Una fórmula actualizada sobre inteligencia alienígena sugiere que realmente estamos solos en la galaxia

Un ajuste de la famosa ecuación de Drake podría afinar radicalmente las estimaciones de civilizaciones inteligentes en nuestra galaxia.

19 de junio de 2024

George Dvorsky

La Galaxia del Sombrero. Imagen: NASA/Hubble

El astrónomo Frank Drake formuló su influyente ecuación en 1961 para estimar el número de civilizaciones en la Vía Láctea capaces de comunicarse con nosotros. Nuestra comprensión de la ciencia planetaria ha cambiado mucho desde entonces, lo que ha llevado a un equipo de científicos a proponer un par de ajustes importantes que producen una respuesta que podría explicar el Gran Silencio.

A pesar de su popularidad e intuitividad, la Ecuación de Drake ha sido criticada a lo largo de los años por sus amplias suposiciones y parámetros ambiguos; a menudo resulta en una estimación demasiado optimista del valor de N -el número de civilizaciones en nuestra galaxia con las que podríamos ser capaces de comunicarnos-. Esto tiende a alimentar un enigma conocido como la paradoja de Fermi: si la vida inteligente es común, ¿por qué no hemos encontrado ninguna prueba de ello? Una nueva investigación publicada en Scientific Reports ofrece una posible solución mediante la adición de dos nuevos factores.

Los científicos planetarios Robert Stern, de la Universidad de Texas en Dallas, y Taras Gerya, de ETH-Zurich, coautores del estudio, sugieren que la presencia tanto de continentes como de océanos, junto con una tectónica de placas a largo plazo, es fundamental para la aparición de civilizaciones avanzadas. En consecuencia, proponen añadir dos factores a la ecuación: la fracción de planetas habitables con continentes y océanos significativos y la fracción de esos planetas con tectónica de placas operativa durante al menos 500 millones de años. Este ajuste, sin embargo, reduce significativamente el valor de N en la ecuación de Drake.

“Nuestro trabajo sugiere que tanto nuestro planeta Tierra con continentes, océanos, tectónica de placas y vida como nuestra civilización humana activa, comunicativa y tecnológica son extremadamente raros y únicos en toda la galaxia”, declaró Gerya a Gizmodo.

Los factores de la vida

La ecuación de Drake tradicional calcula el número de civilizaciones extraterrestres activas en la Vía Láctea teniendo en cuenta varios factores, como la tasa de formación estelar, la fracción de estrellas con planetas, el número de planetas habitables, la fracción de planetas con vida en los que evoluciona la vida inteligente, etcétera. El retoque propuesto a la ecuación afina las estimaciones de cuántos planetas pueden desarrollar vida y cuántas civilizaciones tienen tecnologías detectables al incluir nuevos factores medioambientales, biológicos y tecnológicos.

Los investigadores sostienen que la presencia de grandes océanos, más el paso de la Tierra de la tectónica de una sola tapa (una capa superficial estable) a la moderna tectónica de placas hace unos 1,000 millones de años, fueron fundamentales para el rápido desarrollo de la vida compleja. Esta actividad geológica no sólo creó las condiciones iniciales necesarias para que surgiera la vida, sino que también dio lugar a diversos entornos con climas y ecosistemas variados, que promovieron la evolución de formas de vida avanzadas capaces de desarrollar tecnología y sociedades complejas.

Según el nuevo estudio, las placas tectónicas son cruciales para el desarrollo de vida compleja y civilizaciones avanzadas. Los movimientos de las placas terrestres crean diversos hábitats, reciclan nutrientes y regulan el clima, todo ello vital para la vida. Es importante que las placas tectónicas duren 500 millones de años, explicó Gerya, porque la evolución biológica de la vida multicelular compleja es extremadamente lenta. “En la Tierra, se necesitaron más de 500 millones de años para desarrollar al ser humano a partir de los primeros animales, que aparecieron hace unos 800 millones de años”, explicó.

La tecnología se desarrolla a partir de necesidades cotidianas, como la fabricación de herramientas, la agricultura, la creación de ropa y la fabricación de armas, argumentan los autores, que añaden que el fuego y la electricidad son “esenciales” para el desarrollo de civilizaciones inteligentes. Es poco probable que surjan civilizaciones complejas en entornos estrictamente oceánicos.

Según Stern y Gerya, es muy raro que los planetas tengan continentes y océanos y que las placas tectónicas se mantengan a largo plazo, por lo que esta posibilidad debe tenerse en cuenta en la ecuación de Drake.

Haciendo números

Para determinar la probabilidad de que un planeta tenga continentes y océanos, Stern y Gerya analizaron la cantidad de agua necesaria en su superficie. Llegaron a la conclusión de que un planeta del tamaño de la Tierra necesita tener entre el 0.007% y el 0.027% de su masa en agua para que existan continentes y océanos. A continuación, Stern y Gerya compararon esta cifra con el rango total posible de agua que pueden tener los planetas, que oscila entre el 0% y el 3.8% o incluso entre el 0% y el 55%, dependiendo de cómo se hayan formado. En cuanto a la tectónica de placas, los científicos utilizaron datos que mostraban que sólo alrededor del 33% de los planetas tienen las sustancias químicas adecuadas para formar placas tectónicas suficientemente densas, necesarias para la tectónica de placas. De ellos, sólo la mitad son lo bastante grandes y tienen suficiente gravedad para soportar las placas tectónicas.

