Una solución a la Paradoja de Fermi
Aun si la Vía Láctea estuviera repleta de viajeros espaciales extraterrestres, no debería sorprendernos que no hayan visitado todavía nuestro planeta
Caleb Scharf
En 1950, el famoso científico italiano Enrico Fermi planteo la cuestión de que si existieran otras civilizaciones inteligentes en la vastedad de nuestra galaxia, ya deberíamos haber tenido contacto con ellas. Por lo que concluyo que si no hemos tenido contacto con ellas se debe a que estamos solos en la galaxia. A esta cuestión se la conoce como “la paradoja de Fermi”, aunque en rigor no es ninguna paradoja.
En 1975, el astrofísico Michael Hart y luego en 1980 el físico Frank Tipler abordaron estudios cuantitativos y detallados de la cuestión, utilizando versiones ligeramente distintas. Hart considero una civilización biológica expandiéndose por la galaxia mientras que Tipler hizo uso de sondas capaces de auto replicarse saltando de estrella en estrella y expandiéndose sin restricciones. Ambos llegaron a similares conclusiones. El tiempo necesario para colonizar la galaxia completa seria de unos pocos millones de anos aun empleando sistemas de propulsión mucho más lentos que la luz. Dado que nuestro sistema solar tiene 4500 millones de años y que la Vía Láctea se formó hace al menos 10 mil millones de años, las especies han dispuesto de tiempo más que suficiente para llegar a todos los mundos habitables. Por lo tanto concluyeron que ni existen ni han existido otras civilizaciones tecnológicas en nuestra galaxia.
Carl Sagan y William Newman en 1983 refutaron estas argumentaciones enfocándose en el hecho de que tal vez, la mera empresa de colonización galáctica sea desalentadora y las civilizaciones extraterrestres simplemente no tengan motivaciones suficientes para embarcarse en ella. Sin embargo, esto puede ser una “falacia mono cultural”. Simplemente no podemos conjeturar como podría pensar una mente extraterrestre al respecto, Y aun si la inmensa mayoría de las posibles civilizaciones viajeras de la galaxia no emprendieran diásporas galácticas, bastaría con una sola cultura que fuera a contracorriente para esparcir señales de vida y tecnología a través de cientos de miles de millones de sistemas solares.
Se ha propuesto un amplio abanico de “soluciones” a la “paradoja de Fermi”, aunque no hay muchas (quizá ninguna) que se puedan verificar fácilmente. Podría ser que el costo en recursos de surcar con rapidez el espacio interestelar fuera demasiado elevado, aun para una especie tecnológicamente muy avanzada. O quizás el crecimiento demográfico no constituya una motivación suficiente para viajar a las estrellas sobre todo para especies capaces de reprimir sus instintos predatorios y sobrellevar una existencia verdaderamente sostenible en su sistema de origen. Otras propuestas tienen un punto más siniestro, como la del gran filtro: la idea de que existe algún factor limitante, quizás un inevitable fracaso de convivencia pacífica auto conduciría de manera invariable a la auto aniquilación de cualquier forma de vida potencialmente tecnológica. O puede que los cataclismos naturales, desde explosiones de supernova hasta emanaciones del agujero negro central de la Vía Láctea, cercenen la vida galáctica con suficiente regularidad para evitar su expansión. Entre las ideas más estrafalarias figura la “hipótesis del zoológico”, que sostiene que las potencias extraterrestres nos mantienen deliberadamente aislados y ajenos a su existencia. Y también está lo que suele llamarse el “escenario paranoico” donde las civilizaciones se esconden unas de otras y se niegan a comunicarse debido a algún tipo de xenofobia cósmica, de terror a encontrarse con un enemigo poderoso y desconocido.
