La Paradoja de Fermi y las soluciones planteadas (Gustavo González Urdaneta)

 La Paradoja de Fermi y las soluciones planteadas

Gustavo González Urdaneta

Miami 24 marzo 2023

 

El universo es un sitio grande, muy grande, y ahora somos conscientes de que, además de galaxias y estrellas, los planetas son muy comunes en él. Esto puede parecer algo muy obvio, pero hasta 1992 no tuvimos constancia observacional de la existencia de planetas orbitando estrellas distintas de nuestro Sol. Hoy día tenemos constancia de que en la parte del universo que podemos ver, el universo observable, hay unas cien mil millones de galaxias. En cada una de esas galaxias estimamos que han de haber unas cien mil millones de estrellas. Y ahora sabemos que hay aproximadamente un planeta por cada estrella. Si hay miles de millones de galaxias, estrellas y planetas, ¿cómo puede ser que no nos haya visitado ninguna civilización extraterrestre hasta el momento? ¿Estamos solos en el universo? No es para nada un planteamiento original, pues la humanidad se lo ha preguntado desde que tuvo la constancia de su lugar en el universo. Pero, sin duda alguna, el que la formuló de una forma más contundente fue Enrico Fermi. 

 

A mediados del siglo XX el fenómeno ovni comenzaba a cobrar fuerza y la cuestión de la vida alienígena se introducía tanto en la cultura popular como en las discusiones de los científicos. Un día de 1950, el Fiìsico Enrico Fermi (1901-1954) se dirigiìa a almorzar, en el comedor del laboratorio de los Alamos (EE. UU.)), junto a sus colegas Emil “Jan” Konopinski (1911-1990), Edward Teller (1908-2003) y Herbert Frank York (1921- 2009). Conversaban acerca de recientes reportes de ovnis y de una caricatura de Alan Dunn aparecida en la revista The New Yorker, la cual “culpaba” a extraterrestres de la desaparición de botes de basura municipales.

 

Pero entonces, ¿dónde están?,(los extraterrestres) preguntó Enrico Fermi, para inmediatamente realizar unos cálculos matemáticos que le ayudarían a concluir que seres inteligentes de otros planetas debieron haber visitado la tierra múltiples veces desde hacía mucho tiempo. Sin embargo, afirmoì, nadie ha sido capaz de probar con seguridad el haber visto un extraterrestre o poseer algún objeto de origen alienígeno. Esta observación culminoì con la propuesta de “la paradoja de Fermi”. Esta plantea la indudable contradicción que existe entre las estimaciones que afirman que existe en el Universo inteligencia distinta a la nuestra y la clara falta de evidencia científica de dicha presencia en nuestro planeta. La aparente discrepancia entre lo que nos dice la razón y lo que observamos.

 

Fermi fue un físico italiano que hizo grandes aportaciones a diversos campos de la física, desde la estructura nuclear hasta el comportamiento estadístico de muchas partículas cuánticas. Conocido por el desarrollo del primer reactor nuclear y sus contribuciones al desarrollo de la teoría cuántica, la física nuclear y de partículas, y la mecánica estadística. En 1938 Fermi recibió el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre radiactividad inducida y es considerado uno de los científicos más destacados del siglo XX. Ha sido definido como el "arquitecto de la era nuclear" y el "arquitecto de la bomba atómica".

 

Fue un experimentador nato, un teórico de primera clase, un profesor apreciado y una apasionado por la física en general. Pero Enrico Fermi también es conocido por su capacidad de hacer estimaciones basándose en simples hipótesis de partida. Estos son los conocidos como “problemas de Fermi” entre los que destacan cuántos pelos tenemos en promedio en la cabeza o cuántos afinadores de pianos hay en tu ciudad. Es reconocido como un físico con grandes capacidades tanto en el plano teórico como experimental. El elemento fermio, que fue producido en forma sintética en 1952, fue nombrado en su honor. La medicina moderna que usa isótopos radioactivos para el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades es deudora de su trabajo.

 

Hoy día, se habla de problema o paradoja de Fermi en un sentido más amplio, la cuestión no es ya si nos han visitado o no, es simplemente si podremos tener contacto con alguna civilización extraterrestre en caso de existir. Este problema de Fermi ha suscitado mil y unas posibles resoluciones, sin embargo, aún nos queda mucho por conocer del universo, de la física, de la química y de la biología para poder dar una respuesta definitiva. Revisemos algunas de las ideas, hipótesis y soluciones planteadas.

 

Hay una realidad y es que estamos muy lejos para cualquier contacto. Aunque el cine de ciencia ficción nos tenga acostumbrados a la idea de los viajes interestelares y los encuentros entre seres de orígenes muy distantes, la realidad impone un drástico recorte: ni siquiera las comunicaciones pueden viajar más rápido que la luz. El diámetro de nuestra galaxia supera los 150.000 años luz. Nuestras señales de radio llevan poco más de un siglo emitiéndose, por lo que nuestra presencia solo podría detectarse en un radio de unos 100 años luz en torno a la Tierra. Recuerdo una imagen publicada por The Planetary Society ilustraba lo ridícula que resulta la expansión actual de nuestras transmisiones en la inmensa escala de la Vía Láctea.

 

Esta misma limitación se aplica a la posibilidad de recibir señales de otras civilizaciones, dado que la velocidad de la luz es universal. En 2016, un estudio introdujo en un modelo ciertos parámetros estimados sobre la distribución de estrellas en la galaxia y la posible frecuencia de la existencia de vida para concluir que solo un 1% de la galaxia puede haber sido ya cubierto por transmisiones de radio de distintos planetas, y que aún deberemos esperar unos 1.500 años para tener una probabilidad decente de ser alcanzados por alguna emisión alienígena.

