Nuestra galaxia debería estar repleta de civilizaciones… pero, ¿dónde están? Éste planteamiento es lo que comúnmente conocemos como la Paradoja de Fermi, y que intenta dar respuesta al hecho de que la nuestra sea la única civilización que, aparentemente, puebla la Vía Láctea. Pero… quizá lo que plantea la paradoja no sea ni inesperado ni misterioso, al menos según un estudio que fue presentado en 2016.
Vivimos en un lugar muy grande
Con unos 200 000 millones de estrellas, y alrededor de 83 000 millones de planetas similares a la Tierra, la Vía Láctea tiene más lugares en los que podría haber aparecido la vida de los que jamás podremos observar. La ecuación de Drake, incluso con las cifras más escépticas que podamos utilizar, siempre devuelve un valor superior a 1. El principio de mediocridad (la idea de que no somos especiales, ni por asomo, en la perspectiva de la galaxia y el universo que nos rodea) nos dice que el proceso natural que dio lugar a la aparición de la vida en nuestro planeta debería ser extraordinariamente común, y debería haber sucedido en innumerables lugares a lo largo de la galaxia. Sin embargo, hasta donde sabemos, estamos solos. ¿Cómo es posible?
Crédito: Solarseven/Shutterstock
Este estudio, realizado por el profesor Yervant Terzian, y su alumno Evan Solomonides, ambos de la Universidad de Cornell, intenta explicar la Paradoja de Fermi utilizando algo que es ampliamente conocido pero poco entendido… la galaxia es gigantesca. Por mucho que las comunicaciones viajen a la velocidad de la luz, tenemos que tener en cuenta que cualquier civilización que intente comunicarse está enviando sus mensajes a través de una distancia inimaginablemente grande. Incluso a la velocidad de la luz, estas distancias son enormes, y hacen falta décadas, siglos o milenios para recorrerlas. Así que, en un intento del equipo de investigadores por poner las cosas en perspectiva (en particular, el tamaño de la galaxia en comparación a la velocidad a la que viajan nuestras comunicaciones) han analizado hasta dónde han llegado las señales humanas para utilizarlo como punto de partida.
Así, han observado la esfera de lugares que nuestras comunicaciones han alcanzado (una esfera con un radio aproximado de 80 años-luz) para determinar la cantidad de estrellas, planetas, y planetas similares a la Tierra, que podría haber en ellas, y el porcentaje que ocupa dentro de la Vía Láctea. Es una forma intuitiva de poder explicar la Paradoja de Fermi y nos permite ver que, en realidad, puede considerarse un resultado estadísticamente predecible en lugar de un misterio incomprensible.
Entendiendo nuestras comunicaciones
La primera señal suficientemente potente como para abandonar la atmósfera, y esparcirse a lo largo del vecindario estelar, fue la voz de Adolf Hitler, en el discurso que hizo durante los Juegos Olímpicos de Berlín en 1936. Desde ese momento, esa señal se ha estado alejando de nuestro planeta a la velocidad de la luz y es la que define el extremo de una esfera de señales casi constantes. Dentro de esa esfera hay señales que sí han sido diseñadas para ser interceptadas por inteligencias extraterrestres (como el mensaje de Arecibo), pero la gran parte de nuestras señales son indescifrables.
Una civilización alienígena que interceptase una de esas señales indescifrables necesitaría descodificar esa información binaria a sonido (y entender nuestro método de encriptación) o a vídeo (que tiene formatos muy específicos). Suponiendo que consiguiesen hacerlo, después necesitarían descodificar el mensaje, de alguno de los 3.000 idiomas que existen en nuestro planeta, y convertirlo en algo que puedan entender.
