Jueves, 28 de enero de 2021

Religión en Libertad

El estudio analiza los tiempos de las «transiciones evolutivas»

Científicos de Oxford: la vida inteligente extraterrestre es «rara», posiblemente «estamos solos»

Escena de 2001: Una odisea del espacio.
La célebre escena del primate que descubre que puede utilizar un hueso como arma, en «2001: Una odisea del espacio» (1968) de Stanley Kubrick.

Se calcula que hay 2 billones de galaxias y que cada galaxia contiene entre cien mil millones y un billón de estrellas, lo que supone que el número de estrellas en el Universo es un 2 seguido de 23 o 24 ceros. La formación de sistemas planetarios en torno a una estrella es la norma, y no la excepción, por lo que cabe esperar un número de planetas en el mismo orden de magnitud.

Condiciones de habitabilidad

¿Cuántos de ellos pueden albergar vidaComo explica Ignasi Ribas, doctor en Física e investigador del Instituto de Ciencias del Espacio dependiente del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas), la habitabilidad de un planeta exige "una fuente de energía (una estrella o su propio calor interno), una cierta abundancia de átomos esenciales para la vida (carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo, etc.) y que exista agua en forma líquida", de forma que tenga un "clima estable".

Esto implica restricciones sobre la masa del planeta, que "no puede ser demasiado ligero porque su gravedad no será capaz de retener los elementos volátiles que componen su atmósfera y, por tanto, su agua", y no puede ser demasiado pesado porque debe tener "una superficie y una atmósfera diferenciadas (donde se situará el agua líquida y, por tanto, una posible biosfera)". El rango comúnmente aceptado es entre media masa de la Tierra y diez veces la masa terrestre.

Las técnicas y cálculos para estas estimaciones de masa mejoran constantemente, unidas a las que permiten estimar otros conjuntos de condiciones, como el tipo de estrella (nuestro Sol es una poco frecuente enana amarilla, un tipo al que responden solo un 0,05% de las estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea), la distancia del planeta a esa fuente de calor, la velocidad de rotación y de traslación en la órbita, etc. 

La conjunción de todos estos factores va reduciendo la posibilidad de existencia de un planeta similar a la Tierra. Pero por pequeña que sea su proporción, en un mar estelar tan inmenso su número en términos absolutos será siempre enorme. Ribas sugiere, por ejemplo, que "puede haber más de diez exoplanetas habitables a menos de 15 años luz del nuestro". Dado que la galaxia más lejana está a 13.400 millones de años luz, son muchos exoplanetas y muy cerca.

Viajar entre planetas habitados por seres inteligentes diversos: un sugerente ejercicio de imaginación con nulo anclaje en la realidad conocida. En la imagen, la nave Enterprise de la mítica serie "Star Trek".

Ahora bien, una cosa es conocer las condiciones necesarias para la vida, misterio casi desvelado, y otra saber cuándo y por qué la vida surge, misterio que, con parámetros de la ciencia experimental, permanece.

Posibilidades de comunicación entre civilizaciones

Tanto más la vida inteligente, cuya búsqueda sigue alimentando tanto la imaginación como la investigación humanas. Con un hándicap hoy por hoy insalvable: sean cuantas sean las civilizaciones extraterrestres que podamos hipotetizar, la posibilidad de comunicación con ellas es nula.

Un reciente artículo de Tom Westby y Christopher Conselice en The Astrophysical Journal ha intentado cuantificar esa posibilidad sobre la base de las que denominan Condiciones Astrobiológicas Copernicanas fuerte y débil.

Esas condiciones parten de la única experiencia de vida inteligente y comunicativa que conocemos, la nuestra, formada en un entorno rico en metales y en la hipótesis de una aparición de vida inteligente tras una evolución de 5000 millones de años de duración, de los cuales solo en los 100 últimos se habría desarrollado una posibilidad de comunicaciones de radio. Su conclusión es que en nuestra galaxia podría haber hasta 36 civilizaciones con esas características.

"La mala noticia", comenta Conselice (profesor de Astronomía Extragaláctica en la Universidad de Manchester), es que la más cercana de esas civilizaciones estaría "a 17.000 años luz de distancia, haciendo la comunicación y su detección imposibles", y en todo caso con una probabilidad "casi cero" de estar albergadas por una estrella como nuestro sol.

Si pudiésemos encontrar alguna civilización para estudiarla, podríamos comparar para conocer mejor nuestra propia línea del tiempo, pero "si no encontramos nada", añade, tal vez es que "la vida es realmente 'única' y no un proceso" y seríamos "la única civilización activa actualmente en nuestra galaxia".

