Impresión artística de una civilización alienígena. Créditos de la imagen: CfA

La paradoja de Fermi no desaparecerá. Es uno de nuestros experimentos mentales más convincentes, y generaciones de científicos siguen luchando con ella. La paradoja enfrenta a las altas estimaciones de la cantidad de civilizaciones en la galaxia con el hecho de que no vemos ninguna de esas civilizaciones. Dice que si existen civilizaciones en rápida expansión en la Vía Láctea, una debería haber llegado aquí a nuestro Sistema Solar. El hecho de que ninguna lo haya hecho implica que no existe ninguna.

Muchos pensadores y científicos han abordado la paradoja de Fermi y han tratado de encontrar una razón por la que no vemos ninguna evidencia de una civilización tecnológica en expansión. La vida puede ser extraordinariamente rara y los obstáculos para el viaje interestelar pueden ser demasiado desafiantes. Podría ser así de simple.

Pero un nuevo artículo tiene una nueva respuesta: tal vez nuestro Sistema Solar no ofrece lo que desean las civilizaciones de larga vida y rápida expansión: el tipo correcto de estrella.

Para entender la Paradoja de Fermi, necesitas entender la Ecuación de Drake. La Ecuación de Drake es una estimación probabilística del número de civilizaciones en la Vía Láctea. No nos dice cuántas civilizaciones hay; resume los conceptos con los que tenemos que luchar si queremos pensar en cuántas civilizaciones podría haber.

Un componente crítico de la Ecuación de Drake se refiere a las estrellas. La ecuación considera la tasa de formación de estrellas en la galaxia, cuántas de esas estrellas albergan planetas y cuántos de esos planetas podrían albergar vida. La ecuación se vuelve más detallada al preguntar cuántos de esos planetas desarrollan vida, cuánto de esa vida se convierte en civilizaciones tecnológicas y cuántas de esas civilizaciones revelan su presencia al liberar señales al espacio. Finalmente, estima la duración de la vida de esas civilizaciones.

The Drake Equation: Number of Communicative Civilizations (N) = R* (star formation rate) x fp (fraction of stars with planets) x Ne(number of habitable planets per system) x fl (fraction of habitable planets that develop life) x  fi (fraction of those that develop intelligent life) x fc (fraction of those that develop communicative technology) x L (average communicative lifetime for those civilizations.)
La Ecuación de Drake: Número de Civilizaciones Comunicativas (N) = R* (tasa de formación estelar) x fp (fracción de estrellas con planetas) x Ne (número de planetas habitables por sistema) x fl (fracción de planetas habitables que desarrollan vida) x fi (fracción de los que desarrollan vida inteligente) x fc (fracción de los que desarrollan tecnología comunicativa) x L (promedio de vida comunicativa de esas civilizaciones).

Al usar diferentes variables para responder a cada una de esas preguntas, obtenemos diferentes estimaciones de cuántas civilizaciones tecnológicas podría haber. Es un experimento mental, pero informado por la evidencia, aunque la evidencia es rudimentaria.

Un nuevo artículo aborda la paradoja de Fermi centrándose en los tipos de estrellas. Dice que no todos los tipos de estrellas son deseables para una civilización tecnológica en expansión. Las estrellas de baja masa, particularmente las estrellas enanas K, son los mejores objetivos de migración para las civilizaciones longevas.

El artículo es “Galactic settlement of low-mass stars as a resolution to the Fermi paradox”, y el Diario Astrofísico lo ha aceptado para su publicación. Los autores son Jacob Haqq-Misra y Thomas J. Fauchez. Haqq-Misra es investigadora sénior en el Instituto de Ciencias del Espacio Blue Marble en Seattle, Washington. Fauchez es profesor asistente de investigación en física de la Universidad Americana en Washington, DC.

El documento comienza con un resumen de la Paradoja de Fermi: “Una civilización en expansión podría extenderse rápidamente por la galaxia, por lo que la ausencia de asentamientos extraterrestres en el sistema solar implica que tales civilizaciones expansionistas no existen”, afirman claramente los autores.

Los autores apuntan a uno de los análisis más famosos de la paradoja de Fermi. Provino del astrofísico estadounidense Michael Hart en 1975. El artículo de Hart era “An Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth” y se publicó en el Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. Se considera que es el primer análisis riguroso de la paradoja. En su artículo, Hart mostró cómo una civilización podría expandirse a través de la galaxia en un período de tiempo más corto que la edad de la galaxia. Hart explicó lo que sucedería si una civilización enviara naves coloniales a las 100 estrellas más cercanas. Podrían colonizar esos sistemas estelares, luego cada una de esas colonias podría hacer lo mismo y el proceso podría seguir repitiéndose.

“Si no hubiera una pausa entre los viajes, la frontera de la exploración espacial se encontraría aproximadamente en la superficie de una esfera cuyo radio aumentaría a una velocidad de 0,10c”, escribió Hart. “A ese ritmo, la mayor parte de nuestra galaxia sería atravesada dentro de 650.000 años”. Hart señaló que una civilización tecnológica habría tenido mucho tiempo para llegar a nosotros a menos que hubiera comenzado hace menos de dos millones de años. Para Hart, la única explicación de la falta de evidencia de civilizaciones extraterrestres es que no las hay.

