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De Fermi a Drake: en diez años podríamos conocer a nuestros vecinos de galaxia

Todo comenzó una mañana de 1950, durante la hora de la comida. Enrico Fermi, físico del SETI conocido por haber inventado el primer reactor nuclear, debatía con sus compañeros las posibilidades que existían de que un buen número de civilizaciones avanzadas poblaran la galaxia pero, en algún momento durante esa charla informal, a Fermi se le encendió una bombilla. Con un mínimo adelanto tecnológico en cuestión de construcción de cohetes y naves espaciales y cierto interés en expandir sus fronteras, esas civilizaciones deberían haberse extendido fuera de sus planetas de origen. De ser así, y ya que el consenso durante esa charla era que no estábamos solos en el Universo, ¿por qué no habíamos recibido señal alguna de vida inteligente en la galaxia?

La paradoja de Fermi se puede resumir de una manera todavía más sencilla. Si el universo tiene unos 10.000 millones de años y se calcula que una civilización sólo necesita unos diez millones en colonizar un sistema solar, ¿dónde está el resto de la gente? La pregunta cobra todavía mayor importancia si tenemos en cuenta los últimos anuncios de la NASA sobre las sospechas, fundadas, de que en distintos satélites del Sistema Solar se puedan dar las condiciones necesarias para albergar vida, aunque sea a nivel celular.

Son nueve los diferentes cuerpos celestes que según la NASA podrían albergar alguna forma de vida gracias a la presencia de agua: Ceres, Europa, Ganímedes, Callisto, Encélado, Titán, Mimas, Tritón y Plutón. La presencia del líquido elemento no es baladí ya que, tal y como sucediera con la Tierra, es esencial para proporcionar un caldo de cultivo que permita una temperatura regular que proteja a las primitivas formas de vida de las agresivas condiciones que imperan en el espacio exterior.

Si en el pasado los brotes de rayos gamma impidieron el desarrollo de la vida, podríamos ser los primeros

“Existen una serie de condiciones para la vida que se cree que son absolutamente necesarias, y quizás la primera es la existencia de agua líquida. El agua, en su estado líquido, es una molécula con unas propiedades únicas completamente imprescindibles para que se lleven a cabo las reacciones químicas que se dan dentro de cualquier célula: sin ella ni las más simples de las bacterias podrían desarrollarse”, explica Javier Gómez Elvira, director del Centro de Astrobiología.

Han pasado pocos años desde el descubrimiento del primer exoplaneta, en 1992, pero la ausencia de pruebas palpables no detuvo las teorías sobre las posibilidades que existían de que la galaxia albergara un buen número de cuerpos celestes, teorías que se han probado válidas, y que permitieran otras formas de vida extraterrestre inteligente, la gran pregunta que todavía está por desvelar.

Hasta la fecha, son 1915 los exoplanetas descubiertos sin contar las llamadas enanas marrones, gigantes de gas que no orbitan alrededor de ninguna estrella, y de estos casi dos millares sólo ocho entran dentro de la categoría de planetas similares a la Tierra, aquellos que orbitan en la llamada zona habitable, donde la temperatura permite la presencia de agua en la superficie, y cuya masa es similar a la de nuestro planeta.

Ocho cuerpos similares a la Tierra es una cifra muy baja pero la propia NASA se encargó de elevar esa cifra hasta los 8.800 millones de planetas en la Vía Láctea, en un estudio que se hizo público en noviembre de 2013. La cifra no se detiene ahí, ya que otro estudio, este de 2010, cuantificaba en un 25% el total de estrellas de nuestra galaxia que contarían con planetas similares al nuestro.

‘El numero de galaxias, estrellas y planetas es tan sobrecogedor que pensar que no se ha podido repetir lo que ha pasado en la Tierra es quizás demasiado presuntuoso’

Frente a la frialdad de los números, la falta de evidencias hasta la fecha sigue alimentando la paradoja de Fermi. Aunque el número de planetas potencialmente parecidos a la Tierra sea muy elevado, Elvira recuerda que deben darse unas condiciones muy concretas para la aparición de vida, por lo menos tal y como la conocemos: “Junto con el agua son necesarios una serie de elementos que forman las moléculas responsables de todos los mecanismos de la vida: carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno, azufre y fosforo».

“Además se necesita una fuente de energía, que en el caso de las plantas es la luz del sol, pero que también puede ser simplemente la disponibilidad de minerales que puedan ser oxidados para beneficiarse de ese proceso en el que se libera energía».