Sin embargo, tal vez existan formas más simples de explicar que no tengamos noticias de los extraterrestres. Como por ejemplo que las oleadas de colonización galáctica no sean continuas y la existencia humana coincida con un periodo de calma. Tal vez los extraterrestres vinieron tiempo atrás y volvieron a irse. A lo largo de los años, algunos científicos han contemplado la posibilidad de buscar artefactos que pudieran haber abandonado esos visitantes de nuestro sistema solar. No es fácil determinar el alcance que debería tener una búsqueda exhaustiva, pero la situación se vuelve más manejable si nos circunscribimos a la Tierra. En 2018, Gavin Schmidt y Adam Frank hicieron un análisis crítico sobre las opciones reales de determinar si en el pasado existió otra civilización industrial en nuestro planeta. Ellos sostienen, como la mayoría de los planetólogos, que es muy fácil que el tiempo borre cualquier indicio de vida tecnológica en la Tierra. Al cabo de un millón de años, las únicas pruebas reales se reducirían a anomalías estratigráficas isotópicas o químicas: elementos extraños como moléculas sintéticas, plásticos o lluvia radiactiva. Los restos fósiles y otros indicadores paleontológicos son tan escasos y dependen tanto de unas condiciones de formación específicas que, en este caso, podrían resultar irrelevantes. De hecho, la urbanización humana actual solo cubre alrededor del 1% de la superficie terrestre, lo que supone un área de búsqueda muy reducida para los paleontólogos del futuro lejano. En conclusión: si hubiera existido una civilización industrial de una escala similar a la nuestra hace unos pocos millones de años, es posible que no lo supiéramos.
En los últimos años hemos tratado de examinar las implicaciones de estas ideas a escala galáctica, en una investigación dirigida por Jonathan Carroll-Nellenback y Jason Wright. Consistió en el desarrollo de una serie de simulaciones por ordenador que nos han permitido reflejar de forma más realista cómo podrían desplazarse las especies en el seno de una galaxia que está llena de movimiento. Si nos fijamos solo en las estrellas situadas a menos de unos cientos de años luz del Sol, veremos que se mueven como las partículas de un gas, de manera esencialmente aleatoria. Al extendernos hasta una escala de miles de años luz, comenzaríamos a apreciar el imponente movimiento orbital común que lleva a una estrella como el Sol a dar una vuelta alrededor del centro de la Vía Láctea cada 225 millones de años, aproximadamente. Las estrellas mucho más próximas al centro de la galaxia tardan mucho menos en completar un giro, y también hay veloces estrellas del halo que atraviesan el plano galáctico desde un enjambre esferoidal que envuelve el disco central.
Todo ello implica que las estrellas más próximas a una civilización que busque sistemas que explorar no son las mismas ahora que en el futuro. Nuestro propio sistema solar nos brinda un buen ejemplo. La estrella más cercana a la Tierra, Proxima Centauri, se encuentra actualmente a 4,24 años luz. Pero dentro de 10. mil años estará a tan solo 3,5 años luz, lo que reduciría notablemente la duración de un viaje interestelar. Sin embargo, si esperásemos 37 mil años a partir de hoy, durante un tiempo nuestra vecina más cercana sería una pequeña enana roja llamada Ross 248, que se acercará a apenas 3 años luz de nuestro planeta.
Para modelizar este mapa estelar cambiante, esta simulación emplea una caja tridimensional con estrellas que presentan movimientos similares a los que se producen en una región pequeña de una galaxia real. Entonces se inicia un “frente” de colonización, designando una serie de estrellas como anfitrionas de civilizaciones de viajeros espaciales. Cada civilización posee un tiempo de vida finito, de modo que un sistema también puede pasar a estar deshabitado, y un período de espera antes de poder enviar una sonda o una misión de colonización a su estrella más próxima. Es posible modificar todos estos factores y jugar con ellos para observar cómo afectan al resultado.
Para un amplio abanico de posibilidades, se produce un frente de colonización un tanto irregular que se auto propaga a través del espacio interestelar. La velocidad con que lo hace es la clave para poner a prueba y confirmar posibles soluciones al problema original de Fermi. Los resultados que se obtienen son a la vez simples y sutiles. El movimiento natural de las estrellas implica que un frente de colonización sería capaz de atravesar la galaxia en mucho menos de 1000 millones de años, incluso con sondas interestelares que se desplazaran tan solo a unos 30 km/s (apenas dos veces más rápido que los 17 km/s de nuestra sonda Voyager 1). Si incluimos otros movimientos estelares, como la rotación galáctica o el de las estrellas del halo, el tiempo necesario se reduce aún más. En otras palabras: tal y como observó Fermi, no es difícil llenar la galaxia de vida.
