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Actualidad científica

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  • 17/03/2019

Vida extraterrestre

Una nueva solución de la paradoja de Fermi

Un nuevo artículo científico sostiene que los movimientos de las estrellas facilitarían que las civilizaciones se extendiesen por la galaxia, pero que aun así sería posible que no se nos visitase.

arXiv

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Tras una conversación en el Laboratorio Nacional de Los Álamos con otros físicos, entre ellos Edward Teller, en la que se mencionaron los supuestos avistamientos de ovnis que estaban de moda por entonces, Enrico Fermi se preguntó en voz alta que dónde estaban, sobrentendiéndose que se refería a los seres de otros sistemas solares, y a continuación planteó algunos cálculos probabilísticos sobre la cuestión [Departamento de Energía, Oficina de Asuntos Públicos].

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Nuestro planeta parece reunir un conjunto de características privilegiadas para la vida. Sin embargo, la Tierra no es más que un mundo en órbita alrededor de una de los cientos de miles de millones de estrellas que pueblan la Vía Láctea, una galaxia entre tantas. ¿Significa eso que la vida abunda en el universo? Si es así, ¿por qué aún no hemos visto señales de civilizaciones extraterrestres? La misma pregunta va mucho más allá: las leyes fundamentales de la naturaleza parecen estar finamente ajustadas para permitir la existencia de galaxias, planetas y vida. ¿Vivimos en un universo extraordinariamente improbable, o podría ser que nuestro cosmos no fuese más que uno entre muchos? Este monográfico digital (en PDF) te permitirá profundizar en la ciencia que hay detrás de una de las preguntas más antiguas y fascinantes de la humanidad: ¿estamos solos?

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Por lo que sabemos, siempre hemos estado solos. Solos en nuestra «débil mota azul», «el hogar de todos los que amas, de todos los que conoces, de todos de quienes hayas oído hablar», como tan memorablemente dijo Carl Sagan. Nadie ha llamado, nadie se ha dejado caer. Y, sin embargo, el universo está lleno de estrellas, casi todas ellas tienen planetas y algunos de estos, sin duda, son habitables. Entonces, ¿dónde están todos?

Se dice que el físico italiano Enrico Fermi fue el primero en formular esa pregunta, en 1950. Los científicos han propuesto desde entonces soluciones de la paradoja, a la que se le ha dado el nombre de Fermi, en abundancia. Una de las más famosas fue la del propio Sagan, con William Newman: en un artículo de 1981 sostenían que solo debíamos tener paciencia. Si nadie nos ha visitado es porque todos están muy lejos; la evolución de una especie lo suficientemente inteligente para inventar los viajes interestelares lleva tiempo; y lo lleva también que esa especie se disemine entre tantos mundos. Nadie ha llegado todavía hasta aquí.

Otros han sostenido que la vida extraterrestre raras veces podría llegar a hacer viajes por el espacio (tal y como solo una especie de la Tierra ha llegado a hacerlo). Otros, que las especies tecnológicamente duchas, cuando aparecen, se autodestruyen enseguida. Los hay que dicen, en cambio, que los extraterrestres podrían habernos visitado en el pasado o que nos evitan a propósito: su inteligencia les haría sospechar de los demás. La respuesta más pesimista quizá sea la de un artículo de 1975, fundacional para el estudio de la paradoja, en el que el astrofísico Michael Hart afirmaba que la única razón verosímil de que nadie nos haya visitado es que realmente no haya nadie más.

Ahora se ha publicado un artículo que rechaza tanto a Sagan y Newman como a Hart, y ofrece una nueva solución de la paradoja de Fermi que evita las cábalas sobre la psicología o la antropología extraterrestres.

Según esta investigación, que está siendo sometida a revisión por pares por The Astrophysical Journal, una civilización que viajase por el espacio no tardaría tanto como suponían Sagan y Newman en atravesar la galaxia saltando de planeta en planeta, ya que los movimientos de las estrellas ayudarían a repartir la vida. «El Sol ha pasado de un lado al otro del centro de la galaxia cincuenta veces», dice Jonathan Carroll-Nellenback, el astrónomo de la Universidad de Rochester que ha dirigido el estudio. «Basta con los movimientos estelares para que la vida pueda diseminarse en escalas temporales mucho menores que la edad de la galaxia». No obstante, aunque las galaxias se puedan colonizar con bastante rapidez, nuestra soledad no es paradójica forzosamente: según las simulaciones de Carroll-Nellenback y sus colaboradores, como consecuencia de la variabilidad natural las galaxias a veces son colonizadas y a menudo no, y esto resolvería el problema planteado por Fermi.

La cuestión de con qué facilidad se colonizaría una galaxia ha desempeñado un papel central en los intentos de resolver la paradoja de Fermi. Hart y otros calcularon que una sola especie que viajase por el espacio podría poblar la galaxia en unos millones de años, quizá hasta en solo 650.000 años. La ausencia de visitantes, dada la relativa facilidad con que se extenderían, significa que no deben de existir, según Hart.