En su artículo, Hart llegó a un par de conclusiones: SETI y esfuerzos similares son una pérdida de tiempo y dinero, y si alguien coloniza nuestro Sistema Solar, probablemente serán nuestros descendientes quienes lo hagan.

Una suposición subyacente para muchas personas que contemplan la paradoja de Fermi es que las estrellas son uniformemente atractivas para una civilización espacial, y la civilización se extendería por todas partes por igual. ¿Pero es eso cierto?

Los autores de este nuevo artículo no lo creen así. “Sugerimos, siguiendo la hipótesis de Hansen & Zuckerman (2021), que una civilización en expansión se asentará preferentemente en sistemas de enanas K o M de baja masa, evitando estrellas de mayor masa, para maximizar su longevidad en la galaxia. ” escriben.

Artist's conception of the exoplanet system orbiting Gliese 581. The authors say low-mass, long-lived stars like Gliese 581 might be desirable expansion targets for alien civilizations. Credit: ESO/L. Calçada
Concepción artística del sistema de exoplanetas que orbita alrededor de Gliese 581. Los autores dicen que las estrellas longevas y de baja masa como Gliese 581 podrían ser objetivos de expansión deseables para civilizaciones extraterrestres. Créditos: ESO/L. Calçada

Medir las estrellas por su longevidad no es intuitivo para los humanos. Si un tipo de estrella dura 10 mil millones de años y otro dura 10 billones, ¿qué diferencia hace para cualquiera que no sea un astrofísico? Pero ahora, imagine que es parte de un organismo de toma de decisiones para una civilización que tiene un millón de años, o incluso más, y se ha expandido a diferentes sistemas solares. Entonces, la edad de una estrella es importante para ti.

Las enanas K y las enanas M (enanas rojas) son longevas. Incluso para una civilización extraordinariamente avanzada, colonizar otro sistema solar requeriría muchos recursos. ¿Por qué gastar esos recursos en un sistema estelar que podría no durar mucho?

Los autores de este nuevo artículo calcularon una nueva estimación del tiempo que una civilización galáctica necesita para colonizar la galaxia si esa civilización solo apunta a las enanas K y las enanas M. Dicen que una civilización galáctica tardaría dos mil millones de años en llegar a todas las estrellas de baja masa. “Esto requeriría capacidades de viaje interestelar de no más de 0,3 al para asentar todas las enanas M y alrededor de 2 al para asentar todas las enanas K”, escriben.

This table from the study shows the two billion-year expansion scenario. fs is the number of suitable stars, M is the minimum number of neighbour stars, n is the number of waves, t is the travel time for each wave, r is the average wait time for a close stellar passage, and Ro is the minimum travel distance. Image Credit: Haqq-Misra and Fauchez, 2022.
Esta tabla del estudio muestra el escenario de expansión de dos mil millones de años. fs es la fracción de estrellas adecuadas, M es el número mínimo de estrellas vecinas, n es el número de ondas, t es el tiempo de viaje de cada onda, r es el tiempo de espera promedio para un paso estelar cercano y Ro es el mínimo distancia de viaje. Créditos de imagen: Haqq-Misra y Fauchez, 2022.

Con mayores capacidades de viaje, la civilización podría reducir drásticamente el lapso de tiempo de dos mil millones de años. “Podría ocurrir una expansión aún más rápida dentro de 2 millones de años, con requisitos de viaje de alrededor de 10 años para asentar todas las enanas M y alrededor de 50 años para asentar todas las enanas K”.

This figure from the study shows what a 2 Myr expansion looks like. This is more in line with Hart's 1975 calculations. Image Credit: Haqq-Misra and Fauchez, 2022.
Esta tabla del estudio muestra cómo se ve una expansión de 2 Myr. Esto está más en línea con los cálculos de Hart de 1975. Créditos de imagen: Haqq-Misra y Fauchez, 2022.

Estas estimaciones se basan en una civilización que se extiende por la galaxia en oleadas. Habría períodos de tiempo en los que la civilización estaría esperando un acercamiento cercano de una estrella favorable. Los autores argumentan que “… las civilizaciones pueden aprovechar los encuentros estelares cercanos para expandirse rápidamente por la galaxia sin la necesidad de vuelos espaciales relativistas”.

Los autores dicen que el escenario de asentamiento de 2 Myr puede rechazarse con seguridad. “Sin embargo, este escenario, así como el asentamiento completo de galaxias, puede excluirse en función de nuestra suposición de que el sistema solar no se ha colonizado”. También dicen que la falta general de evidencia de otras civilizaciones respalda su hipótesis de estrella de baja masa. “Pero la falta de asentamientos extraterrestres del sistema solar sigue siendo consistente con la expansión que se limita a la mitad de la galaxia, estrellas enanas M o estrellas enanas K”, escriben.

