A medida que las civilizaciones crecen y avanzan, sus necesidades energéticas aumentan drásticamente. En la Tierra, estamos familiarizados con los combustibles fósiles, la energía eólica, la energía solar y la fisión nuclear. Sin embargo, cada una de estas opciones tiene limitaciones, ya sea por agotamiento de los recursos o por ineficiencia.

Para una civilización extraterrestre que quiera aumentar su consumo de energía según la escala Kardashev (un marco que mide el avance tecnológico de una civilización en función de su uso de energía), un salto lógico podría ser la fusión nuclear. Esta fuente de energía de vanguardia ofrece un potencial casi ilimitado, especialmente cuando se alimenta con deuterio, un isótopo del hidrógeno que se encuentra en abundancia en el agua del océano.

Pero ¿podría la dependencia de una civilización extraterrestre de la fusión nuclear dejar pistas detectables en su atmósfera planetaria? Esta intrigante pregunta ha dado pie a la investigación de lo que los científicos denominan “tecnofirmas”, indicadores observables de tecnología avanzada.

¿Qué hace que la fusión de deuterio sea tan especial?

La fusión de deuterio es una de las formas más simples de fusión nuclear. En la Tierra, el deuterio se puede extraer del agua, donde se encuentra de forma natural en cantidades mínimas. Un solo gramo de deuterio puede liberar la asombrosa cantidad de 335 gigajulios de energía, equivalente al consumo anual de electricidad de más de 10 hogares estadounidenses promedio. Para una civilización avanzada, los océanos podrían proporcionar un recurso abundante y renovable para la producción de energía.

Cuando se fusiona el deuterio, las reacciones liberan helio, que escapa al espacio. Con el tiempo, este proceso altera la proporción de deuterio/hidrógeno (D/H) tanto en el agua oceánica como en la atmosférica. Esta alteración podría servir como una tecnofirma, una señal indirecta pero mensurable de tecnología avanzada.

Una posible firma tecnológica

David C. Catling, un científico de la Universidad de Washington, fue el primero en especular sobre esta idea mientras coorganizaba una reunión de astrobiología en el Observatorio Green Bank en Virginia Occidental. Después de un análisis inicial, Catling y sus colaboradores describieron sus hallazgos en un artículo publicado en el Astrophysical Journal y en el servidor de preimpresión arXiv.

Su hipótesis sugiere que la detección de proporciones D/H inusualmente bajas en el vapor de agua atmosférico de un planeta podría indicar el uso prolongado de la fusión nuclear por parte de una civilización avanzada. Cabe destacar que, incluso si dicha civilización pereciera o migrara, la proporción D/H alterada persistiría durante millones de años, lo que aumentaría la probabilidad de detección.

En la Tierra, el deuterio natural representa aproximadamente un átomo por cada 6.240 átomos de hidrógeno en el agua de mar. Una civilización que consumiera deuterio para la fusión a un ritmo diez veces superior al que se prevé que utilizará la humanidad en 2100 reduciría esta proporción a niveles interestelares (aproximadamente 16 partes por millón) en un plazo de 170 millones de años. En el caso de los planetas con océanos más pequeños, como los llamados “planetas terrestres”, esta reducción podría producirse en tan solo entre 1 y 10 millones de años.

Observación de las relaciones D/H

Detectar estas anomalías no es una tarea fácil. Medir las relaciones D/H requiere instrumentos avanzados capaces de analizar las líneas de emisión de isotopólogos de vapor de agua como HDO y H₂O. Afortunadamente, los científicos ya han hecho avances en este campo. En 2019, se detectó vapor de agua en la atmósfera de un planeta potencialmente habitable, lo que demuestra la viabilidad de tales observaciones.

Las misiones futuras, entre ellas el Observatorio de Mundos Habitables (HWO) propuesto por la NASA y el Gran Interferómetro para Exoplanetas (LIFE) liderado por Europa , tienen como objetivo impulsar aún más estas capacidades. Según Catling, estos instrumentos podrían medir las relaciones D/H de planetas con abundante vapor de agua atmosférico, en particular en longitudes de onda infrarrojas de alrededor de 8 micrones. Los investigadores ya están explorando si es posible incorporar tales mediciones en los diseños de estas misiones.

Implicaciones para la búsqueda de vida extraterrestre

Si bien muchos factores afectan la relación D/H de un planeta, unos niveles inusualmente bajos podrían indicar algo extraordinario: la extracción deliberada de deuterio para la fusión por parte de una civilización avanzada. La investigación ofrece una visión tentadora de cómo podríamos detectar no solo vida extraterrestre, sino civilizaciones inteligentes y tecnológicamente avanzadas.

A medida que mejoran las herramientas de la humanidad para observar el cosmos, también lo hace nuestra capacidad para descubrir pistas sutiles pero profundas sobre la naturaleza de la vida en otras partes del universo. ¿Podría una simple proporción de isótopos de hidrógeno ser la señal que nos guíe hacia nuestro primer encuentro con inteligencia extraterrestre?

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