Como puedes imaginar, es un problema, porque aunque hay mensajes que sí han sido diseñados para ser interpretados fácilmente por los alienígenas, otra civilización no tendría ninguna manera de distinguirlos de la mayor parte de señales inidentificables. Así que la primera señal que podría interceptar una civilización alienígena, sería la de Adolf Hitler hablando sobre «la inherente inferioridad de los atletas no arios», seguidos de décadas de señales incomprensibles. La primera señal diseñada para ser comprendida por otras civilizaciones llegaría 24 años después, si es que todavía están prestando atención a nuestras emisiones…
La esfera de comunicaciones humanas
Aquí es donde las cosas comienzan a ponerse interesantes. Aunque parece que nuestras señales serían mayormente ininteligibles para una civilización tecnológicamente avanzada, es razonable pensar que entenderían que el universo no produce señales al azar como ésas. Cualquier señal que ocurre de manera natural es periódica, predecible, y tiene una fuente natural fácilmente identificable. Así que nuestras señales, aunque indescifrables, podrían ser suficiente para indicar a otra civilización que estamos aquí y estamos listos para charlar (sólo falta que la civilización que llegue a esa conclusión sea lo suficientemente curiosa como para intentar conversar con nosotros).
Sabemos que cualquier señal lo suficientemente fuerte como para abandonar la atmósfera de la Tierra se propagará por el espacio, en una esfera, a la velocidad de la luz. Por tanto, sabemos que nuestras comunicaciones han llegado a todas las estrellas que están a una distancia de 80 años de nuestro Sol. Sabemos que a 12,5 años de distancia hay 33 estrellas, y a partir de ahí podemos deducir que la densidad de estrellas por año-luz cúbico es de 0,004. O dicho de otro modo, utilizando esa densidad, nuestras comunicaciones, en estos 80 años de transmisiones, han llegado a 8531 estrellas, y a 3555 planetas similares a la Tierra.
Viendo esas cifras, es fácil pensar que esto da la razón a Fermi y su paradoja. Si hemos llegado a tantas estrellas y planetas, alguien debería habernos contactado a estas alturas. Sin embargo, basta comparar esta cifra con la cantidad de estrellas y planetas de la Vía Láctea para ver que es todo lo contrario. El disco de nuestra galaxia tiene un volumen aproximado de 6,5 billones de años-luz cúbicos, así que la humanidad ha alcanzado el 0,0000332% del volumen, y el 0,00000424% de estrellas de nuestra galaxia (los cálculos puedes consultarlos en el archivo enlazado al final del artículo). O lo que es lo mismo, una miseria.
Tantas estrellas… y tanta soledad
Parece que estamos solos. No hemos oído nada de otras civilizaciones y, hasta donde sabemos, no las hemos visto ni alcanzado. Pero hay tantas estrellas que puede parecer una conclusión extraña. Si tenemos en cuenta el principio de mediocridad, sabemos que, con toda probabilidad, no somos nada fuera de lo común en el universo. Que la vida surgiese en la Tierra quiere decir que debería haber aparecido en muchos otros lugares porque, en casi todos los aspectos que conocemos, somos normales (estamos compuestos de los elementos más abundantes en el universo, etc…). Pero, ¿dónde está la vida?
Según los investigadores, puede que la respuesta sea que, simplemente, todavía no hemos oído sus comunicaciones, y que nos estaremos comunicando con extraterrestres en un futuro no demasiado lejano (demasiado distante para cualquier ser humano vivo hoy en día, pero en los próximos miles de años). Para llegar a esta conclusión, han hecho un análisis de cuántas civilizaciones podría haber en la galaxia, y qué porción de la Vía Láctea podría haber sido alcanzada por sus comunicaciones.
La explicación de las fórmulas en las que se han apoyado va más allá del objetivo de este artículo, pero sí vale la pena decir que han utilizado una interpretación algo optimista de la Ecuación de Drake, dando por sentado que toda la vida, eventualmente, desarrolla inteligencia y la tecnología para comunicarse, y que han aplicado el principio de mediocridad para descartar aquellos resultados que, por ser desmesuradamente positivos, pueden ser considerados absurdos (y que mencionaré más adelante). Su intención, con esas fórmulas, es determinar el límite superior del tiempo en el que una civilización podría comunicarse en la galaxia, así como el límite superior de la posibilidad de que aparezca vida en un planeta habitable.
El límite superior de las comunicaciones
Volviendo al principio de mediocridad, podemos poner un límite superior al período de transmisión de comunicaciones de una civilización partiendo de la base de que la humanidad no es (casi con toda certeza) la primera, ni una de las primeras, especies en la galaxia que ha desarrollado la tecnología de comunicaciones. Del mismo modo, también podemos asumir que no somos la última, ni una de las últimas. Estadísticamente, eso quiere decir que podemos colocarnos, con bastante confianza, en algún lugar del 90% de la población de especies galácticas con capacidad de emitir comunicaciones al espacio. Es decir, no estamos en el 5% de las primeras civilizaciones que desarrollan esta tecnología.
