domingo, 29 de abril de 2018
Paradoja de Fermi: ¿Dónde están los extraterrestres?
Según cuenta la historia, el físico italiano Enrico Fermi, famoso por crear el primer reactor nuclear, propuso la teoría con un comentario informal a la hora del almuerzo en 1950. Las implicaciones, sin embargo, han hecho que los investigadores extraterrestres se rasquen la cabeza en las décadas posteriores.
"Fermi se dio cuenta de que cualquier civilización con una cantidad modesta de tecnología de cohetes y una cantidad inmodesta de incentivos imperiales podría colonizar rápidamente toda la galaxia", dijo el Instituto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) en Mountain View, California, en su sitio web. "Dentro de diez millones de años, cada sistema estelar podría estar bajo el ala del imperio. Diez millones de años pueden sonar largos, pero de hecho es bastante corto comparado con la edad de la galaxia, que es aproximadamente diez mil millones de años. La Vía Láctea debería ser un ejercicio rápido ".
Al parecer, Fermi hizo la observación inicial, pero murió en 1954. La publicación recayó en otras personas, como Michael Hart, que escribió un artículo titulado "Explicación de la ausencia de extraterrestres en la Tierra" en la Royal Astronomical Society (RAS) Quarterly Journal en 1975. (Algunos dicen que este es el primer documento de este tipo que explora la paradoja de Fermi, aunque esta afirmación es un poco difícil de probar).
"Observamos que ningún ser inteligente del espacio exterior está ahora presente en la Tierra", escribió Hart en abstracto. "Se sugiere que este hecho se puede explicar mejor con la hipótesis de que no hay otras civilizaciones avanzadas en nuestra galaxia". Señaló, sin embargo, que se necesitaba más investigación en bioquímica, formación planetaria y atmósferas para mejorar la respuesta.
Mientras Hart tenía más la opinión de que éramos la única civilización avanzada en la galaxia (argumentaba que en la historia de la Tierra, alguien podría habernos visitado ya a menos que comenzaran su viaje hace menos de dos millones de años), describió cuatro argumentos explorando la paradoja:
1) Los extraterrestres nunca llegaron debido a una dificultad física "que hace inviable el viaje espacial", que podría estar relacionado con la astronomía, la biología o la ingeniería.
2) Los alienígenas eligieron nunca venir a la Tierra.
3) Las civilizaciones avanzadas surgieron demasiado recientemente para que los alienígenas nos contacten.
4) Los extraterrestres han visitado la Tierra en el pasado, pero no los hemos observado.
El argumento ha sido cuestionado por muchos motivos. "Tal vez viajar en estrella no es factible, o tal vez nadie decida colonizar la galaxia, o tal vez fuimos visitados hace mucho tiempo y la evidencia está enterrada con los dinosaurios, pero la idea se ha atrincherado al pensar en civilizaciones alienígenas", escribió Fermi paradoja investigador Robert H. Gray en una publicación de blog Scientific American 2016.
Frank Tipler, profesor de física en la Universidad de Tulane, siguió el argumento en 1980 con un artículo titulado "Los seres inteligentes extraterrestres no existen", también publicado en el RAS Quarterly Journal. La mayor parte de su trabajo trataba sobre cómo obtener recursos para el viaje interestelar, lo cual sugirió que podría lograrse teniendo algún tipo de inteligencia artificial autorreplicante moviéndose desde el sistema estelar al sistema estelar y creando copias utilizando materiales allí.
Dado que estos seres no están en la Tierra, Tipler argumentó que probablemente somos la única inteligencia que existe. También dijo que aquellos que creen en la inteligencia extraterrestre son similares a los que piensan en los ovnis, porque ambos campos creen que "vamos a ser salvados de nosotros mismos por alguna intervención interestelar milagrosa".
Hoy en día, el tema de la inteligencia extraterrestre es muy popular, con varios artículos que aparecen cada año de diferentes investigadores. También ha sido impulsado por el descubrimiento de exoplanetas.
