viernes, 11 de enero de 2008

La ecuación de Drake


La ecuación de Drake trata de dar un número de civilizaciones que sean capaces de la comunicación interestelar en una galaxia. Fue desarrollada por el astrónomo Frank Drake a principios de los sesenta. Paso a citar un extracto de uno de mis cuentos titulado El mal que nos enseñáis:

Hacía casi seis milenios, un humano llamado Frank Drake, Iolco no estaba seguro si aquél era su verdadero nombre, propuso una ecuación para calcular el número de civilizaciones en un momento dado dentro de una galaxia. Esto era ridículo, pues de qué servía saber el número dentro de una galaxia cuando el Universo posee un número limitado pero infinito de ellas. La ecuación es la siguiente:

N = R x fp x nt x fv x fi x fc x D

Siendo N el número de civilizaciones en una galaxia, R la velocidad de formación de nuevas estrellas en esa galaxia, fp el porcentaje de sistemas estelares con planetas, nt la proporción de planetas con condiciones apropiadas para la vida, fv la proporción de aquellos planetas donde finalmente hay vida, fi el porcentaje de aquellos con vida inteligente, fc la proporción de que la vida inteligente sea tecnológicamente avanzada y por último D, la duración media de una de esas civilizaciones.

Quizás, en la era de la nueva vida, la del Robot, la ecuación debería ser la siguiente:

N = R x fp x nt x fv x fi x fc x D x fr x fl x rt

Con los añadidos: fr proporción de aquellas civilizaciones avanzadas que hayan creado el robot consciente, fl probabilidad de que los androides se reproduzcan al margen del conocimiento de su especie creadora y rt probabilidad de que se liberen del apego a sus creadores.

Iolco, uno de los androides protagonistas del relato piensa en una posible ecuación de Drake avanzada, teniendo en cuenta las posibilidades de vida artificial. En el relato, Iolco y sus compañeros dan inicio a una nueva forma de sociedad robótica en convivencia con humanos con una filosofía-religión basada en la negación del principio antrópico. De hecho, al principio pensaban en una sociedad sólo de robots, pero llegan a un punto en que necesitan a los humanos para que desarrollen las actividades más pesadas y repetitivas, pero sin acritud, más bien en simbiosis. Curiosa paradoja.

Volviendo al tema: se han dado distintos valores a la ecuación original. El propio Drake, basándose en los conocimientos disponibles en 1960 dio los siguientes valores para la Vía Láctea: 10 estrellas que se forman al año en la galaxia, la mitad de esas estrellas tendrán planetas en órbita, 2 planetas en cada sistema están en la zona de habitabilidad, todo planeta en órbita de habitabilidad desarrolla la vida, un 1% de estos, desarrollará vida inteligente, de estos, un 1% desarrollarán inteligencias capaces de comunicarse, por último, la duración media de estas civilizaciones es de 10.000 años.

Tras ver esto uno tiene dos pensamientos: uno, lógicamente en 1960 no sabían tanto sobre el espacio como sabemos ahora; y dos, Drake era un optimista, quizá imbuido por el espíritu de la época. De todas formas, contextualizando esos valores en 1960, parecen bastante razonables. Ah, por cierto, con esos valores, el número de civilizaciones con las que podríamos contactar en la galaxia es de 10.

Hoy en día, los márgenes de valores que les damos a cada factor son un poco/bastante distintos. La tasa de creación de estrellas estaría entre los 10 de Drake y los 20, según la observación de ciertas nebulosas (llamadas en jerga astronómica: “guarderías de estrellas”). Lamentablemente, parece que en nuestra galaxia, está de moda ser una ridícula enana roja, lanzando rayos X en cantidades enormes, y por tanto, nocivas para la vida tal como la conocemos.

Continuemos. El número de sistemas con planetas según pasa el tiempo de investigación, va en aumento. Desde 1992 hasta ahora, van 271 planetas extrasolares a un ritmo de unos 15 por año y en aumento. De todas formas, cabe señalar que existen planetas interestelares, es decir, que no orbitan a ninguna estrella, sino que vagan por el vacío.

