por Jason Dorrier
Hay decenas de miles de millones de galaxias en el universo, cada una con decenas de miles de millones de estrellas. Muchas estrellas tienen planetas, y una fracción saludable de ellos son rocosos y pueden contener agua líquida en sus superficies (como la Tierra). Incluso las lunas heladas que giran alrededor de gigantes gaseosos gélidos generan y retienen suficiente energía para calentar enormes océanos subterráneos .
Mientras tanto, los ingredientes para la vida tal como la conocemos están en todas partes. Cuatro de los seis elementos más abundantes en el universo (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno) también resultan ser jugadores cruciales en la bioquímica . Incluso hemos detectado moléculas orgánicas complejas en asteroides , cometas y nubes interestelares de gas .
En resumen, cuanto más aprendemos sobre el universo, más probable parece que la vida en sus formas más simples sea algo común. Y si la vida simple es común e incluso una pequeña fracción de los planetas que sustentan la vida desarrolla una civilización tecnológica, debería haber muchas civilizaciones de este tipo en la galaxia. Entonces … ¿dónde están todos?
Bienvenido a la paradoja de Fermi
Aunque se le atribuye al famoso físico Enrico Fermi, quien supuestamente planteó la pregunta en el almuerzo en 1950 , otros investigadores desenterraron las implicaciones en trabajos publicados después de su muerte.
El pensamiento es el siguiente: si hay otras civilizaciones tecnológicas y espaciales en el universo, eventualmente desarrollarán viajes interestelares y se asentarán en estrellas cercanas. Esas sociedades asentarán nuevas estrellas y, en la plenitud del tiempo cosmológico, saltarán de un sistema a otro hasta que hayan asentado toda la galaxia.
La Vía Láctea tiene alrededor de 13,6 mil millones de años , pero no vemos evidencia de ninguna otra civilización tecnológica en nuestro vecindario. Entonces, ¿qué pasa?
No ha habido escasez de respuestas especulativas a esa pregunta . Pero algunos de los primeros argumentos se sintieron ofendidos por la afirmación de que había habido suficiente tiempo. Es decir, llevaría mucho, mucho tiempo construir una nave espacial interestelar y viajar por los vastos espacios vacíos entre las estrellas.
La galaxia aún no es lo suficientemente vieja como para haberse colonizado por completo … ¿o no?
Una fórmula para el Imperio Galáctico
Según una reciente incorporación al debate de Fermi, el espacio y la velocidad no son una barrera para el imperio galáctico, incluso sin tecnología sofisticada como los impulsores warp.
Un artículo de 2019 , escrito por los astrónomos de Penn State y la Universidad de Rochester Jonathan Carroll-Nellenback , Adam Frank , Jason Wright y Caleb Scharf, presentó un intrincado modelo de asentamiento galáctico, incluido el movimiento de las estrellas, la fracción de sistemas habitables, la velocidad y alcance de los barcos, y otros factores.
Ahora, en una nueva nota de investigación , el equipo presenta una visualización de cómo podría verse ese proceso en acción.
La simulación muestra que una fracción significativa de una galaxia se puede asentar en un período de tiempo relativamente corto, incluso con naves que no viajan más rápido que la nave espacial Voyager. Además, el centro de la galaxia podría ser una cantina cósmica que haría sonrojar incluso a George Lucas.
Los investigadores encontraron que la clave de la velocidad era el movimiento de las propias estrellas. Mientras que las simulaciones más antiguas se basaban en configuraciones estáticas de estrellas, la galaxia es cualquier cosa menos estacionaria. Las estrellas están en constante movimiento en relación con el centro galáctico y entre sí.
En la simulación, las naves (cubos blancos) en sistemas estelares asentados (esferas magentas) esperan a que pasen nuevos sistemas (puntos blancos) dentro de su rango limitado (alrededor de 10 años luz) antes de lanzar una misión. No todos los sistemas tienen planetas habitables, y algunos que son habitables resultan inestables al llegar (un resultado que los investigadores denominan el “efecto Aurora” en honor a la novela Aurora de Kim Stanley Robinson ). Y finalmente, los barcos de asentamiento se lanzan con una frecuencia no mayor a cada 100.000 años.
Todos estos son supuestos bastante conservadores, especialmente la frecuencia de los lanzamientos, y no se basan en alguna tecnología de propulsión futura (posiblemente fantástica).
“Esto significa que no estamos hablando de una especie que se expande rápida o agresivamente, y no hay impulso warp ni nada”, le dijo Wright a Gizmodo .
“Solo hay barcos que hacen cosas que realmente podríamos hacer con algo como la tecnología que podemos diseñar hoy, quizás barcos rápidos que usan velas solares impulsadas por láseres gigantes, o simplemente barcos de larga duración que pueden hacer viajes de 100.000 años funcionando en condiciones normales. cohetes y tirachinas gravitacionales de planetas gigantes “.
Y, sin embargo, a pesar de todo esto, la escala de tiempo cubierta por la simulación es de “solo” mil millones de años, menos del 10 por ciento de la edad de la galaxia. Aprovechar el movimiento de las estrellas no solo acelera el proceso, también lo hace la densidad de las estrellas; observe el crecimiento exponencial explosivo en el centro de la galaxia (un lugar que sugieren que está listo para la atención de SETI).
¿Cómo explica el equipo el hecho de que todavía no hemos encontrado evidencia de otras civilizaciones tecnológicas?
En su artículo de 2019, exploraron una amplia gama de posibles escenarios, dado el modelo. La simulación lanzada recientemente es solo una. Si se modifican los parámetros, por ejemplo, la fracción de mundos colonizables es especialmente baja, los resultados pueden parecer diferentes, incluidos escenarios en los que la galaxia está vacía. Asimismo, señalan que en las galaxias completamente asentadas, la vida finita de las civilizaciones puede resultar en vecindarios densamente poblados rodeados por vacíos de población.
Este abanico de posibilidades es notable. Un buen modelo ayuda a enmarcar el debate, pero quedan muchas incógnitas. Por eso, por supuesto, la paradoja de Fermi es divertida. Sin pruebas contundentes, es un terreno fértil para la especulación. Nuestro conocimiento de la galaxia está lejos de ser completo.
Respondiendo a Fermi
Sin embargo, como las estrellas, la ciencia no es estacionaria. Las incógnitas en la época de Fermi están ahora sobre una base más firme. Sabemos que muchos sistemas estelares tienen planetas que se parecen a la Tierra y tenemos evidencia de que el agua líquida puede no ser tan rara.
El rover Perseverance de la NASA se está preparando para perforar el suelo marciano en busca de vida. El telescopio espacial James Webb estudiará las atmósferas de exoplanetas en busca de biofirmas. Y la NASA planea enviar sondas a prometedoras lunas del sistema solar exterior.
Encontrar incluso unos pocos microbios en otra parte de nuestro propio sistema solar sería revolucionario. Si la vida ha ocurrido más de una vez alrededor de la misma estrella, ¿cuáles son las probabilidades de que nunca haya surgido en ningún otro lugar?
Más complicadas son las preguntas sobre la frecuencia con la que la vida simple da lugar a civilizaciones tecnológicas, si tales culturas estarían motivadas y serían capaces de asentarse en otras estrellas, y si persisten el tiempo suficiente para extenderse por toda una galaxia.
Aún así, cada año, a medida que nos adentramos en nuestro sistema solar y miramos más profundamente en el universo, la respuesta a la famosa pregunta de Fermi se vuelve un poco más clara.
Créditos de imagen: Jason T.Wright , Jonathan Carroll-Nellenback , Adam Frank y Caleb Scharf / The American Astronomical Society
