La Paradoja aparente de Fermi, Númerocero, Verboten Magazine, 2016.

La Paradoja aparente de Fermi

No es que estemos solos en el universo, es que estamos lejos

¿Dónde está todo el mundo? A medida que avanzamos en nuestro conocimiento sobre el Universo hemos ido desplazando nuestro papel en el vasto teatro de la existencia. De ser los protagonistas centrales de la historia y los reyes de la creación, hemos sido relegados a personajes de reparto, cada vez más secundarios con cada nuevo descubrimiento y con cada nuevo recuento de los innumerables mundos que nos rodean en el espacio infinito.

La Tierra no es un lugar especial

La Tierra no es un lugar especial. Está compuesta por los mismos elementos químicos que se encuentran en abundancia en toda la galaxia. Además, la bioquímica también nos enseña que no hay nada extraordinario en la forma en que estos elementos se han combinado y han evolucionado para dar lugar a la ingente biodiversidad que observamos en nuestro planeta y, finalmente, a la inteligencia. Todo lo que sabemos sobre la inmensidad galáctica y la vulgaridad de nuestra propia existencia nos conduce irremediablemente a una inexorable conclusión: es altamente improbable que estemos solos en la galaxia. Vida, inteligencia y civilización deben de haberse desarrollado también ahí fuera, en otros planetas lejanos. Pero entonces, si esto es así, ¿dónde demonios está todo el mundo?

 Si la vida y la inteligencia son abundantes en la galaxia, ¿por qué no la vemos? No hay evidencia de que nos hayan visitado seres de otros mundos, no hemos encontrado ningún artefacto alienígena abandonado, ni siquiera hemos recibido mensajes en forma de señales de radio. ¿Dónde está toda esa gente?

El físico Enrico Fermi planteó esta pregunta en 1950 durante una conversación informal mientras almorzaba con sus colegas. Si la vida y la inteligencia son abundantes en la galaxia, ¿por qué no la vemos? No hay evidencia de que nos hayan visitado seres de otros mundos, no hemos encontrado ningún artefacto alienígena abandonado, ni siquiera hemos recibido mensajes en forma de señales de radio. ¿Dónde está toda esa gente? Fermi no fue el primero ni será el último en preguntárselo. En su honor hemos llamado “La Paradoja de Fermi” a la contradicción que percibimos entre la alta probabilidad que estimamos de desarrollo de vida extraterrestre y la ausencia de contacto con otras inteligencias.
En física, una paradoja es una contradicción entre dos conclusiones seguidas de un conjunto de hipótesis. Son muy útiles para descartar teorías basadas en postulados que producen inconsistencias lógicas o matemáticas. En este artículo argumentamos que la Paradoja de Fermi no es tal. La paradoja aparece cuando hacemos suposiciones sobre civilizaciones muchísimo más avanzadas que la nuestra y, sobre todo, sobre sus motivaciones y hábitos de exploración y colonización. Para analizarlo, vamos a considerar un escenario simple enmarcado dentro del postulado general de que la vida y la inteligencia se dan con frecuencia en la galaxia.

Supongamos, como hipótesis de trabajo, que en nuestra galaxia existen nada menos que un millón de civilizaciones como la nuestra, con nuestras mismas aspiraciones, ambiciones y, sobre todo, capacidades tecnológicas. ¡Un millón, nada menos! Veamos, con unas simples estimaciones de orden de magnitud, lo normal sería que todos estuviéramos mirando al cielo en nuestra soledad y preguntándonos… ¿dónde están todos? La densidad de estrellas en nuestro entorno galáctico es de unas 0,004 estrellas por año luz cúbico. Eso quiere decir que hay una estrella en cada cubo de 6,3 años luz de lado, o sea una estrella por cada 250 años luz cúbicos.

Si existen un millón de civilizaciones como la nuestra, eso implica que hay 200.000 estrellas “aburridas” por cada una de las habitadas.

Si existen un millón de civilizaciones como la nuestra, eso implica que hay 200.000 estrellas “aburridas” por cada una de las habitadas. En promedio, si tomamos un conjunto de 200.000 estrellas tendremos que una estará habitada por una civilización como la nuestra. Asumiendo la densidad estelar mencionada, tendríamos que coger un volumen de unos 50 millones de años luz cúbicos para tener 200.000 estrellas. Eso significa que la distancia promedio entre dos civilizaciones de ese millón es de unos 368 años luz. ¡Eso es muy lejos! Para empezar, cualquier señal de radio emitida desde la Tierra no habría tenido tiempo de llegar a nuestros vecinos más cercanos. Desde el comienzo de nuestras transmisiones de radio y televisión, éstas habrían tenido tiempo de recorrer apenas un 15% de la distancia en su viaje a la velocidad de la luz. Pero vamos a olvidar por el momento este detalle del retraso temporal y consideremos qué ocurriría cuando estas emisiones, que lanzamos rutinariamente al espacio en todas direcciones, lleguen a nuestros vecinos galácticos.