Sagan y Newman argumentaron que se tardaría más, en parte porque es más probable que una civilización que exista desde hace mucho crezca más despacio. Unas sociedades que creciesen más deprisa, más depredadoras, quizá se extinguirían antes de que hubiesen alcanzado todas las estrellas. Quizá haya habido, pues, muchas sociedades de crecimiento rápido y existencia corta que desaparecieron, o unas pocas de larga existencia que se expanden despacio y no han llegado todavía: así resume Jason Wright, de la Universidad del Estado de Pensilvania, uno de los coautores del nuevo estudio, el argumento de Sagan y Newman. Pero Wright discrepa de ambas soluciones.

«Confunden la expansión de las especies como un todo con la sostenibilidad de cada asentamiento», dice. «Aunque fuese cierto para alguna especie, no se trataría de una ley férrea de la xenosociología que dicte que si se expanden, entonces forzosamente han de durar poco». Al fin y al cabo, señala, la vida en la Tierra tiene aguante y sin embargo «se expande verdaderamente deprisa».

En el nuevo artículo, Carroll-Nellenback, Wright y sus colaboradores Adam Frank, de Rochester, y Caleb Scharf, de la Universidad de Columbia, han querido examinar la paradoja sin hacer suposiciones que no se puedan comprobar. Al modelizar la expansión de un «frente de colonización» a través de la galaxia, vieron que en su velocidad influía mucho el movimiento de las estrellas, a las que los estudios anteriores, como el de Sagan y Newman, trataban como si fuesen objetos estáticos. El frente de colonización podría atravesar la galaxia basándose solo en el movimiento de las estrellas, fuera cual fuese la potencia de los sistemas de propulsión. «Hay tiempo de sobra para un crecimiento exponencial que lleve a que se colonicen todos los sistemas», dice Carroll-Nellenback.

Pero que por aquí no haya visitantes interestelares (el «hecho A», como lo llamaba Hart) no quiere decir que no exista nadie más, dicen los autores. Si bien algunas civilizaciones podrían expandirse y convertirse en interestelares, no todas durarían para siempre. Además, no toda estrella es un destino atractivo ni todo planeta es habitable, explican los autores. Hay además lo que Frank llama el «efecto aurora», por la novela de Kim Staley Robinson Aurora, en la que los colonos llegan a un planeta habitable donde, sin embargo, no pueden sobrevivir.

Cuando Carroll-Nellenback y sus coautores incluyeron estos impedimentos de la colonización en su modelo y efectuaron muchas simulaciones con diferentes densidades de estrellas, semillas de civilizaciones, velocidades de las naves espaciales y otras variantes, se encontraron un vasto terreno intermedio entre una galaxia silente y vacía y una rebosante de vida. Es posible que la Vía Láctea esté parcialmente colonizada, o que lo esté intermitentemente; es posible que unos exploradores nos visitasen en el pasado y no lo recordemos, y desapareciesen. Es posible que el sistema solar se encuentre entre otros sistemas colonizados, pero no haya sido visitado en millones de años.

Anders Sanberg, futurólogo del Instituto Futuro de la Humanidad, de la Universidad de Oxford, que ha estudiado la paradoja de Fermi, cree que las naves espaciales extenderían las civilizaciones de manera más eficaz que los movimientos estelares. «Pero la mezcla de estrellas podría ser importante», ha escrito en un mensaje de correo electrónico. «pues es probable que diseminase la vida mediante panspermia local», es decir, la diseminación de los precursores químicos de la vida, «e inteligencia, si es que realmente viajar a largas distancias es muy difícil».

Para Frank, el nuevo artículo que ha publicado con sus compañeros resulta optimista en lo que se refiere al proyecto SETI. Wright y él dicen que necesitamos buscar con más empeño señales de extraterrestres, lo cual será posible en las próximas décadas, cuando telescopios más sofisticados miren la legión de exoplanetas y empiecen a discernir sus atmósferas.

«Estamos entrando en una era en las que vamos a tener datos reales relativos a la vida en otros planetas», dice Frank. «No podría esto ser más relevante que en el momento en que vivimos».

Seth Sostak, astrónomo del Instituto SETI que ha estudiado la paradoja de Fermi durante muchos años, cree que es probable que sea explicada por algo más complejo que el espacio y el tiempo. Por la percepción, por ejemplo.

Quizá no estemos solos, ni lo hayamos estado antes. «Los escarabajos de resorte de mi jardín no se dan cuenta de que están rodeados por seres inteligentes, a saber, mis vecinos y yo», dice, «pero no por eso dejamos de estar ahí».

Rebecca Boyle / Quanta Magazine

Artículo traducido por Investigación y Ciencia con permiso de QuantaMagazine.org, una publicación independiente promovida por la Fundación Simons para potenciar la comprensión de la ciencia.

Referencia: «The Fermi Paradox and the Aurora Effect: Exo-civilization Settlement, Expansion and Steady States», Jonathan Carroll-Nellenback et al, en arXiv:1904450 [physics.pop-ph].

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