Incluyendo estos nuevos factores y estimaciones, los investigadores calculan que la probabilidad de que un planeta tenga tanto continentes como océanos y tectónica de placas a largo plazo es muy pequeña: menos del 0.2%. Para ponerlo en perspectiva, es como encontrar sólo dos planetas adecuados de cada 1,000.

Si se introduce este valor en la ecuación de Drake se obtiene un resultado bastante desalentador, al menos en lo que se refiere a la presencia de alienígenas avanzados. La Ecuación de Drake modificada sugiere que las civilizaciones avanzadas son extremadamente raras, y que la probabilidad de que los planetas reúnan las condiciones adecuadas oscila entre el 0.0034% y el 0.17%. Esto significa que podría haber desde 0.006 hasta 100,000 civilizaciones activas y comunicativas en nuestra galaxia, aunque es probable que el número real sea inferior, teniendo en cuenta el tiempo limitado que estas civilizaciones podrían comunicarse debido a un posible colapso o extinción de la sociedad.

“Por otro lado, las posibilidades de encontrar planetas potencialmente aptos para civilizaciones -pero sin ninguna civilización o con civilizaciones ya extinguidas- son notablemente mayores”, explicó Gerya. “Esto podría hacerse mediante la teledetección de exoplanetas”.

Gerya explicó que, aunque el valor del límite superior de 100,000 parece grande, lo más importante es el número bajo. Dado que la estimación más baja es muy cercana a cero, significa que hay muchas posibilidades de que no haya otras civilizaciones en nuestra galaxia. Esto ayudaría a explicar por qué aún no hemos detectado ninguna señal de otras civilizaciones.

En el pasado, la Ecuación de Drake daba una estimación mucho más baja, sugiriendo que era casi seguro que no estábamos solos y que debería haber al menos 200 civilizaciones intentando comunicarse con nosotros. Como no hemos encontrado ninguna, esta antigua estimación parece errónea, afirma Gerya. La nueva estimación, mucho más baja (cercana a cero), hace que sea más comprensible por qué no hemos tenido noticias de nadie más: puede que simplemente no haya nadie más ahí fuera de quien oír hablar, una posibilidad bastante espeluznante.

¿Resuelta la paradoja de Fermi?

La paradoja de Fermi se refiere a una situación frustrante: No hemos encontrado pruebas de civilizaciones extraterrestres, a pesar de la alta probabilidad de que existan. El estudio de Stern y Gerya ofrece una posible solución al analizar lo poco frecuentes que son las condiciones geológicas adecuadas para la vida avanzada. Descubrieron que el paso de la Tierra a la tectónica de placas moderna aceleró la evolución de especies complejas. Sugieren que las civilizaciones avanzadas son escasas porque los planetas con continentes, océanos y placas tectónicas de larga duración son raros.

Stern y Gerya no son los primeros en proponer la idea de que los planetas adecuados para la vida avanzada son escasos. Esta sugerencia, conocida como la Hipótesis de la Tierra Rara, se articuló por primera vez en el libro de 2003 Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe, escrito por los científicos Peter Ward y Donald Brownlee. Curiosamente, Ward y Brownlee también se fijaron en la tectónica de placas como factor.

El nuevo estudio supone una importante actualización del debate, pero la conversación en torno a la paradoja de Fermi dista mucho de haber terminado. La hipótesis de las Tierra Rara, aunque seductora, no tiene en cuenta la adaptabilidad de la vida y la diversidad potencial de los entornos habitables. Es más, la ecuación de Drake en su forma actual, o cuando se actualiza con los nuevos factores, sigue sin tener en cuenta una realidad irrefutable: La Vía Láctea es increíblemente antigua y probablemente ha sido capaz de albergar vida durante 10,000 millones de años. Incluso con esas escasas probabilidades calculadas por los investigadores, la vida inteligente seguramente ha surgido en algunos momentos anteriores de la historia de la galaxia, lo que le ha dado tiempo suficiente para extenderse por toda la galaxia. Sin embargo, no hay pruebas de ello. Es muy posible que haya otros factores en juego, factores que todavía hay que averiguar para revisar aún más la ecuación de Drake, posiblemente incorporando aspectos temporales y otras variables desconocidas.

Otra limitación de este estudio, que no es culpa de los investigadores, es que aún estamos lejos de saber qué valores introducir en la ecuación. Nos falta conocer las tasas de formación planetaria y los tipos de planetas que pueden soportar la habitabilidad en otros lugares de la galaxia. Hasta entonces, la ecuación de Drake sigue siendo una incógnita, pero las observaciones futuras, como las del telescopio Webb, deberían ayudarnos.

https://gizmodo.com/drake-equation-update-fermi-paradox-intelligent-life-1851503974