Los autores piensan que podría haber una estrella de baja masa, el Club Galáctico, extendiéndose por la Vía Láctea en este momento, y no podemos descartarlo solo porque no lo hemos notado. La ausencia de evidencia no es evidencia de ausencia, como dice el adagio. “En particular, notamos que un Club Galáctico de baja masa, que se originó a partir de un sistema padre de enanas G, habría tenido mucho tiempo para desarrollarse en la historia de la galaxia sin que nos demos cuenta de sus actividades”, escriben.

Our Sun is a G-dwarf. The authors of the paper say that civs that start out at a G-dwarf would preferentially expand to low-mass stars like K-dwarfs and M-dwarfs. Image: NASA/Solar Dynamics Observatory.
Nuestro Sol es una enana G. Los autores del artículo dicen que las civilizaciones que comienzan en una enana G se expandirían preferentemente a estrellas de baja masa como las enanas K y las enanas M. Imagen: NASA/Observatorio de Dinámica Solar.

¿Qué impulsaría a una especie a expandirse continuamente? ¿Crecimiento de la población? ¿Necesidades energéticas? ¿Curiosidad científica? ¿Dominio sobre los demás? “Pero no sabemos mucho más acerca de si tal expansión a escala galáctica sería o no un lugar común o deseable para las civilizaciones tecnológicas en general”, escriben.

Para nosotros, no hay forma de saberlo. La humanidad moderna tiene solo alrededor de un cuarto de millón de años en su viaje. Hemos estado utilizando la agricultura durante solo 10.000 años y dimos nuestros primeros pasos tentativos en el espacio hace solo unas décadas. Los motivos que nos impulsan y el marco de pensamiento que nos guía no están exactamente probados en el tiempo. Podemos hacer poco más que preguntarnos sobre la estructura sociológica de una antigua especie que viajaba por el espacio y si su impulso por expandirse continuaría. Tal vez parezca inútil después de un tiempo.

Los autores dicen que todavía vale la pena buscar signos de otra civilización en expansión, aunque solo sea para imponer más restricciones basadas en evidencia en nuestras reflexiones. Y nuestro objetivo deberían ser estrellas de baja masa. “La búsqueda de firmas tecnológicas en los sistemas exoplanetarios puede ayudar a imponer restricciones a la presencia de un “Club Galáctico de baja masa” en la galaxia actual”. No están de acuerdo con Hart en que SETI y esfuerzos similares son una pérdida de tiempo y recursos.

El tiempo es el amo de nuestro universo. Desde nuestra propia esperanza de vida hasta las eras de civilizaciones alienígenas y la vida y muerte de estrellas y planetas, el tiempo lo gobierna todo. La relatividad puede jugar con el tiempo, pero no puede evitar que pase.

No sabemos qué tipo de civilizaciones puede haber y cómo pueden manejar y percibir el tiempo. ¿Estamos sesgados por nuestra propia experiencia? Ciertamente, lo somos. Pero, ¿y si la vida extraterrestre es tan diferente que nuestros intentos de discutir la Paradoja de Fermi necesitan una corrección de rumbo? ¿Qué pasa si toda su comprensión y experiencia del tiempo son muy diferentes de las nuestras?

¿Qué pasa si los extraterrestres han dominado la extensión de la vida y viven tanto que los individuos pueden ser parte de múltiples expansiones en otros sistemas estelares? ¿Qué pasa si no son estrictamente individuos como nosotros, sino una especie de híbrido de un colectivo individual y genético? ¿Qué pasa si pueden absorber nueva información genética de formas que no podemos imaginar? ¿Qué pasa si la reproducción está irremediablemente obsoleta para ellos y están libres de esas preocupaciones y los límites de una vida corta? ¿Qué pasa si ya ni siquiera son seres orgánicos y el tipo de cosas que nos motivan están en su pasado distante? ¿Y si son simbiontes? ¿Qué pasa si hay cientos de otros supuestos?

¿Qué pasa si sus sociedades son tan diferentes que no hay necesidad de expandirse? ¿Qué pasa si la expansión en sí misma no vale la pena? Eso parecería condenar a muerte a las civilizaciones cuando su planeta deja de albergar vida. Pero, ¿y si lo eluden de alguna manera? Pero, ¿y si hay otras cien cosas en las que no podemos pensar?

Las cosas en las que no podemos pensar son algo inútiles excepto para reconocer que existen.

Este es el punto final de muchas discusiones sobre la Paradoja de Fermi y la Ecuación de Drake. Hay tanto que no sabemos; ni siquiera podemos entender realmente que no lo sabemos. La humanidad es todavía un niño pequeño.

Pero los humanos somos curiosos, y es uno de nuestros rasgos más adorables. Científicos como Haqq-Misra y Fauchez se ven impulsados ​​a reflexionar sobre estas cosas. ¿Tienen razón? ¿Están equivocados?

¿Existe una civilización galáctica en expansión en la Vía Láctea?

Puede que nunca lo sepamos. Pero deberíamos seguir buscando.

Artículo con fines divulgativos basado en el artículo original en Inglés.
Créditos: Evan Gough, Universe Today
Salvo indicación contraria este trabajo está licenciado por el autor bajo la licencia International Creative Commons Attribution 4.0.

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