos y la Economía del Contacto

La última parte del argumento de Ellery se adentra en la psicología y la economía de una hipotética civilización extraterrestre. Si una entidad es lo suficientemente racional como para diseñar y desplegar sondas autorreplicantes, es probable que su comportamiento social también se base en principios lógicos y optimizados, como los que se observan en la teoría de juegos y la biología evolutiva.

Comercio Justo y Reciprocidad

Conceptos como la justicia, la reciprocidad y el comercio no son invenciones puramente humanas. Estudios con primates muestran una fuerte aversión a la distribución desigual de recompensas (un sentido de la «injusticia»). La estrategia óptima en muchas interacciones sociales, como demostró Robert Axelrod, es la de «ojo por ojo» (tit-for-tat), que comienza cooperando y luego imita la acción previa del otro jugador.

Aplicando esta lógica, una sonda que llega a un sistema estelar y consume sus recursos (que legítimamente pertenecen a cualquier vida inteligente que surja allí) podría estar programada para realizar un acto de comercio recíproco. No saquearía simplemente los recursos, sino que «pagaría» por ellos de una manera que beneficiaría a cualquier civilización futura.

El Constructor Universal como Legado

¿Cuál sería el pago más valioso? No oro ni información cultural, que podría ser incomprensible. El regalo definitivo sería la propia tecnología clave que permitió a la sonda llegar allí: un Constructor Universal. Dejar atrás una «semilla» de la tecnología de autorreplicación sería el legado más poderoso imaginable, proporcionando a una civilización emergente la clave para convertirse en una especie multiplanetaria y, eventualmente, interestelar.

El Escondite Perfecto

Un regalo de tal magnitud no se dejaría a la intemperie. La superficie lunar es un entorno hostil, constantemente bombardeada por micrometeoritos que erosionan y entierran cualquier objeto en un proceso llamado jardinería de impacto. El lugar lógico para ocultar un artefacto de este tipo sería enterrado, a salvo de la erosión.

Pero, ¿enterrado dónde? Ellery propone un escondite brillante, que actúa como un filtro tecnológico. El artefacto estaría enterrado en un lugar que una civilización solo investigaría una vez que hubiera alcanzado un nivel tecnológico significativo: junto a un depósito concentrado de materiales asteriodales ricos en metales (como los de tipo M) que hubieran sido deliberadamente depositados en la Luna.

La ecología industrial lunar, aunque poderosa, depende de ciertos elementos clave (tungsteno, níquel, cobalto) que son escasos en la corteza lunar pero abundantes en los asteroides. Una civilización que comience a industrializar la Luna inevitablemente buscará estos depósitos asteriodales. La búsqueda y excavación de estos recursos metálicos, una actividad intrínseca a nuestro propio desarrollo tecnológico, podría llevarnos directamente a descubrir el artefacto. Es un acertijo cósmico donde la clave para encontrar la respuesta es el propio acto de construir la infraestructura para buscarla. Ellery denomina a esta idea la Hipótesis de Vygotsky, por el psicólogo que destacó la íntima conexión entre el desarrollo de herramientas y el desarrollo del razonamiento.

La Arqueología de Nuestro Propio Futuro

El trabajo del Dr. Alex Ellery transforma radicalmente la búsqueda de inteligencia extraterrestre. La traslada del ámbito de la astronomía pasiva —escuchar señales— al de la geología forense y la arqueología activa. La respuesta a la Paradoja de Fermi podría no estar en las profundidades del espacio, sino en las del regolito lunar.

Hemos recorrido un camino lógico y riguroso:

• La exploración galáctica más eficiente se realiza mediante sondas autorreplicantes.
• Estas sondas buscarían recursos, no vida, y su procesamiento de asteroides sería demasiado limpio para dejar rastros obvios.
• La Luna sería su base de operaciones ideal, donde establecerían una compleja ecología industrial impulsada por reactores de fisión de torio.
• Esta actividad dejaría dos tecnofirmas potenciales: una firma isotópica de la fisión nuclear (232Th/144Nd) y la posibilidad de un artefacto enterrado (un «regalo» tecnológico) en depósitos de metales asteriodales.

Lo más fascinante de esta propuesta es que la búsqueda de estas firmas no requiere necesariamente un nuevo y costoso programa SETI. Será un subproducto natural de la propia expansión de la humanidad en el sistema solar. Cuando comencemos a analizar en detalle las regiones KREEP de la Luna en busca de torio para nuestros propios reactores, o cuando excavemos anomalías magnéticas en busca de depósitos de níquel y cobalto para nuestras fábricas, podríamos tropezar con la evidencia que hemos estado buscando durante tanto tiempo. Como los geólogos petroleros que descubrieron el cráter de Chicxulub décadas antes de que se comprendiera su conexión con la extinción de los dinosaurios, nosotros también podríamos estar a punto de encontrar algo cuya verdadera importancia aún no podemos imaginar.

El Gran Silencio, entonces, puede que no sea una ausencia, sino una invitación. Un desafío para que maduremos como especie tecnológica, para que salgamos de nuestra cuna y empecemos a cavar en nuestro propio patio trasero cósmico. La respuesta a la pregunta «¿Dónde están todos?» podría estar esperando, pacientemente, a que desarrollemos las herramientas no solo para hacer la pregunta, sino para desenterrar la respuesta. El próximo gran descubrimiento en la búsqueda de vida extraterrestre podría no ser realizado por un astrónomo con un telescopio, sino por un ingeniero de minas en la Luna. Y ese es un pensamiento que debería inspirarnos a todos a mirar al cielo, y a nuestro mundo vecino, con nuevos ojos.