Planetas abundantes
El universo es increíblemente vasto y viejo. Una estimación dice que el universo abarca 92 mil millones de años luz de diámetro (mientras crece más y más rápido). Las mediciones separadas indican que tiene unos 13.820 millones de años luz de antigüedad. A primera vista, esto daría a las civilizaciones extraterrestres tiempo suficiente para propagarse, pero luego tendrían una barrera de distancia cósmica para cruzar antes de llegar demasiado lejos en el espacio.
Fermi formó su teoría por primera vez mucho antes de que los científicos encontraran planetas fuera de nuestro sistema solar. En la actualidad hay más de 3.000 planetas confirmados, y se encuentran más con frecuencia. El gran número de planetas que hemos encontrado fuera de nuestro sistema solar indica que la vida podría ser abundante.
Con el tiempo, con telescopios más avanzados, los científicos podrán probar las composiciones químicas de sus atmósferas. El objetivo final es comprender con qué frecuencia se forman los planetas rocosos en las regiones habitables de sus estrellas, que tradicionalmente se define como la zona en la que el agua puede existir en la superficie. La habitabilidad, sin embargo, no se trata solo de agua. Se deben considerar otros factores, como qué tan activa es la estrella y cuál es la composición de la atmósfera del planeta.
Un estudio de noviembre de 2013 con datos del Telescopio Espacial Kepler sugirió que una de cada cinco estrellas similares al Sol tiene un planeta del tamaño de la Tierra que orbita en la región habitable de su estrella. Esa zona no es necesariamente una indicación de vida, ya que entran en juego otros factores, como la atmósfera del planeta. Además, la "vida" podría abarcar cualquier cosa, desde bacterias hasta extraterrestres navegantes de naves espaciales.
Unos meses más tarde, los científicos de Kepler lanzaron una "bonanza planetaria" de 715 mundos recién descubiertos, pioneros de una nueva técnica llamada "verificación por multiplicidad". La teoría postula esencialmente que una estrella que parece tener múltiples objetos cruzando su cara o tirando de ella tendría planetas, a diferencia de las estrellas. (Un sistema de estrellas múltiples en una proximidad tan cercana se desestabilizaría con el tiempo, postula la técnica). Usar esto acelerará el ritmo del descubrimiento de exoplanetas, dijo la NASA en 2014.
Los investigadores se centraron anteriormente en las estrellas enanas rojas como posible huésped de planetas habitables, pero a medida que los años de estudio continuaron, surgieron limitaciones. Fue emocionante encontrar planetas cercanos como Proxima Centauri by los siete planetas rocosos de TRAPPIST-1 en las regiones de sus estrellas donde podría existir agua líquida en la superficie de los planetas. El problema es que las enanas rojas son volátiles y podrían enviar varias formas de radiación que mata vidas hacia la superficie. Se requieren más estudios para comprender mejor estas estrellas.
Más naves espaciales caza de exoplanetas se pondrán en línea en los próximos años. El satélite Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) se lanzó con éxito en abril de 2018 para estudiar estrellas cercanas. El Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que se espera se lance en 2020, examinará los planetas para determinar la composición química de sus atmósferas. Se espera PLATO de la Agencia Espacial Europea (tránsitos planetarios y Oscilaciones de estrellas) para poner en marcha en 2026. Y más grandes observatorios terrestres también están siendo visualizado, tales como el Telescopio Europeo Extremadamente Grande que debería ver la primera luz alrededor de 2024.
Sin embargo, nuestra comprensión de la astrobiología (la vida en el universo) es solo un comienzo. Un desafío es que estos exoplanetas están tan lejos que es casi imposible que enviemos una sonda para observarlos. Otro obstáculo es que incluso dentro de nuestro propio sistema solar, no hemos eliminado todas las ubicaciones posibles de por vida. Sabemos, al mirar a la Tierra, que los microbios pueden sobrevivir en temperaturas y ambientes extremos, dando lugar a teorías de que podríamos encontrar vida similar a los microbios en Marte, la helada luna Jovia de Europa, o quizás el Encelado o el Titán de Saturno.
Todo esto en conjunto significa que incluso dentro de nuestra propia Vía Láctea, el equivalente del vecindario cósmico, debería haber muchos planetas del tamaño de la Tierra en zonas habitables que podrían albergar vida. Pero, ¿cuáles son las probabilidades de que estos mundos tengan estrellas de mar en sus límites? [Cuenta atrás: 13 formas de cazar alienígenas inteligentes]
La vida: abundante o rara?
