Un ajuste a la famosa ecuación de Drake podría refinar radicalmente las estimaciones de civilizaciones inteligentes en nuestra galaxia
El astrónomo Frank Drake formuló su influyente ecuación en 1961 para estimar el número de civilizaciones de la Vía Láctea capaces de comunicarse con nosotros. La comprensión de la ciencia planetaria ha cambiado mucho desde entonces, lo que llevó 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 intuición, la ecuación de Drake ha enfrentó críticas a lo largo de los años por sus supuestos amplios y parámetros ambiguos; a menudo resulta en una estimación demasiado optimista del valor de norte—el número de civilizaciones en nuestra galaxia con las que podríamos comunicarnos. Esto tiende a alimentar un enigma conocido como el Paradoja de Fermi: Si la vida inteligente es común, ¿por qué no hemos encontrado ninguna evidencia de ella? Nuevo investigación publicado en Informes científicos ofrece una solución potencial 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, los dos coautores del estudio, sugieren que la presencia de ambos continentes y océanos, junto con la tectónica de placas a largo plazo, es crítica para el surgimiento de civilizaciones avanzadas. en consecuencia, proponemos la adición de dos factores a la ecuación: la fracción de planetas habitables con continentes y océanos significativos y la fracción de aquellos planetas con tectónica de placas funcionando durante al menos 500 millones de años. Sin embargo, este ajuste reduce significativamente el valor de norte 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”, dijo Gerya a Gizmodo.
La ecuación tradicional de Drake estima el número de civilizaciones extraterrestres activas en la Vía Láctea considerando varios factores, como la velocidad de formación, la fracción de estrellas con planetas, el número de planetas habitables, la fracción de planetas con vida donde evoluciona la vida inteligente, y así sucesivamente. El ajuste propuesto a la ecuación refina las estimaciones de cuántos planetas pueden desarrollar vida y cuántas civilizaciones que tienen vida detectable tecnologías al incluir nuevos factores ambientales, biológicos y tecnológicos.
Los investigadores sostienen que la presencia de grandes océanos, además del cambio de la Tierra desde una tectónica de tapa única (una capa superficial estable) a una tectónica de placas moderna hace aproximadamente mil millones de años, fueron fundamentales para el rápido desarrollo de vida compleja. Esta actividad geológica no solo creó las condiciones iniciales necesarias para que la vida emergiera, pero también condujo a diversos entornos con climas y ecosistemas variables, que promovieron la evolución de formas de vida avanzadas capaces de de tecnología en desarrollo y sociedades complejas.
Según el nuevo estudio, la tectónica de placas es crucial para el desarrollo de vida compleja y civilizaciones avanzadas. Los movimientos de las placas de la Tierra crean hábitats diversos y reciclan nutrientes y regular el clima, algo vital para la vida. Es importante que la tectónica de placas dure 500 millones de años, explicó Gerya, porque la evolución biológica El desarrollo de vida multicelular compleja es extremadamente lento. “En la Tierra, se necesitaron más de 500 millones de años para desarrollar a los seres humanos a partir de los primeros animales, que apareció hace alrededor de 800 millones de años», dijo.
La tecnología se desarrolla a partir de las necesidades cotidianas, como la fabricación de herramientas, la agricultura, la ropa y las armas, argumentan los autores, añadiendo que el fuego y La electricidad es “esencial” para el desarrollo de civilizaciones inteligentes. Es poco probable que civilizaciones complejas, escriben, surjan en entornos estrictamente oceánicos.
Según Stern y Gerya, es bastante raro que los planetas tengan continentes y océanos junto con placas tectónicas de largo plazo, y esta posibilidad debe tenerse en cuenta en la ecuación de Drake.
Para descubrir qué tan probable es que un planeta tenga continentes y océanos, Stern y Gerya observaron cuánta agua hay necesaria en la superficie del planeta. Descubrieron que un planeta del tamaño de la Tierra necesita tener entre 0,007% y 0,027% de su masa en agua para que existan ambos continentes y océanos. Stern y Gerya luego compararon esto con el posible rango general de agua que los planetas pueden tener. , que está entre 0% y 3,8% o incluso entre 0% y 55%, dependiendo de cómo se formaron. Para la tectónica de placas, la Los científicos utilizaron datos que muestran 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 alrededor de la mitad son lo suficientemente grandes y tienen suficiente gravedad para soportar la tectónica de placas.