Crédito: Adam Burn
Con ambos factores aplicados a las fórmulas que han utilizado, los investigadores llegan a la conclusión de que, en el límite más favorable, en la historia de la galaxia ha habido menos de 210 civilizaciones inteligentes con capacidad de enviar sus comunicaciones al espacio. Un número razonable si se compara con los resultados que se pueden obtener en la Ecuación de Drake original. Por otra parte, aplicando el principio de mediocridad en su conclusión más extrema, es decir, que somos la representación exacta de la civilización inteligente típica que podemos encontrar en la Vía Láctea, podemos coger nuestro período de transmisión de comunicaciones (80 años) y asumir que ese es el mismo período de transmisiones de las 209 civilizaciones restantes.
De esta manera, es posible determinar que las comunicaciones de otras civilizaciones sólo habrían cubierto un 0,125% del volumen total de la Vía Láctea (que en este caso es modelada como si fuese un disco plano con un radio de 10.000 pársecs, unos 32,620 años-luz). O lo que es lo mismo, para que nos hubiesen contactado a estas alturas, suponiendo que el resto de civilizaciones llevan transmitiendo tanto tiempo como la nuestra, deberíamos estar en esa pequeña zona de la galaxia. Sabemos que no somos especiales, así que no es sorprendente que aun no nos hayan contactado.
Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
Para calcular el límite superior de la frecuencia de aparición de vida en planetas habitables, el equipo de investigadores asume que estamos a punto de recibir nuestra primera comunicación extraterrestre. Es decir, nuestra esfera de comunicación alcanzó a otra civilización hace 40 años, y respondieron inmediatamente indicando que nos habían escuchado. Si suponemos que somos la única civilización en una esfera de 40 años-luz, pero que la más cercana está, exactamente, a 40 años-luz de distancia, podemos llegar a la conclusión de que debería haber 78,1 millones de civilizaciones en la historia de la galaxia.
Eso implicaría que estaríamos entre las primeras en desarrollar tecnología de comunicaciones y que la vida no es que sea común, es que está en todas partes. Así que aplicando el principio de mediocridad, se rechazan esos valores y se concluye que no estamos a punto de recibir la comunicación de ninguna otra civilización porque, si fuese así, tendríamos que ser muy especiales, y hemos partido de la base de que no somos especiales dentro de la galaxia o el universo.
Entonces, ¿cuándo esperamos que nos contacten?
Siguiendo con el principio de mediocridad, los investigadores explican que es razonable pensar que escucharemos la transmisión de una civilización alienígena cuando su esfera de comunicaciones haya alcanzado media galaxia. En ese caso, las civilizaciones que pueblen la galaxia (han utilizado la cifra de 210 civilizaciones) deberían emitir durante 1.580 años para alcanzar la mitad de la galaxia (que ha sido modelada como si fuese un disco de 32.620 años-luz de radio y 200.000 millones de estrellas) y sería desconcertante que no nos hubiesen contactado en ese espacio de tiempo. Suponiendo que otras civilizaciones hayan comenzado a emitir hace 80 años, querría decir que, si en los próximos 1.500 años no recibimos ninguna comunicación, es posible que la Paradoja de Fermi sea algo más que una predicción estadística.
Crédito: Hajor
Los investigadores explican que eso no quiere decir, en cualquier caso, que si no hemos sido contactados en este tiempo la conclusión sea que estamos solos en la galaxia, si no que es poco probable que no recibamos ninguna comunicación hasta ese momento.
Los límites del estudio
Por último, hay que tener en cuenta que este estudio tiene sus límites. Por ejemplo, no es posible determinar con exactitud algunos de los parámetros y probabilidades que plantean. Del mismo modo, han asumido que la galaxia es un disco plano, y que, por tanto, las esferas de comunicación de cada civilización no se habrían pisado entre ellas. Si eso fuese posible, entonces no es descabellado pensar que podría haber civilizaciones que ya estén en contacto entre ellas…
Del mismo modo, nuestra tecnología tiene límites. La intensidad de una señal de radio disminuye con el cuadrado de la distancia recorrida, y eso implica que, en distancias interestelares, una señal podría quedar tan reducida como para ser imperceptible. Hoy en día, la señal más débil que somos capaces de captar es la de la sonda Voyager 1, que se encuentra a 134 UA de distancia de la Tierra, y llega con una potencia de de 1,5 * 10-23 vatios (o lo que es lo mismo, 0,000000000000000000000015 vatios).
