Si hay tantas galaxias, estrellas y planetas, ¿dónde están todos los extraterrestres y por qué no hemos sabido nada de ellos? Esas son las preguntas simples en el corazón de la paradoja de Fermi. En un nuevo artículo, un par de investigadores hacen la siguiente pregunta obvia: ¿Cuánto tiempo tendremos que sobrevivir para saber de otra civilización alienígena?

¿Su respuesta? 400.000 años.

Cuatrocientos mil años es mucho tiempo para una especie que solo ha existido durante un par de cientos de miles de años y que solo descubrió la agricultura hace unos 12,000 años. Pero 400.000 años es el tiempo que necesitaremos para mantener este experimento humano si queremos saber de civilizaciones extraterrestres. Eso es según una nueva investigación sobre la comunicación de civilizaciones inteligentes extraterrestres (CETI).

El documento es «El número de posibles CETI dentro de nuestra galaxia y la probabilidad de comunicación entre estos CETI». Los autores son Wenjie Song y He Gao, ambos del Departamento de Astronomía de la Universidad Normal de Beijing. El artículo se publica en The Astrophysical Journal.

«Como la única civilización inteligente avanzada en la Tierra, una de las preguntas más desconcertantes para los humanos es si nuestra existencia es única», afirman los autores. «Ha habido muchos estudios sobre la civilización extraterrestre en las últimas décadas». Ciertamente los ha habido, aunque es difícil estudiar algo que ni siquiera estamos seguros de que exista. Pero eso no nos detiene.

Estudiar otras civilizaciones de cualquier manera es confuso porque solo tenemos un punto de datos: los humanos en la Tierra. Aún así, muchos investigadores han abordado la pregunta como una especie de experimento mental, utilizando pautas científicas rigurosas. Un estudio de 2020, por ejemplo, concluyó que es probable que haya 36 CETI en la Vía Láctea.

Cuántos CETI pueden existir está relacionado con cuánto tiempo tendremos que esperar para saber de uno. «Siempre hemos querido saber las respuestas a las siguientes preguntas. Primero, ¿cuántos CETI existen en la Vía Láctea? Esta es una pregunta desafiante. Solo podemos aprender de un único punto de datos conocido (nosotros mismos)…», escriben los autores.

Aquí es donde entra en juego la Ecuación de Drake. Con base en nuestro creciente conocimiento de la Vía Láctea, la Ecuación de Drake intenta estimar cuántos CETI puede haber en nuestra galaxia. La ecuación de Drake tiene sus fallas, como han explicado muchos críticos. Por ejemplo, algunas de sus variables son poco más que conjeturas, por lo que el número de civilizaciones que calcula no es fiable. Pero la Ecuación de Drake es más un experimento mental que un cálculo real. Tenemos que empezar en alguna parte, y nos hace empezar.

También hizo que los autores de este nuevo estudio comenzaran.

«La mayoría de los estudios sobre este problema se basan en la ecuación de Drake», escriben los investigadores. «La dificultad obvia de este método es que es incierto e impredecible cuantificar la probabilidad de que la vida pueda aparecer en un planeta adecuado y eventualmente convertirse en una civilización comunicante avanzada».

Si eres escéptico acerca de esto, no estás solo. No podemos saber científicamente cuántas otras civilizaciones hay, ni siquiera si existe alguna. No estamos lo suficientemente bien informados. Estudios como este son parte de una conversación en curso que tenemos con nosotros mismos sobre nuestra situación. Cada uno nos ayuda a pensar en el contexto de nuestra civilización.

Entonces, ¿cómo llegaron a 400.000 años si ni siquiera sabemos cuántos CETI puede haber?

Los investigadores no son los primeros en abordar esta cuestión. Su artículo describe algunos de los esfuerzos científicos anteriores para comprender la incidencia de otras civilizaciones en la Vía Láctea. Por ejemplo, hacen referencia a un estudio de 2020 que estima que hay 36 CETI en la Vía Láctea. Ese número provino de cálculos que involucran historias de formación de estrellas galácticas, distribuciones de metalicidad y la probabilidad de que las estrellas alberguen planetas similares a la Tierra en sus zonas habitables. Ese documento aclara que «… el tema de las civilizaciones inteligentes y comunicativas extraterrestres permanecerá completamente en el dominio de la hipótesis hasta que se haga una detección positiva…» Pero también señalan que los científicos aún pueden producir modelos valiosos basados ​​en suposiciones lógicas «… que pueden al menos producir estimaciones plausibles de la tasa de ocurrencia de tales civilizaciones».

Este estudio lleva algo de ese mismo pensamiento hacia adelante. Se trata de dos parámetros, los cuales son poco conocidos. El primero se refiere a cuántos planetas terrestres son habitables y con qué frecuencia la vida en estos planetas evoluciona hacia un CETI. El segundo es en qué etapa de la evolución de una estrella anfitriona nacería un CETI.