“También es importante que las condiciones ambientales sean propicias. Por ejemplo, en Marte el nivel de radiación ultravioleta que llega a la superficie es suficientemente letal como para hacer inviable ninguna forma de vida de las que conocemos en la Tierra».

Enrico Fermi

“Y, por supuesto, tiempo.Los primeros restos de bacterias en la Tierra datan de hace 3.800 millones de años. La Tierra se formó hace 4.500 millones de años, por lo tanto se necesitan del orden de 780 millones de años para que aparezcan los primeros microorganismos en un planeta”.

El responsable del Centro de Astrobiología es optimista respecto a la posibilidad de que la vida haya aparecido en otros lugares de la galaxia: “Existen cucarachas capaces de sobrevivir a niveles de radiación más de diez veces superiores a lo que resisten los humanos. También hay unos pequeños seres, llamados tardígrados, capaces de sobrevivir al vacío espacial o a diez años de sequedad absoluta. Las bacterias son aún capaces de sobrevivir en condiciones extremas de temperaturas por encima de los 100 grados o altas presiones o condiciones de contaminación química letales para los humanos”.

Expuestas sus teorías, cree que Fermi será, tarde o temprano, derrotado: “Fuera de nuestro sistema solar el numero de galaxias, estrellas y planetas es tan sobrecogedor que pensar que no se ha podido repetir lo que ha pasado en la Tierra es quizás demasiado presuntuoso por parte de los seres humanos”.

Una ecuación para encontrarlos a todos

Antes de que los exoplanetas fueran una realidad demostrable fue Frank Drake, presidente del Instituto SETI, el encargado de tratar de poner negro sobre blanco las posibilidades que existían de toparse con una civilización extraterrestre. Su teoría, la llamada Ecuación de Drake, asegura que ese número se basa en los siguientes parámetros: el número de estrellas que nacen en un año,  la fracción de esas estrellas que tienen planetas en órbita, el número de planetas dentro de esas estrellas que orbitan en la zona habitable, la fracción de esos planetas en los que la vida se ha desarrollado, la fracción de esos planetas en los que ha aparecido vida inteligente, la fracción de planetas en los que la vida inteligente ha desarrollado una tecnología para comunicarse y el tiempo que una civilización inteligente puede existir.

Drake cifró en una decena las civilizaciones inteligentes que se podrían detectar aunque diferentes reinterpretaciones de su ecuación han dado distintos resultados, desde cifras infinitesimales hasta otras más optimistas que ascienden a 282 las civilizaciones emitiendo señales de comunicación al espacio.

Pero, una vez más, frente a las hipótesis sólo hemos obtenido una respuesta: el silencio. La emisión del Mensaje de Arecibo, en 1974, o el lanzamiento de las sondas Pioneer o Voyager a los confines del Sistema Solar, han cosechado el mismo resultado: el silencio. La Señal Wow, detectada por una de las antenas del proyecto SETI en agosto del 77, es la única anomalía detectada hasta la fecha. Sus 72 segundos de duración y su magnitud, 30 veces superior al ruido de fondo habitual, encendieron las alarmas pero el hecho de que no hubiera réplicas en losdiferentes intentos por encontrar más señales en la misma dirección, la constelación de Sagitario, han llevado al descubridor de la señal, Jerry Ehman, a afirmar que la señal puede tener origen terrestre e incluso militar.

Juan Antonio Fernández Rubio, profesor de la Universidad Politécnica de Catalunya, cree que la ausencia de señales extraterrestres se debe a un problema meramente tecnológico: “Puede considerarse que la máxima sensibilidad de nuestros receptores es la del sistema GPS. Los satélites están a una distancia de unos 20.000 Kms. y transmiten con una potencia de unos 30 vatios.

No hay evidencia de que haya vida en nuestro sistema solar, fuera de la Tierra, así que hemos de acudir a estrellas de fuera. La estrella más cercana es Alfa Centauri, que está a unos 4,2 años luz, que traducido a kilómetros son unos 40 billones de kilómetros. Esto significa que para detectar una señal proveniente de algún planeta de esta estrella, sería necesario que transmitiese con una potencia de unos 55 millones de kilovatios. Es dudoso que, por muy elevada que sea su tecnología, puedan transmitir con esa potencia. Otra cosa sería que hubiesen podido viajar por el espacio y estuviesen muy cerca de nosotros. Se han lanzado algunas naves para explorar nuestro sistema solar que ya están en la frontera del mismo y de las que ya no podemos recibir ninguna señal suya”.