Transiciones evolutivas y edades planetarias

A todos estos cálculos, de índole astronómica, se une una contribución reciente desde el ámbito de la biología. Se trata de un trabajo del Instituto para el Futuro de la Humanidad y del Grupo de Investigación en Ecología Matemática de la Universidad de Oxford, llevada a cabo por Andrew E. Snyder-Beattie, biomatemático y zoólogo; Anders Sandberg, doctor en neurociencia computacional; K. Eric Drexler, ingeniero especializado en nanotecnología molecular y Michael B. Bonsall, profesor de biología matemática.

Las conclusiones de su artículo se resumen en el título: La duración de las transiciones evolutivas sugiere que la vida inteligente es infrecuente.

Los autores parten de la hipótesis evolutiva para el origen de las diferentes especies. Según esto, la existencia de vida inteligente en la Tierra exigió una serie de transiciones evolutivas previas: la abiogénesis (aparición de la vida a partir de materia inorgánica), la eucariogénesis (aparición de las primeras células con núcleo diferenciado, que dan lugar a formas complejas de vida), la evolución de la reproducción sexual, la pluricelularidad, la propia aparición de la inteligencia, etc.

Su estudio de distribución de probabilidad tiene en cuenta los datos conocidos para el principio (formación de los océanos) y el final (incremento de la luminosidad del Sol) de la habitabilidad de la Tierra, así como los tiempos exigidos para cuatro transiciones de las mencionadas.

En la misma Tierra, afirman, "algunas de estas transiciones podrían haber sido extraordinariamente improbables, incluso en entornos propicios para ellas". La autorreferencial perspectiva evolucionista apunta a que el hecho de que en la Tierra exista vida inteligente prueba que esas transiciones sucedieron, pero ¿es exportable el modelo terrestre?

Los autores consideran haber demostrado que "los periodos estimados para las transiciones evolutivas exceden probablemente el tiempo de vida de la Tierra quizá en muchos órdenes de magnitud".

El principio antrópico

Estos resultados, dicen, "corroboran el argumento original propuesto por Brandon Carter de que la vida inteligente en el Universo es excepcionalmente rara, partiendo de la base de que la vida inteligente en otros lugares requiera transiciones evolutivas análogas".

Brandon Carter es un físico teórico australiano autor en los años 80 de una de las formulaciones más extendidas del principio antrópico. Según este principio, la vida humana solo ha podido tener lugar porque las leyes y constantes físicas que rigen el Universo son exactamente las que son, y no podría existir en un Universo donde fuesen solo levemente distintas a como son.

Tal como afirmó Richard Smalley, Premio Nobel de Química en 1996, "el universo fue puesto a punto exquisitamente para permitir la vida humana".

El principio antrópico, explicado por el padre Manuel Carreira, jesuita y astrofísico (1931-2020).

Una aplicación del principio antrópico al ámbito de las comunicaciones fue explicada en ReL por Ignacio del Villar, profesor del departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Pública de Navarra. La comunicación radioeléctrica "solo es posible en planetas cuyo diámetro no sea mayor que el diámetro de la Tierra", afirma, porque "la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas es exactamente la adecuada para poder conversar" en tiempo real entre dos puntos del planeta a distancia máxima. Con otro diámetro u otra velocidad, aparecerían distorsiones temporales en el intercambio verbal.

Posiblemente "estamos solos"

Pero los cuatro científicos de Oxford citados ni siquiera mencionan el principio antrópico, que no es su objeto. Lo que sí dejan claro es que los tiempos de las transiciones evolutivas que permitirían la aparición de vida inteligente son varios órdenes de magnitud superiores a como han sucedido en la Tierra, donde habrían necesitado 4500 millones de años en un planeta que solo sobrevivirá 1000 millones de años más, cuando sea devorado por el crecimiento del Sol. Es decir, esas transiciones han ocupado prácticamente todo el periodo de existencia del planeta.

Parten de la premisa de que las transiciones evolutivas en otros puntos del universo serían similares a las terráqueas. Es una buena premisa porque "hay buenas razones para creer que muchas transiciones evolutivas tienen propiedades universales". 

Dicho de otro modo, lo que sabemos a raíz de lo que ha pasado en la Tierra nos dice que la aparición evolutiva de vida inteligente en otro planeta requeriría periodos de tiempo superiores a los de habitabilidad de dicho planeta. Aquí, sin embargo, no fue así, con una coincidencia temporal casi perfecta.

En conclusión, sostienen, "la vida inteligente es excepcionalmente rara y posiblemente somos la única civilización inteligente en el universo observable". Y "aunque es difícil demostrar más allá de toda duda la ausencia de inteligencia extraterrestre, hasta ahora todos nuestros datos astronómicos son consistentes en que estamos solos".

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