Otra idea planteada es que, aparentemente, somos los primeros y nos extinguiremos antes de que haya otros.  En 1961, el radioastrónomo Frank Drake dio forma a la llamada ecuación de Drake, que trata de estimar este número de civilizaciones, que deben de ser abundantes, pero no tiene en cuenta que una civilización nace y muere. Y que en el recorrido vital del universo, unas y otras no tienen por qué solaparse en el tiempo. En 2015, dos astrónomos del Space Telescope Science Institute calculaban en un 92% la posibilidad de existencia de otras civilizaciones en el universo, pero a lo largo de toda su historia; la mala noticia era que el 92% de los planetas similares al nuestro en toda la historia del universo aún no se han formado y además pudiera ocurrir que la expansión de una civilización tienda a eliminar a otras sin siquiera percatarse de ello. La ecuación de Drake es una buena guía para explicar la paradoja, pero, lamentablemente, desconocemos el valor de casi todos sus términos y, por tanto, no tiene valor práctico. 

 

Existe la hipótesis del Zoo. El pionero de la exploración espacial Konstantin Tsiolkovsky en 1933 escribió que los seres alienígenas, infinitamente más avanzados que nosotros, encontrarían el mismo interés en comunicarse con nosotros que nosotros en intentarlo con lobos, serpientes o gorilas. Cuarenta años más tarde, el radioastrónomo John Ball llegó a una visión similar, afirmando que los alienígenas “nos han dejado aparte como un área salvaje o zoo”. Esta hipótesis fue revisada en 1977 por Thomas Kuiper y Mark Morris, quienes argumentaron que los alienígenas nos mantienen en cuarentena hasta que podamos ofrecer algo aprovechable. Estas ideas continúan ocupando las reflexiones teóricas de algunos científicos, sin embargo, esto requeriría una sincronía del resto de las civilizaciones entre ellas que probablemente no pueda darse en nuestra galaxia.

 

Estan igualmente las hipótesis de la estivación y de la cercanía. Según la primera, si una civilización superinteligente hubiera logrado sustituir su biología por máquinas, podría estar esperando a que la expansión del universo lo enfriara para aumentar la eficiencia de sus computaciones. Según la segunda idea, los alienígenas podrían aprovechar los movimientos relativos de las estrellas para viajar solo cuando el destino está más próximo, del mismo modo que los terrícolas enviamos naves a Marte cuando está más cerca de la Tierra. Así, quizá nos visitaron hace 10 millones de años y no vuelvan a hacerlo en mucho tiempo.

 

No todos los científicos están de acuerdo. Como ejemplo, en 2018 investigadores de la Universidad de Oxford defendían que la posibilidad de aparición de vida se ha sobrestimado en la ecuación de Drake. Ellos encontraron una probabilidad sustancial de que no haya otra vida inteligente en nuestro universo observable. En concreto, cifraban entre un 53 y un 99,6% las posibilidades de que estemos solos en nuestra galaxia, y en todo el universo observable entre un 39 y un 85%.

 

Lo único seguro es que todo lo anterior es puramente especulativo. Pero para algunos biólogos, comenzando por el Nobel Jacques Monod en 1970, el hecho de que en nuestro planeta, tan propicio para la vida, ésta haya surgido una única vez en miles de millones de años no invita a predecir que sea un fenómeno tan común. Según la hipótesis del Gran Filtro, a lo largo de esa vía existen cuellos de botella evolutivos en los que algo suele salir mal, frustrando la posibilidad de que surja una especie capaz de preguntarse si hay alguien más ahí fuera.

 

Es posible que surjan civilizaciones tecnológicas que se expandan por unos cuantos sistemas antes de desaparecer. De ser cierto este escenario, nuestra galaxia podría estar poblada por «islas» de civilizaciones que no llegan más allá de unos cuantos sistemas estelares alrededor de su mundo de origen. Podría haber regiones de la Vía Láctea con bastantes exocivilizaciones y otras —¿la nuestra? — con prácticamente ninguna. Este escenario ha sido bautizado como «el efecto Aurora» por parte de los autores en honor a la novela homónima de Kim Stanley Robinson y hace referencia a que los mundos potencialmente colonizables para una exocivilización deben ser muy escasos, entre otros motivos, porque quizá ya están habitados, aunque sea por formas de vida unicelulares. También existe la posibilidad de estas «colonias» no sean capaces de mantener una civilización tecnológica y explorar otras estrellas cercanas. De todas formas, quizás el nombre de «archipiélago galáctico» sea más adecuado para esta hipótesis. Y, al igual que ocurrió con las islas del Pacífico sur, es posible que algunos sistemas hayan sido visitados por más de una civilización en diferentes épocas sin que ninguna de ellas entrase en contacto con otra. No olvidemos que los resultados favorecen otra explicación más sencilla, aunque también más inquietante: que estamos solos en la Galaxia.

 

En nuestro sistema solar no vemos ninguna prueba de que hayamos sido visitados por alienígenas y tampoco captamos emisiones artificiales en radio de las estrellas más cercanas. Así que, ¿dónde están? Existen miles de posibles soluciones a la paradoja de Fermi, de entre las cuales la más obvia es que estamos solos en la galaxia Por lo menos en la actualidad. La mayoría de las soluciones a la paradoja de Fermi son en realidad simples opiniones subjetivas basadas en algo tan insustancial como la psicología alienígena y existen pocos estudios que intenten modelar el posible comportamiento de una civilización tecnológica expansiva. El tema de los Ovni merece un artículo por sí solo.

 

“Si los extraterrestres nos visitaran, ocurriría lo mismo que cuando Cristóbal Colón desembarcó en América y nada salió bien para los nativos americanos” Stephen Hawking