Pero también es cierto que el grado exacto de ocupación depende tanto del número de planetas verdaderamente colonizables, lo que hemos denominado “efecto Aurora”, en homenaje a la épica novela de ciencia ficción homónima que Kim Stanley Robinson publicó en 2015, como de la cantidad de tiempo que las civilizaciones pueden subsistir en un mundo. Yéndonos a un extremo, resulta fácil vaciar la galaxia simplemente reduciendo el número de planetas utilizables e imponiendo que las civilizaciones no duren demasiado, por ejemplo unos 100 mil años. En el otro extremo, es fácil ajustar estos factores para llenar el espacio de asentamientos activos de viajeros cósmicos. De hecho, si los mundos idóneos son lo bastante abundantes, apenas importa cuánto subsisten en promedio las civilizaciones que los colonizan. Mientras conserven la tecnología que les permite viajar, un número suficiente de ellas podría continuar explorando y acabar llenando la galaxia.
Sin embargo, las situaciones más interesantes y potencialmente realistas surgen con valores intermedios de mundos colonizables en la galaxia. Vemos que pueden suceder cosas fascinantes. En concreto, las fluctuaciones estadísticas en el número y la ubicación de los mundos adecuados en una región del espacio galáctico pueden generar agrupaciones de sistemas que son visitados de manera continua o repoblados por una oleada tras otra de exploradores interestelares (como conjuntos de islas, o archipiélagos) rodeadas de vastas regiones de espacio sin colonizar, lugares demasiado alejados y dispersos como para que merezca la pena emprender el viaje.
Puede este escenario del “archipiélago galáctico” explicar la situación de la Tierra? Sorprendentemente, podría hacerlo. Por ejemplo, si las civilizaciones planetarias típicas pueden subsistir un millón de años y solo el 3% de los sistemas estelares son colonizables, hay en torno a un 10% de probabilidades de que un planeta como la Tierra no haya sido visitado en el último millón de años. En otras palabras, no es terriblemente improbable que nos hallemos en una region desolada.
A su vez, este mismo escenario implicaría que en otras partes de la galaxia existen grupos o archipiélagos de especies interestelares para quienes tener vecinos o visitantes cósmicos es lo normal. No hay que hacer ninguna hipótesis extrema para que ocurra todo esto: depende solo de consideraciones bastante corrientes sobre la naturaleza de los movimientos estelares en la Vía Láctea. y el número de planetas potencialmente habitables ambos temas ya están bajo estudio por la ciencia. Otros, como la longevidad de las civilizaciones, la viabilidad de los viajes interestelares y a la probabilidad de que una especie decida emprenderlos son objeto de intenso debate mas filosófico que científico.
También existe la posibilidad de que descubramos indicios de archipiélagos estelares poblados o del progresivo avance de un frente de colonización. Una nueva e interesante estrategia en la búsqueda de inteligencia y tecnología extraterrestres podría consistir en centrarnos en regiones galácticas cuya topografía estelar pudiera facilitar el agrupamiento y la expansión interestelar, en vez de en exoplanetas individuales. Hasta hace poco, nuestro mapa tridimensional del espacio galáctico era sumamente limitado, pero gracias a instrumentos como el observatorio Gaia, dela Agencia Espacial Europea, que ya ha cartografiado más de mil millones de objetos astronómicos y movimientos estelares, podríamos ser capaces de localizar esas regiones.
Pero, en el fondo, lo verdaderamente paradójico de la paradoja de Fermi podría ser que no entrañe ninguna paradoja. Este trabajo demuestra que el hecho de que un mundo habitable y poblado como la Tierra no muestre indicios perceptibles de haber sido visitado o colonizado por especies extraterrestres podría ser algo completamente natural incluso cuando la galaxia estuviera repleta de exploradores interestelares. La Tierra podría estar atravesando un período de aislamiento antes de recibir la siguiente oleada cósmica de vida pangaláctica. La verdadera pregunta, la misma que podrían haberse hecho los colonizadores polinesios a lo largo de los siglos, es si nuestra civilización planetaria todavía existirá cuando eso ocurra.