Suponiendo que esa potencia es la mínima que puedan captar otras civilizaciones, el mensaje de Arecibo (la señal más potente que hemos enviado hasta el momento) podrá ser captada a 9,232 años-luz de distancia de nuestro planeta. Sin embargo, de momento sólo ha alcanzado unas 1,263 estrellas y 526 planetas similares a la Tierra, lo que representa una parte insignificante del volumen total de la Via Láctea, así que probablemente tenga que pasar mucho tiempo hasta que otra civilización la capte. Si no fuese así, si el mensaje de Arecibo fuese respondido inmediatamente, estaríamos hablando de que existen 158 millones de civilizaciones dispersas por toda la galaxia, una cifra a todas luces absurda…
Las conclusiones del estudio
En definitiva, lo que se intenta demostrar, con este estudio del que os he hablado, es que la paradoja de Fermi no oculta ninguna paradoja. Al contrario, es una predicción muy razonable teniendo en cuenta el tamaño de nuestra galaxia. Todos los cálculos que partían de la base de que ya deberíamos haber sido contactados daban resultados absurdos (como esos 78,1 millones de civilizaciones que mencionaba antes, o los 158 millones de civilizaciones si utilizásemos el mensaje de Arecibo como ejemplo) y por tanto la premisa de que ya deberíamos haber sido escuchados por otras civilizaciones puede descartarse por ser igual de absurda.
Crédito: Donald Davis – NASA Ames Research Center
Las cifras que partían de la base de que, en su lugar, lo razonable es asumir que aun no hemos sido escuchados, daban resultados más razonables, y por tanto es lógico pensar que lo que sucede, simplemente, es que todavía no nos ha alcanzado la comunicación de ninguna otra civilización. Deberían pasar 1.500 años más, sin ningún tipo de contacto, para que podamos empezar a considerar que la Paradoja de Fermi es, de verdad, una paradoja. Hasta entonces, deberíamos seguir observando el firmamento e intentando hacer saber a la galaxia que estamos aquí, con la esperanza de que alguien, algún día, nos responda.
Referencias: ArXiv
Muy interesante, la Paradoja de Fermi nos perseguirá por los siglos de los siglos.
Hace años que intento hacer simulaciones con la Fórmula de Drake, conforme van saliendo nuesvos datos acerca de la posible distribución de soles y planetas en el espacio y en las hipótesis más pesimistas, efectivamente, siempre aparecen cientos de posibles civilizaciones, pero la realidad es que por el momento estamos solos y lo seguiremos estando, al ritmo actual de destrucción de los recursos y con la versión del capitalismo triunfante, totalmente depredadora y miope, a esta civlización singular que somos nosotros, no le quedan más que unos cientos de años siendo optimistas, en mi opinión el final está más cerca de lo que muchos piensan, posiblemente no más que unas decenas de generaciones si no se consigue dominar la fusión nuclear a tiempo.
En el post se habla sobre todo de la magnitud distancia, espacio y es que efectivamente las distancias dentro de nuestra galaxia son enormes, y si tenemos en cuenta el resto del universo, las magnitudes son tan enormes que si se es consciente de las mismas crean incluso una cierta angustia vital.
Hay que tener en cuenta otros factores, por ejemplo el «barrio» en el que pueda estar una estrella y sus planetas, parece que los centros de las galaxias i sus alrededores son lugares poco recomendables para la vida, agujeros negros enormes, explosiones de rayos gamma i perturbaciones gravitatorias creadas por los enjambres de estrellas, parece que no es casualidad que nosotros, situados en un lejano y relativamente poco poblado brazo espiral de la galaxia, estemos aquí, las condiciones ideales podrian requerir lugares poco densos.
