El Efecto Aurora: una posible explicación a la paradoja de Fermi
Por Daniel Marín, el 16 junio, 2020.
«¿Dónde está todo el mundo?». Así podemos resumir la paradoja de Fermi en palabras del propio Enrico Fermi. Si las civilizaciones tecnológicas son abundantes en la Vía Láctea, ¿cómo es que no están aquí? Curiosamente, y a pesar de lo famosa que es esta paradoja, lo cierto es que pocas veces se explica bien. Fermi no se hacía una pregunta retórica en el sentido de que tendríamos que captar las señales de civilizaciones alienígenas si estas fuesen abundantes, sino que ya deberían habernos visitado físicamente. El razonamiento de Fermi era que una civilización expansiva podría colonizar o visitar todas las estrellas de la Vía Láctea en un plazo de tiempo relativamente corto en términos geológicos. No importa que la mayoría de civilizaciones no quieran adoptar esta estrategia o que no puedan. Basta con que una siga adelante para colonizar o visitar toda la galaxia. El espacio entre estrellas es inmenso, sí, pero también lo es la edad del Universo. Incluso moviéndonos a las velocidades sublumínicas de 30 km/s —apenas el doble de las velocidades alcanzadas por las sondas Voyager—, una civilización, o sus máquinas autorreplicantes, podría expandirse por toda la Vía Láctea en cientos de millones de años. Mil millones a lo sumo. Y, sin embargo, 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?
La Vía Láctea desde la Tierra (NASA/A. Fujii).
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. Es importante subrayar esta última parte: puede que hayan surgido civilizaciones tecnológicas hace decenas o miles de millones de años, pero ya habrían desaparecido. 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. 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. Pero, de vez en cuando, aparecen análisis de este tipo. Uno de los últimos ha sido realizado por los investigadores Jonathan Carroll-Nellenback, Adam Frank, Jason Wright y Caleb Scharf, que han usado un modelo de la Galaxia para simular cómo se expandiría una civilización tecnológica teniendo en cuenta, por primera vez, que la posición relativa de las estrellas no es fija y que varía a medida que estas giran alrededor del centro galáctico. Este factor es crucial porque agrava la paradoja de Fermi. Efectivamente, si una exocivilización vive lo suficiente, puede permitirse esperar a que sean las estrellas las que se acerquen al sistema de origen en vez de viajar hasta ellas, de tal forma que sería todavía más fácil colonizar toda la galaxia con naves que se muevan por debajo de la velocidad de la luz. En este sentido, las estrellas del halo podrían funcionar como auténticas naves colonizadoras gracias a sus órbitas inclinadas con respecto al disco galáctico. Además, la simulación tiene en cuenta parámetros tales como la vida media de una civilización tecnológica y de sus colonias, así como que la mayoría de mundos no serían aptos para colonizar.
Resultados de las simulaciones de Carroll-Nellenback et al. El diagrama muestra la probabilidad de que un sistema estelar haya sido colonizado en el último millón de años (eje X) en función de la vida media de una civilización. En rojo oscuro el sistema no ha sido colonizado porque estamos solos en le Galaxia. En azul oscuro todos los sistemas han sido colonizados. En medio vemos las distintas posibilidades del «efecto Aurora» o «archipiélago galáctico» (Carroll-Nellenback et al).
Los resultados de las simulaciones numéricas —que no entran en detalles subjetivos como la motivación o valores de una civilización tecnológica (o sea, psicología alienígena)— son muy interesantes. Como esperaba Fermi, es fácil hacer que una civilización colonice toda la galaxia rápidamente de tal forma que la Tierra debería haber sido visitada al menos una vez en el último millón de años. También es fácil explicar que no haya alienígenas en el sistema solar si presuponemos que estamos solos, como es obvio. Pero lo curioso son las soluciones intermedias. 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.
Factores a tener en cuenta en la simulación de expansión galáctica (Carroll-Nellenback et al).
A diferencia de otros estudios sobre el tema —como este, que ha recibido, incomprensiblemente, mucha atención—, y que se basan en análisis estadísticos bastante discutibles debido a la falta de datos —solo conocemos una civilización tecnológica—, el paper de Carroll-Nellenback et al. se fundamenta en simulaciones numéricas, aunque ciertamente algunas de las hipótesis de partida pueden ser subjetivas y, por tanto, cuestionables. Si nuestra galaxia es en realidad una colección de archipiélagos galácticos habitados por civilizaciones aisladas entre sí tendríamos ante nosotros una posible solución a la paradoja de Fermi. Pero, no olvidemos que los resultados del estudio favorecen otra explicación más sencilla, aunque también más inquietante: que estamos solos en la Galaxia.
Referencias:Jonathan Carroll-Nellenback, Adam Frank, Jason Wright, Caleb Scharf, The Fermi Paradox and the Aurora Effect: Exo-civilization Settlement, Expansion and Steady States, arXiv:1902.04450.