Los investigadores dieron a cada uno de estos parámetros una variable en sus cálculos. La probabilidad de que aparezca vida y evolucione hacia un CETI es (fc), y la etapa de evolución de la estrella anfitriona requerida es (F). Song y Gao realizaron una serie de simulaciones Monte Carlo usando diferentes valores para estas variables. Llegaron a dos escenarios: una perspectiva optimista y una perspectiva pesimista.

El escenario optimista utilizó los valores F = 25% y fc = 0,1%. Entonces, una estrella debe tener al menos un 25% de vida antes de que pueda surgir un CETI. Y para cada planeta terrestre, solo hay un 0,1% de posibilidades de que aparezca un CETI. Estas variables optimistas crean más de 42.000 CETI, lo que parece mucho, pero no lo es cuando se distribuye por toda la galaxia en diferentes momentos. Además, necesitaríamos sobrevivir otros 2000 años para lograr una comunicación bidireccional con nosotros. Eso casi suena al alcance de la mano.

Pero ese es el escenario optimista que hace que el Universo parezca amigable y habitado por otras civilizaciones acogedoras. Tal vez algunos de ellos ya estén hablando entre ellos, y solo necesitamos unirnos.

Ahora para el escenario pesimista

En el escenario pesimista, F = 75% y fc = 0,001%. Entonces, una estrella no puede albergar un CETI hasta que sea mucho más antigua, y la probabilidad de que un solo planeta terrestre albergue un CETI se reduce a un porcentaje minúsculo. ¿Dónde nos deja esto?

Este cálculo pesimista produce solo alrededor de 111 CETI en la Vía Láctea. Peor aún, tendríamos que sobrevivir otros 400.000 años para tener una comunicación bidireccional con ellos. (En perspectiva, «Star Trek» comienza a mediados del siglo XXII).

Aquí es donde entra en juego el Gran Filtro. El Gran Filtro es cualquier cosa que impida que la materia se convierta en vida y luego progrese hasta convertirse en una civilización avanzada.

Los autores abordan ese tema cuando escriben: «Sin embargo, se ha propuesto que la vida útil de las civilizaciones es muy probable que se limite a sí misma, debido a muchas alteraciones potenciales, como problemas de población, aniquilación nuclear, cambio climático repentino, cometas rebeldes, cambios ecológicos». cambios, etc. Si el argumento del fin del mundo es correcto, para algunas situaciones pesimistas, los humanos pueden no recibir ninguna señal de otros CETI antes de la extinción».

En su artículo, los científicos escriben: «… los valores de fc y F están llenos de muchas incógnitas». Ese es el caso en todo este tipo de trabajo. Este documento, y otros que abordan la misma pregunta, se consideran más útiles como experimentos mentales que como resultados sólidos. No podemos saber nada de esto con certeza, pero no podemos evitar sentirnos obligados a explorarlo. Es parte de la naturaleza humana. «Es bastante incierto qué proporción de planetas terrestres pueden generar vida, y el proceso de evolución de la vida hacia un CETI y poder enviar señales detectables al espacio es altamente impredecible», escriben.

¿Se encontrará la humanidad alguna vez con otra civilización? Es una de nuestras preguntas más convincentes, y es casi seguro que nadie vivo hoy tendrá una respuesta. Primero tiene que haber otros CETI, y luego tenemos que coexistir con ellos y comunicarnos de alguna manera. Es posible que otro CETI ya haya detectado vida en la Tierra antes de que fueran eliminados por el Gran Filtro o posiblemente por una calamidad natural como la explosión de una supernova. Nunca sabremos.

Tal vez la humanidad sobreviva mucho tiempo. Quizás la Tierra se vuelva inhabitable y la humanidad huya a Marte o a algún otro lugar. Pero, ¿un puesto avanzado de Muskian en un planeta muerto hace mucho tiempo, poblado por los descendientes desaliñados de una Tierra en ruinas, calificaría como un CETI? Nos gusta imaginar que otras civilizaciones hayan conquistado con éxito problemas con los que todavía luchamos. ¿Será eso cierto? ¿O será el primer CETI que descubramos poco más que los descendientes de una civilización que alguna vez fue orgullosa y que brillaba con confianza hasta que el Gran Filtro golpeó?

¿Quién sabe? Si la humanidad alguna vez se encuentra con otra especie tecnológica, podría ser en un futuro tan lejano que nuestros descendientes sean casi irreconocibles de los humanos modernos.

O posiblemente, nunca tendremos una respuesta, y el Gran Filtro nos impedirá encontrarla.

Pero si la humanidad necesita una meta, algo a lo que aferrarse que pueda mantener viva la esperanza, entonces el sueño de comunicarse con otro CETI podría serlo.