Y es que la cuestión de la depredación a la cual una civilización tiene que someter a su planeta para avanzar tecnológicamente y el entorno espacial en el que se ecuentran esa estrela y el planeta que alberga una civilización trae a colación otra magnitud que también podría explicar la Paradoja de Fermi, es la variable tiempo por lo que es básico hacerse la siguiente pregunta.
¿Cual es la probabilidad que dos civilizaciones de una galaxia sean contemporàneas?
Efectivamente la fórmula de Drake nos indica que pueden existir centenares de civilizaciones pero esos centenares hay que ubicarlos en un espacio enorme y también en un lapso temporal no menos enorme y ahí es donde se complica aún más la cosa, por ejemplo solamente podemos aspirar a contactar con civilizaciones en las que su estrella esté, como nuestro sol, en su secuencia principal (ni demasiado al inicio ni demasiado al final) lo mismo respecto a la evolución de la geologia del planeta y de su sistema solar.
Y sobre todo, hay una magnitud de la fórmula de Drake que es básica pero que es la más difícl de determinar es f(l). ¿Cual es la tasa de supervivencia de las civilizaciones que son capaces de emitir señales al exterior?. Nosotros empezamos hace sólo 80 años y estamos en la actualidad en lo que Eduald Carbonell llama «cuello de botella civilizatorio», si no lo superamos nos extinguimos, o sea que quizás tengamos unas civilizaciones que no resisten más que unos cientos de años a partir de la capacidad de comunicarse antes de extinguirse y además distribuidas en unas distancias enormes, en estas condiciones las posibilidades de que se produzca un contacto deben de ser de una entre bastantes miles de millones.
Y para finalizar indicar que en mi opinión es evidente que en nuestra galaxia existen decenas de miles de planetas que alberban vida, que de estos, unos miles albergan una civilización, que de estos a su vez unos centenares de civilizaciones con capacidad de comunicarse y que de estas solamente unas pocas decenas deben de ser capaces de superar los «cuellos de botella civilizatorios» a los cuales todas las civilizaciones sin duda se ven sometidas pero claro, todo esto sucede en puntos del tiempo muy distantes entre ellos para cada una de esas hipotéticas civilizaciones.
Me lo disfruté. ¿Por qué no utilizan el método de lente gravitacional para descubrir planetas en Andrómeda y mandar una señal radio?
Solo se que no se nada.
¡Buenas! Me ha parecido una entrada genial, estas cosas me parecen fascinantes y ya me había estado documentando sobre ellas, pero creo que tu artículo es el más claro de todos los que he leído, al menos en relación a la cantidad de información. Creo que me quedaré por aquí más tiempo. ¡Un saludo!
Buenas, en el artículo El mensaje de Arecibo que enlazas en éste, se puede leer: «es posible que hayas oído alguna vez que la primera transmisión que captará una civilización extraterrestre sobre nosotros será el discurso que dio Hitler en la inauguración de los Juegos Olímpicos de Berlín en 1936. En realidad, no es más que un mito. La potencia de esa transmisión fue tan débil, que para cualquier civilización extraterrestre más allá de nuestro Sistema Solar se confunde con el ruido de fondo del Universo», sin embargo, en éste se da como cierto. ¿Cuál sería el correcto?
Saludos.
La paradoja de Fermino es tal. Un contacto YA se ha producido. «Mi reino no es de este mundo». ¿Quién dijo eso?
En serio!? Si yo digo que vengo de andromeda eso significa que soy extraterrestre?
En serio!? Si yo digo que soy de un planeta de andromeda significa que soy de allí de verdad? nadie puede inventarse las cosas o mentir? Acuestate un rato anda…
Por otra parte, que diría esa persona que tenía su reino en otro mundo si te viera adorando a falsos ídolos, como el dios griego Hermes, usando su nombre?
¿Y por qué damos por hecho que las civilizaciones, de haberlas, sería civilizaciones con una tecnología capaz de recibir emisiones de radio? Si analizamos el único ejemplo civilizatorio que tenemos, el de la Tierra, nos daremos cuenta de que la ciencia y el desarrollo tecnológico no son ni una norma ni un objetivo teleológico al que toda forma de cultura tiende. Antes bien todo lo contrario, nuestro desarrollo científico es una rareza, lo más común son culturas precientíficas (en unos 40.000 años de homo sapiens, ¿en cuantas culturas ha surgido un conocimiento científico? en menos del 0,5%) y lo más normal es que en otros planetas las culturas sean también precientíficas. Obviamente no es seguro, pero las probabilidades son altas, lo que dificulta más un contacto indirecto a través de la tecnología.