Vemos entonces que, con unas cuentas muy simples, podemos entender fácilmente un primer aspecto de la Paradoja de Fermi. La galaxia podría estar llena de civilizaciones inteligentes y sin embargo no ser capaces de encontrarnos unos a otros.

 

No he encontrado estimaciones actualizadas sobre la emisión total de ondas de radio producidas por nuestra civilización en la Tierra. Según un estudio antiguo, en la década de los 80 se emitían un promedio 10 millones de vatios entre señales de radio y televisión. Hoy en día esas emisiones probablemente serán mayores pero no órdenes de magnitud. Si bien es cierto que disponemos de muchos más canales, estos se obtienen haciendo un uso más eficiente de las bandas de frecuencia, así como de señales digitales. Además, en la actualidad se está generalizando el uso de transmisiones por cable y fibra óptica. La potencia total emitida tendría más que ver con la cobertura global alcanzada por las señales electromagnéticas que con la variedad de canales y contenidos. Pongamos, entonces, a modo de estimación, que haya aumentado en un factor 10 la potencia total emitida en todo el planeta, de manera que pasaríamos a considerar un global de 100 millones de vatios.

¿Sería posible, con la tecnología actual o previsible en un futuro cercano, detectar una señal tan increíblemente débil?

A medida que nos vamos alejando de la Tierra, toda esa potencia emitida se va diluyendo con la conocida ley del cuadrado de la distancia. A 368 años luz de aquí, la intensidad de la señal procendénte de la Tierra sería de unos minúsculos 10 a la -25 vatios por metro cuadrado. Pongamos en contexto ese número. Quiere decir que, a tan inconcebible distancia, la energía electromagnética debida a nuestras señales se ha diluido hasta tal punto que en un metro cuadrado de superficie la señal sería de 0,0000 … (24 ceros) …1 vatios. ¿Sería posible, con la tecnología actual o previsible en un futuro cercano, detectar una señal tan increíblemente débil? Pensemos en nuestra capacidad tecnológica actual (recordemos que era una de nuestras hipótesis de partida). El radiotelescopio de Arecibo es la mayor antena que existe actualmente en funcionamiento. Es un radiotelescopio construido aprovechando el cráter de una montaña y tiene un diámetro de 305 metros. Si nuestros vecinos galácticos tuvieran un radiotelescopio como éste y aunque lo apuntaran en dirección a la Tierra (que ya de por sí es también altamente improbable), con toda esa área colectora recogerían una potencia del orden de 10 a la -21 vatios. Para tener una referencia, este valor es del orden de cien o mil veces más débil que las radiofuentes más débiles que podemos observar en el universo. En conclusión: todas las emisiones de radio y televisión producidas en la Tierra, conjuntamente, tendrían órdenes de magnitud por debajo de la capacidad de detección de una supuesta civilización extraterrestre con nuestras mismas capacidades tecnológicas… ¡Incluso aunque estuvieran apuntando exactamente en nuestra dirección!

Las ideas populares, tan extendidas en la ciencia ficción, sobre la posibilidad de viajes hiperlumínicos utilizando agujeros negros o agujeros de gusano no son consideradas como una posibilidad real ni siquiera por los físicos teóricos más eminentes.

Vemos entonces que, con unas cuentas muy simples, podemos entender fácilmente un primer aspecto de la Paradoja de Fermi. La galaxia podría estar llena de civilizaciones inteligentes (o, por lo menos, tan inteligentes como la nuestra) y sin embargo no ser capaces de encontrarnos unos a otros. La clave es entender que, aunque la galaxia es muy grande y hay muchísimas estrellas y planetas, también es cierto que está enormemente vacía. Es ese gran vacío lo que nos separa y nos aísla. La limitación física que nos impone la velocidad de la luz hace que esta barrera de espacio vacío sea resistente incluso a grandes avances tecnológicos. Por muy avanzada que sea una civilización, un viaje interestelar se mide forzosamente en décadas, cuando menos. En nuestro ejemplo, desplazarse a la estrella poblada más cercana no llevaría en ningún caso menos de 368 años (medido en tiempo externo). Las ideas populares, tan extendidas en la ciencia ficción, sobre la posibilidad de viajes hiperlumínicos utilizando agujeros negros o agujeros de gusano no son consideradas como una posibilidad real ni siquiera por los físicos teóricos más eminentes. Parecería entonces que no habernos topado con nadie hasta ahora no es una paradoja sino más bien lo que sería de esperar. Queda, sin embargo, un aspecto adicional en el planteamiento general de la Paradoja de Fermi que no se ha planteado aún.
Si una civilización mucho más avanzada que la nuestra, con capacidad de hacer viajes interestelares de manera rutinaria, se embarcara en la empresa de colonizar la galaxia, podrían hacerlo en escalas comprendidas entre millones y miles de millones de años. Entonces cabe la posibilidad de que una especie que entrara en esta etapa interestelar hace mil millones de años, hubiera colonizado la galaxia, llegando también a la Tierra. Pero aquí ya entraríamos en un terreno mucho más incierto. ¿Cuánto tarda en formarse una civilización con capacidad de viaje interestelar? Nuestro sol no es la estrella más antigua de la galaxia pero sabemos que para tener los elementos y las condiciones necesarias para la vida, se necesitan generaciones anteriores de estrellas que hayan depositado este material procesado en el medio interestelar.