Al incluir estos nuevos factores y estimaciones, los investigadores estiman que la probabilidad de que un planeta tenga continentes y océanos y una placa de largo plazo La tectónica es muy pequeña: menos del 0,2%. Para poner eso en perspectiva, es como encontrar sólo dos planetas adecuados entre cada 1.000.
Introducir este valor en la ecuación de Drake produce un resultado bastante desalentador, al menos en lo que respecta a la presencia de extraterrestres avanzados. La Ecuación de Drake modificada sugiere que las civilizaciones avanzadas son extremadamente raras, con la posibilidad de planetas que tienen las condiciones adecuadas estando entre 0,0034% y 0,17%. Esto significa que podría haber desde tan solo 0,006 hasta 100.000 civilizaciones activas y comunicativas en nuestra galaxia. , con el número real probablemente en el extremo inferior, considerando el tiempo limitado en que estas civilizaciones podrían comunicarse debido a un posible colapso social o extinción.
“Por otro lado, las posibilidades de encontrar planetas potencialmente aptos para civilizaciones, pero sin ninguna civilización o con civilizaciones ya extintas, son notablemente más alto”, explicó Gerya. “Esto podría hacerse mediante detección remota de exoplanetas”.
Gerya explicó que, si bien el valor del límite superior de 100.000 parece grande, es el número bajo el más importante. Porque la estimación baja es realmente cerca de cero, significa que hay una buena posibilidad de que no haya otras civilizaciones en nuestra galaxia. Esto ayudaría a explicar Por qué no hemos detectado ninguna señal de otras civilizaciones aún.
En el pasado, la Ecuación de Drake dio una estimación mínima mucho más alta, sugiriendo que era casi seguro que no estábamos solos y que debería haber al menos 200 civilizaciones tratando de comunicarse con nosotros. Dado que no hemos encontrado ninguna, esta vieja estimación parece incorrecta, Gerya dijo. La nueva estimación mucho más baja (cercana a cero) hace más comprensible por qué no hemos tenido noticias de nadie más: Puede que simplemente no haya nadie más allí con quien escuchar, una posibilidad bastante espeluznante.
La Paradoja de Fermi se refiere a una situación frustrante: No hemos encontrado evidencia de civilizaciones extraterrestres, a pesar de la alta probabilidad de que existan. Stern y el estudio de Gerya ofrece una posible solución al observar cuán raras son las condiciones geológicas adecuadas para la vida avanzada. Descubrieron que la Tierra El cambio a la tectónica de placas moderna aceleró la evolución de especies complejas. Sugieren que las civilizaciones avanzadas son escasas porque los planetas con ambos continentes, los océanos y la tectónica de placas duradera son poco comunes.
Stern y Gerya no son los primeros en proponer la idea de que los planetas adecuados para la vida avanzada son pocos y distantes entre sí. Esta sugerencia, conocida como la Hipótesis de las Tierras Raras, fue articulada por primera vez en el libro de 2003. Tierras raras: por qué la vida compleja es poco común en el universo, escrito por los científicos Peter Ward y Donald Brownlee. Curiosamente, Ward y Brownlee también estaban obsesionados con la tectónica de placas como un factor.
El nuevo estudio marca una actualización importante del debate, pero la conversación en torno a la paradoja de Fermi está lejos de terminar. La Tierra Rara La hipótesis, 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, aún no da cuenta de una realidad inexpugnable: la Vía Láctea es increíblemente antigua y probablemente ha sido capaz de fomentar vida durante hasta 10 mil millones de años. Incluso con esas escasas probabilidades calculadas por los investigadores, Seguramente la vida inteligente ha surgido en algunos puntos anteriores de la historia de la galaxia, dándole tiempo suficiente para extenderse por toda la galaxia. No vemos evidencia de esto. Es muy posible que otros factores estén en juego, factores que todavía deben ser investigados revisando aún más la Ecuación de Drake, posiblemente incorporando aspectos temporales y otras variables desconocidas.
Otra limitación de este estudio, y esto no es culpa de los investigadores, es que todavía estamos lejos de saber qué valores enchufarlo en la ecuación. Carecemos de comprensión sobre las tasas de formación planetaria y los tipos de planetas que pueden sustentar la habitabilidad en otras partes de la galaxia . Hasta entonces, estamos como atrapados en el agua con la Ecuación de Drake, pero futuras observaciones, como las del Webb telescopio, debería ayudar.
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