La mayoría de todos estos planetas, conviene señalar que son gigantes gaseosos, con varias veces el tamaño de Júpiter, algunos en el límite de la enana marrón (límite de masa en el que comenzarían las reacciones termonucleares en su núcleo). Así que las condiciones para la vida posibles bajan bastante en este punto. Para compensar, he de decir que estos gigantes gaseosos es posible que tengan decenas de lunas, que como Europa, puede que alberguen algún tipo de vida. Añadir que no sólo una distancia adecuada a la estrella es importante. Si la Tierra no contara con la Luna, su eje de rotación estaría tan inclinado que las estaciones implicarían cambios de temperaturas bastante desagradables. De hecho, la vida sería totalmente distinta. Probablemente en tierra firme no existiría salvo en la forma de microorganismos.

Más optimista soy con fv. De los planetas con condiciones óptimas para la vida, la actual exobiología está más o menos de acuerdo en que el 100% desarrolla la vida. Las pruebas geológicas en la Tierra confirman que en el momento en que el planeta pudo albergar vida, la vida comenzó su desarrollo. Es decir, una vez enfriado el planeta, con una atmósfera reductora del copón, organismos unicelulares comenzaron a formar la Sopa. El fallo con fv es que sólo tenemos el ejemplo de la Tierra. Hay algún indicio con Marte, pero ninguna prueba, así que podemos estar pillándonos los dedos.

Algo parecido ocurre con fi y fc. De las que sabemos que entre los millones de especies vivas que existen en la Tierra, apenas podemos considerar inteligentes a media docena de especies de mamíferos superiores. El problema es definir la inteligencia. De fc sólo podemos decir que asumiendo al Homo Sapiens como la única especie inteligente, de los 100.000 años de existencia, sólo comenzó a emitir hacia el espacio en los últimos 70 años.

La duración de una especie inteligente, con capacidad de comunicarse simplemente no la sabemos. Nosotros llevamos unos 70 años, pero hay que hacer constar que hace 50 y 30 años estuvimos a puntito de desaparecer (Crisis de los misiles cubanos y Crisis de los euromisiles). Así que este último factor, es el que más miedo nos tiene que dar. Drake daba 10.000 años, actualmente –supongo que para trampear la ecuación-, los expertos dan valores de entre 50.000 y 100.000 años de duración de la especie con este nivel de tecnología.

Así pues, propongo jugar un poco. Hagamos una valoración pesimista y otra optimista y veamos qué resultados nos salen:





N = R x fp x nt x fv x fi x fc x D

Pesimista: N = 10 x 0,2 x 0,01 x 0,8 x 0,005 x 0,004 x 70

En este escenario, la Vía Láctea genera 10 estrellas al año, un 20% tiene planetas, de estos, un 1% están en condiciones de albergar vida, de estos, el 80% la desarrolla, de estos, un 0,5% desarrolla vida inteligente, de estas especies, un 0,4% desarrolla la radioastronomía, pero lamentablemente sólo emiten durante 70 años. Total: 0,0000224. Según esto, en 44.642 galaxias que nos rodean, no hay nadie. ¡Tranquilos! ¡No os preocupéis! ¡El Universo alberga literalmente cientos de miles de millones de galaxias! ¡Así que todavía existirían miles de millones de posibles especies de hombrecillos verdes! Ahora vamos con el escenario optimista.

Optimista: N = 30 x 0,1 x 0,5 x 1 x 1 x 1 x 100.000

A pesar de que la ESA diga que se crean 6 estrellas como el Sol al año, pongamos por caso que los insectoides puedan desarrollarse hasta en la órbita de los púlsares. El 10% de estas estrellas tienen planetas, la mitad están en zona habitable (todos sabemos que los protoplásmidos nebulares psicozoides viven en sus larvas cerca del cero absoluto). Todo planeta en zona habitable desarrolla la vida, si hay vida, la evolución trae la inteligencia, con inteligencia, inevitablemente la radioastronomía y la vida media en uno de esos planetas es de 100.000 años antes de mudarse a oto planeta. Total: 150.000. Este número dejaría pequeño cualquier Imperio Galáctico o Federación de Planetas de la ciencia ficción. Con este dato, la Galaxia, el Universo, bulle de vida.

Nota: no se ha tenido en cuenta que civilizaciones inteligentes no quieran o no puedan comunicarse pese a querer.

Esta entrada sobre la ecuación de Drake viene a cuento porque tengo pensado hablar sobre el Gran Silencio, para ello necesitáis conocer antes esta ecuación. Ah, si has llegado hasta aquí, te mereces una recompensa.

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