¿Por qué? ¿Qué interés podría tener una supercivilización en asentarse en todos y cada uno de los planetas de la galaxia?

Pero sobre todo hay una cuestión subyacente mucho más importante. ¿Por qué? ¿Qué interés podría tener una supercivilización en asentarse en todos y cada uno de los planetas de la galaxia? Evidentemente sería una osadía intentar comprender las motivaciones que pudieran impulsar a seres completamente diferentes de nosotros, pero recordemos que comenzamos este artículo enfatizando lo anodino que es nuestro entorno espacial. No hay nada que lo haga particularmente interesante o especial. Una civilización muy avanzada podría tener cierto interés en expandirse fuera de su estrella, quizás incluso colonizar o explorar un cierto espacio de la galaxia. Más allá, sin embargo, sólo van a encontrar más estrellas, más planetas, más nubes de gas y polvo, esencialmente similares a los que ya conocen. Por cierto, éste es el mismo argumento por el que no creo en las invasiones de los extraterrestres, ese clásico de la ciencia ficción según el cual una civilización avanzada pretende aniquilarnos para apoderarse de la Tierra y sus recursos. No hay nada de particular en la Tierra que una civilización suficientemente avanzada como para venir aquí no pueda encontrar en abundancia mucho más cerca de casa. Es posible que lo único realmente interesante seamos nosotros, que acaso despertemos un interés similar al que podría generar a un biólogo de nuestro tiempo el descubrimiento de una nueva especie de primate en alguna recóndita isla del Pacífico.

La Paradoja aparente de Fermi, es un artículo original escrito por Héctor Socas-Navarro, físico solar, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (España) y conductor del programa de divulgación científica Coffee Break: Señal y ruido. El texto fue publicado por primera vez en la edición en papel de Verboten titulada Númerocero, editada por Experimenta Editorial en julio de 2016 e ilustrado por el diseñador gráfico barcelonés Ezequiel Macchi.

6 opiniones en “La Paradoja aparente de Fermi”

  1. ¿Cuál es la motivación de la vida para colonizar todos los entornos posibles?
    Pues la misma existencia de la vida.
    El único fin de la vida, nuestra o extraterrestre, es su propia perduración.
    Está en propia definición de vida

    1. Hola Lydia.
      Estoy de acuerdo pero ¿es el universo homogéneo? La idea de que no lo sea se ha planteado y aterroriza.
      Saludos.

  2. Aún hay una condición que podría limitar mucho más el poder encontrar otra civilización, la coincidencia en el tiempo. La vida tiene 3700 Ma en la Tierra y nosotros 100 años con una tecnología mínima. ¿Qué probabilidades hay de encontrarnos con otra especie en el mínimo estado de desarrollo necesario para contactar con nosotros en esta época ?
    ¿ Se habrán extinguido las que se desarrollaron antes ? ¿ Aún no han llegado otras a ese punto ?

    1. Hola Africano.
      Muy buen apunte. La condiciones que podrían limitar el encuentro de civilizaciones son tantas y tan variadas que es prácticamente imposible enumerarlas. En mi opinión, el autor intenta centrarse en las que pueden ser calculables. Entrar en el terreno de las coincidencias o del tiempo relativo es divertido pero deja más preguntas que respuestas. Si ahora mismo una civilización a 65 millones de años luz estuvieran mirando con sus super telescopios a la Tierra, verían un planeta lleno de dinosaurios 😉

      Saludos.

  3. Totalmente se acuerdo con ésta paradoja.Las distancias son imposibles para el hombre actual, y yo creo que por muchos siglos va a ser así.Creo que a lo único que tendría que aspirar el hombre como obligación es cuidar y sanar nuestro planeta y hacerlo mas habitable en zonas que no lo son aún, y si quiere, como hobby, soñar con la idea de que en un futuro lejano llegar a poder habitar Marte.

    1. Hola Eduardo.
      Estando totalmente de acuerdo contigo, debo decir que no lo estoy en absoluto 😉
      Una cosa no tiene por que estar ligada, de forma negativa, con la otra. En mi opinión, la exploración espacial o, en definitiva, la exploración científica, ha sacado lo mejor de nosotros siempre. Las preguntas, y el ansia por encontrar respuestas empíricas nos ha hecho, como especie, dar pasos de gigante hacia adelante. Por el contrario, cuando hemos sucumbido a la superstición los monstruos han emergido. Hay una frase atribuida a Novalis que viene al caso: “Soñamos con viajar por todo el universo ¿el universo no está dentro de nosotros”.
      Saludos.

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