Las probabilidades de vida inteligente se estiman en la ecuación de Drake, que busca determinar el número de civilizaciones en la Vía Láctea que buscan comunicarse entre sí. En palabras de SETI, la ecuación (escrita como N = R * • fp • ne • fl • fi • fc • L) tiene las siguientes variables:
N = La cantidad de civilizaciones en la galaxia de la Vía Láctea cuyas emisiones electromagnéticas son detectables.
R * = La tasa de formación de estrellas adecuada para el desarrollo de la vida inteligente.
fp = La fracción de esas estrellas con sistemas planetarios.
ne = El número de planetas, por sistema solar, con un entorno adecuado para la vida.
fl = La fracción de planetas adecuados en los que realmente aparece la vida.
fi = La fracción de vida que lleva planetas en los que emerge la vida inteligente.
fc = La fracción de civilizaciones que desarrolla una tecnología que libera signos detectables de su existencia en el espacio.
L = El período de tiempo en que tales civilizaciones liberan señales detectables en el espacio.
Ninguno de estos valores se conoce con certeza en este momento, lo que hace que las predicciones sean difíciles tanto para los astrobiólogos como para los comunicadores extraterrestres.
Sin embargo, existe otra posibilidad que podría frenar la búsqueda de señales de radio o de naves espaciales alienígenas: que no hay vida en el universo además del nuestro. Mientras que Frank Drake y otros de SETI sugirieron que podría haber 10,000 civilizaciones buscando comunicaciones en la galaxia, un estudio de 2011 publicado posteriormente en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias sugirió que la Tierra podría ser un ave rara entre los planetas.
La evolución de la vida inteligente tardó al menos 3.500 millones de años, según la teoría de los investigadores de la Universidad de Princeton David Spiegel y Edwin Turner, lo que indica que se necesita mucho tiempo y suerte para que esto suceda.
Otras explicaciones para la paradoja de Fermi incluyen extraterrestres "espiar" en la Tierra, ignorarla por completo, visitarla antes de que surja la civilización o visitarla de una manera que no podamos detectar.
Discusión sobre la paradoja de Fermi
Si bien la pregunta de Fermi Paradox ha desconcertado a los científicos durante décadas, hay algunas ideas nuevas que podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor por qué los alienígenas han sido tan difíciles de encontrar.
En 2015, un estudio analizó la probabilidad de que un mundo evolucionara con un entorno habitable, utilizando datos del Telescopio Espacial Hubble y del Telescopio Espacial Kepler. Sugiere que la Tierra fue un "bloomer" temprano. Aunque el estudio excluyó la vida inteligente, el estudio sugiere que el nacimiento de nuestro planeta llegó muy temprano en la historia del universo. Cuando se formó la Tierra hace unos 4.600 millones de años, según el estudio, solo "existía el 8% de los planetas potencialmente habitables que alguna vez se formarán en el universo". En otras palabras, la mayor parte del material disponible para formar planetas habitables todavía está presente, dando mucho tiempo para que se formen las civilizaciones alienígenas.
O tal vez la vida puede ser demasiado frágil para sobrevivir por mucho tiempo. Un estudio de 2016 sugiere que la primera parte de la historia de un planeta rocoso puede ser muy propicio para lO tal vez la vida puede ser demasiado frágil para sobrevivir por mucho tiempo. Un estudio de 2016 sugiere que la primera parte de la historia de un planeta rocoso puede ser muy propicio para la vida, ya que la vida podría emerger después de unos 500 millones de años después de que el planeta se enfríe y haya agua disponible. Sin embargo, después de ese punto, el clima del planeta podría borrar fácilmente la vida. Mire a Venus (que tiene un efecto invernadero desbocado) o Marte (que perdió la mayor parte de su atmósfera al espacio). El estudio fue dirigido por Aditya Chopra, quien estaba en la Universidad Nacional de Australia (ANU) en Canberra.
En 2017, Space.com volvió a publicar un artículo de RealClearScience con 12 razones por las que no podemos encontrar alienígenas, que van desde la autodestrucción inteligente de la vida a nadie dispuesto a transmitir su paradero.https://www.space.com
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