«¿Dónde está todo el mundo?». Así podemos resumir la paradoja de Fermi en palabras del propio Enrico Fermi. Si las civilizaciones tecnológicas son abundantes en la Vía Láctea, ¿cómo es que no están aquí? Curiosamente, y a pesar de lo famosa que es esta paradoja, lo cierto es que pocas veces se explica bien. Fermi no se hacía una pregunta retórica en el sentido de que tendríamos que captar las señales de civilizaciones alienígenas si estas fuesen abundantes, sino que ya deberían habernos visitado físicamente. El razonamiento de Fermi era que una civilización expansiva podría colonizar o visitar todas las estrellas de la Vía Láctea en un plazo de tiempo relativamente corto en términos geológicos. No importa que la mayoría de civilizaciones no quieran adoptar esta estrategia o que no puedan. Basta con que una siga adelante para colonizar o visitar toda la galaxia. El espacio entre estrellas es inmenso, sí, pero también lo es la edad del Universo. Incluso moviéndonos a las velocidades sublumínicas de 30 km/s —apenas el doble de las velocidades alcanzadas por las sondas Voyager—, una civilización, o sus máquinas autorreplicantes, podría expandirse por toda la Vía Láctea en cientos de millones de años. Mil millones a lo sumo. Y, sin embargo, 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?
La Vía Láctea desde la Tierra (NASA/A. Fujii).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. Es importante subrayar esta última parte: puede que hayan surgido civilizaciones tecnológicas hace decenas o miles de millones de años, pero ya habrían desaparecido. 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. 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. Pero, de vez en cuando, aparecen análisis de este tipo. Uno de los últimos ha sido realizado por los investigadores Jonathan Carroll-Nellenback, Adam Frank, Jason Wright y Caleb Scharf, que han usado un modelo de la Galaxia para simular cómo se expandiría una civilización tecnológica teniendo en cuenta, por primera vez, que la posición relativa de las estrellas no es fija y que varía a medida que estas giran alrededor del centro galáctico. Este factor es crucial porque agrava la paradoja de Fermi. Efectivamente, si una exocivilización vive lo suficiente, puede permitirse esperar a que sean las estrellas las que se acerquen al sistema de origen en vez de viajar hasta ellas, de tal forma que sería todavía más fácil colonizar toda la galaxia con naves que se muevan por debajo de la velocidad de la luz. En este sentido, las estrellas del halo podrían funcionar como auténticas naves colonizadoras gracias a sus órbitas inclinadas con respecto al disco galáctico. Además, la simulación tiene en cuenta parámetros tales como la vida media de una civilización tecnológica y de sus colonias, así como que la mayoría de mundos no serían aptos para colonizar.
Resultados de las simulaciones de Carroll-Nellenback et al. El diagrama muestra la probabilidad de que un sistema estelar haya sido colonizado en el último millón de años (eje X) en función de la vida media de una civilización. En rojo oscuro el sistema no ha sido colonizado porque estamos solos en le Galaxia. En azul oscuro todos los sistemas han sido colonizados. En medio vemos las distintas posibilidades del «efecto Aurora» o «archipiélago galáctico» (Carroll-Nellenback et al).Los resultados de las simulaciones numéricas —que no entran en detalles subjetivos como la motivación o valores de una civilización tecnológica (o sea, psicología alienígena)— son muy interesantes. Como esperaba Fermi, es fácil hacer que una civilización colonice toda la galaxia rápidamente de tal forma que la Tierra debería haber sido visitada al menos una vez en el último millón de años. También es fácil explicar que no haya alienígenas en el sistema solar si presuponemos que estamos solos, como es obvio. Pero lo curioso son las soluciones intermedias. 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.
Factores a tener en cuenta en la simulación de expansión galáctica (Carroll-Nellenback et al).A diferencia de otros estudios sobre el tema —como este, que ha recibido, incomprensiblemente, mucha atención—, y que se basan en análisis estadísticos bastante discutibles debido a la falta de datos —solo conocemos una civilización tecnológica—, el paper de Carroll-Nellenback et al. se fundamenta en simulaciones numéricas, aunque ciertamente algunas de las hipótesis de partida pueden ser subjetivas y, por tanto, cuestionables. Si nuestra galaxia es en realidad una colección de archipiélagos galácticos habitados por civilizaciones aisladas entre sí tendríamos ante nosotros una posible solución a la paradoja de Fermi. Pero, no olvidemos que los resultados del estudio favorecen otra explicación más sencilla, aunque también más inquietante: que estamos solos en la Galaxia.
Referencias:Jonathan Carroll-Nellenback, Adam Frank, Jason Wright, Caleb Scharf, The Fermi Paradox and the Aurora Effect: Exo-civilization Settlement, Expansion and Steady States, arXiv:1902.04450.
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