De Fermi a Drake: en diez años podríamos conocer a nuestros vecinos de galaxia

Explicaciones para todos los paladares

Son varias las explicaciones que han surgido después de la elaboración de la paradoja de Fermi para explicar por qué no hemos recibido ninguna señal o por qué no hemos encontrado ningún indicio de una civilización extraterrestre. Las hay cercanas al terreno de la ciencia ficción, como las que aseguran que vivimos en una simulación similar a Matrix o que la Tierra es un zoo, lo suficientemente alejado de cualquier rastro de civilización para que crezca y evolucione sin ningún tipo de injerencia externa. También es posible que el ser humano no haya desarrollado las herramientas para leer las señales que están enviando esas civilizaciones.

Una de las teorías más extendidas es la de la Tierra Especial, que argumenta que la vida inteligente ha aparecido en la Tierra gracias a las características tan particulares que posee nuestro planeta. Unas características —como la presencia de un satélite que regule las mareas— que dieron lugar a fenómenos poco comunes, como la evolución de las formas de vida unicelulares a las pluricelulares o que posibilitaron el nacimiento de una sociedad industrial gracias a la existencia de combustibles fósiles que permitieron el avance de la tecnología.

Aunque el número de planetas parecidos a la Tierra sea muy elevado, es muy difícil que se den las condiciones necesarias para la vida

Quizá más interesante es la respuesta que se da a la paradoja de Fermi desde la teorías del astrofísico ruso Nikolai Kardashov. Este científico distingue entre tres estadios diferentes de la evolución en civilizaciones avanzadas. El Tipo I se encuentra relativamente cerca, si entendemos el tiempo en escala galáctica, de lo que el ser humano ya ha conseguido y pasa por optimizar todos los recursos naturales del planeta de origen hasta el punto de ser capaz de controlar fenómenos naturales como el tiempo o los terremotos.

El siguiente paso en esta escala, la civilización Tipo II según Kardashov, podría llegar a un estado de evolución que haga posible ese silencio al que estamos acostumbrados. En una búsqueda constante de energía para satisfacer sus necesidades, una civilización avanzada podría llegar a construir una llamada Esfera de Dyson, una estructura con la que tapar la estrella sobre la que orbita para ser capaz de extraer toda la energía posible. A ese nivel de evolución, en el que una civilización tendrá universos tan potentes capaces de simular universos dentro de universos, el aislamiento exterior es una opción barajada entre los teóricos. Una explicación rocambolesca a esta teoría basada en las ideas de Kardashov es el Vacío de Boötes, una zona del espacio relativamente poco poblada y que respondería al siguiente estado evolutivo de Kardashov, el Tipo III, donde una civilización ha cubierto todas las estrellas de una galaxia para absorber su energía.

Pero es la última de las explicaciones formuladas a la paradoja de Fermi la que explique, quizá la ausencia de respuestas hasta la fecha. ¿Qué pasaría si el ser humano fuera el primero en haber llegado a este estado evolutivo? El astrofísico James Annisapuntó al descenso en el número de brotes de rayos gamma en el universo, grandes explosiones nocivas para la vida tal y como la entendemos, como factor que podría haber permitido el nacimiento de nuestra especie y de otras similares a la nuestra. Si en el pasado el tiempo entre explosiones era tan corto que no permitía la formación de una civilización inteligente, este cambio en la frecuencia de las explosiones explicaría por qué no nos hemos topado con civilizaciones anteriores a la nuestra.

“Muy cerca” de encontrar vida, según la NASA

La agencia espacial de Estados Unidos tiene claro que estamos muy cerca de encontrar señales de vida. “Creo que encontraremos indicios muy claros en los próximos diez años y que daremos con pruebas palpables dentro de diez o veinte años. Sabemos dónde tenemos que buscar, cómo tenemos que buscar y tenemos la tecnología necesaria para hacerlo”, ha asegurado Ellen Stofan, la responsable de la investigación científica de la NASA, en una conferencia reciente. La puesta en órbita del telescopio James Webb en 2018, el mismo que suplirá al Hubble, debería ayudar en la búsqueda de más señales y de más exoplanetas.