Bueno a ver…para ser honestos, y aclarar las cosas, ¿a que te refieres con conocimientos cientificos?
Las matemáticas básicas son muy comunes en todas las civilizaciones. Sabían sumar ganado, y cosas de uso diario, también restar. La astronomia (orientada sobretodo a la agricultura y al desplazamiento) son muy comunes en todas las civilizaciones. Ahora..igual a lo que quieres referirte es a tecnologías más refinadas como la comunicación por radiofrecuencia…que, siendo honestos, sería un poco injusto meter en el cómputo de ese porcentaje a civilizaciones que estaban desarrollando la rueda todavía. Más que nada por el hecho de que la nuestra tiene un nicho de conocimientos técnicos mucho más vasto. No tenían posibilidad de desarrollar tecnologías tan refinadas, pero siempre ha habido una llama de inventiva y de investigación en el ser humano. Hay culturas humanas que han sido contactadas recientemente o que aún no lo han sido, y se ha visto que tienen sus sistemas de numeración, de medicina, etc.
Deberíamos construir instrumentos de registro mucho más sensible, para detectar señales muy débiles que podrían estar alcanzando los alrededores de la Tierra. Quizás esté todo lleno y no lo vemos.
Esos instrumentos terminarán llegando tarde o temprano. Ahora, que esas señales estén ahí… es otro tema 🙂
Sin ser ningún experto, hay un par de cosas que me pitan:
– «una civilización debería transmitir durante 1.580 años para alcanzar la mitad de la galaxia» –> ¿es ésto correcto teniendo en cuanta que el diámetro de la galaxia es de unos 100.000 años luz?
– la conclusión final de que habría que esperar unos 1500 años para empezar a ‘preocuparse’ no me encaja puesto que 1500 años no son nada a escala evolutiva; si hay civilizaciones más avanzadas que la nuestra (es de esperar) deberían de llevar muchísimo más de 1500 años emitiendo.
Argh, tengo que corregir el principio de esa frase. No es una civilización, si no el conjunto de civilizaciones (menos de 210) que hubiesen comenzado a emitir en el mismo momento (no es una multiplicación sin más).
Lo de la conclusión final quizá sea confusa, y lo revisaré, pero en este caso lo que han hecho es asumir que la galaxia es constante (el tiempo no influye por considerarse demasiado pequeño) y que el resto de civilizaciones comenzaron a emitir en el mismo momento que la nuestra (partiendo de la base de que no hay nada que nos haga especiales, es decir, el principio de mediocridad).
Lo que hay que tener claro es que el estudio no intenta predecir cuándo nos vamos a encontrar con comunicaciones de otras civilizaciones, si no que la Paradoja de Fermi no tiene por qué ser una paradoja. Si lo normal es que otras civilizaciones también comenzasen a emitir hace 80 años, es posible que tengamos que esperar mucho tiempo para ver que no estamos solos.
Tambien hay que tener en cuenta que las diferentes civilizaciones evolucionan a diferentes ritmos y con sus propias catastrofes. Podría ser que hubiera civilizaciones cercanas que aun no estuvieran suficientemente desarrolladas.
santaklaus, este es tu regalo de navidad, un poco de cultura:
https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9trica_de_Alcubierre
Eso es un MODELO matemático. No es algo físico real.
Es posible recorrer grandes distancias sin necesidad de viajar más rápido que la luz. Hay muchas posibilidades, como los agujeros de gusano: https://www.astrobitacora.com/existen-los-agujeros-de-gusano/
De hecho, si queremos ser científicamente correctos, sí hay una cosa que viaja más rápido que la luz: la expansión del Universo.
Lo más importante: la galaxia es enorme y la energía no está para ser desperdiciada enviándola al espacio en forma de mensajes. Son leyes físicas que afectan a cualquier forma de vida.
Los viajes que requieren miles de años no son viables. Menos aún los que requieren cientos de miles de años.
Nota para incrédulos y conspiranoicos: nada viaja más rápido que la luz, ni siquiera las naves espaciales de alienígenas superdesarrollados. Nada.