Mientras esperamos la llegada de señales procedentes de otros planetas —puedes colaborar desde casa a procesar los datos del Proyecto SETI en este enlace, a los científicos terrestres no les queda otra que buscar en casa. “En nuestro sistema solar Marte es el candidato número uno, en él se han dado o quizás se den en subsuelo, todas las condiciones necesarias para la vida. Europa sería el segundo, cuenta con una corteza de hielo, un océano interior y un núcleo caliente como fuente de energía interna. Ese océano interior puede reunir las condiciones de habitabilidad mencionadas”, argumenta Javier Gómez Elvira.

La nave ‘New Horizons’ está ya más cerca de Plutón que la Tierra del Sol

La sonda espacial automática New Horizons está ya más cerca de Plutón, su objetivo, que la Tierra del Sol, pero el planeta enano y su luna Caronte todavía se ven como poco más que pequeños puntos brillantes en sus cámaras. Será a mediados de mayo cuando la nave empiece a tomar mejores imágenes de esos lejanos objetos celestes que las que se han obtenido hasta ahora desde nuestro planeta. Mientras tanto, ha informado hoy la NASA, los expertos de la misión se preparan para el histórico encuentro con Plutón, planeado con toda precisión para el próximo 14 de julio, cuando la New Horizons pasará a una distancia de su superficie de solo 12.500 kilómetros, algo menos que el diámetro de la Tierra. Es la primera misión espacial a ese planeta enano.

“La literatura científica está llena de artículos sobre las características de Plutón y sus lunas basados en observaciones realizadas desde la superficie terrestre o desde telescopios en órbita de la Tierra, pero nunca lo hemos estudiado de cerca y específicamente”, recalcó John Grunsfeld, director adjunto de misiones científicas de la NASA, en un apuesta al día del avance de la misión celebrada hoy en Washington. “En un sobrevuelo sin precedentes el próximo mes de julio, nuestro conocimiento de cómo es realmente el sistema de Plutón se expandirá exponencialmente y no me cabe duda de que habrá emocionantes descubrimientos”, añadió.

Plutón, antes el planeta más alejado de la estrella en el Sistema Solar y recalificado, en 2006, como planeta enano por Unión Astronómica Internacional, es, con sus aproximadamente 2.300 kilómetros de diámetro, el mayor objeto conocido del cinturón de Kuiper. Esta región en forma de rosquilla situada más allá de Neptuno, entre 30 y 55 veces la distancia de la Tierra al Sol (UA, unidad astronómica), está poblada fundamentalmente por cientos de miles de objetos helados. Plutón tiene una atmósfera de nitrógeno, estaciones, rasgos claramente marcados en su superficie y, al menos, cinco lunas (se conocía solo una, Caronte, cuando arrancó la misión New Horizons, en 2001; otras cuatro se han descubierto después). En cuanto a Caronte, de unos 1.200 kilómetros de diámetro, puede también tener una atmósfera y, tal vez, actividad reciente en su superficie, señala la agencia espacial estadounidense.

La New Horizons, de 500 kilos, partió de la Tierra hace más de nueve años (en enero de 2006). “Es una misión de exploración pura, vamos a convertir puntos de luz en un planeta y un sistema de lunas ante nuestro ojos”, ha señalado Alan Stern, investigador principal de la misión. Tras el sobrevuelo del planeta enano y su gran luna, la nave se adentrará en ese Cinturón de Kuiper, formado por planetas enanos y cuerpos helados, y considerado la tercera zona del Sistema Solar, tras la región de los planetas rocosos, como la Tierra, y la de los gigantes gaseosos, como Júpiter.

La sonda, construida y operada para la NASA por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, lleva siete instrumentos científicos, incluyendo cámaras, espectrómetros y detectores de plasma y polvo. Con ellos podrá cartografiar la geología de Plutón y de Caronte, determinar su composición superficial y medir las temperaturas, además de examinar la atmósfera del planeta enano y buscar si también su luna tiene una. También tomará datos de los satélites más pequeños del sistema.

Como el sobrevuelo de esos objetos celestes será breve, la New Horizons tomará el máximo de datos posibles muy rápidamente durante la maniobra. Enviará a la Tierra la información de alta prioridad, unos días antes y después de la máxima aproximación, pero tardará hasta 16 meses en mandar a la Tierra todos los datos almacenados en la memoria de a bordo, han informado los especialistas de la misión.