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viernes, 13 de mayo de 2011

La Paradoja de Fermi

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Cuando el físico Enrico Fermi se encontraba trabajando en el Proyecto Manhattan, cuyo fin era el desarrollo de la bomba atómica estadounidense, enunció la que hoy se conoce como Paradoja de Fermi. El científico estaba atormentado por la contradicción que existe entre los cálculos que demuestra que hay una enorme cantidad de planetas capaces de alojar civilizaciones inteligentes en el universo, y la ausencia de evidencia de dichas civilizaciones. ¿Es la raza humana la única civilización avanzada en el Universo?
La paradoja de Fermi es la contradicción entre las estimaciones que afirman que hay una alta probabilidad de existencia de civilizaciones inteligentes en el universo, y la ausencia de evidencia de dichas civilizaciones. Surgió en 1950 en medio de una conversación informal del físico Enrico Fermi con otros físicos del laboratorio pero ha tenido importantes implicaciones en los proyectos de búsquedas de señales de civilizaciones extraterrestres
La ecuación de Drake para estimar el número de civilizaciones extraterrestres con las que finalmente podríamos ponernos en contacto parece implicar que tal tipo de contacto no es extremadamente raro. La respuesta de Fermi a esta conclusión es que si hubiera numerosas civilizaciones avanzadas en nuestra galaxia entonces «¿Dónde están? ¿Por qué no hemos encontrado trazas de vida extraterrestre inteligente, por ejemplo, sondas, naves espaciales o transmisiones?» Aquéllos que se adhieren a las conclusiones de Fermi suelen referirse a esta premisa como el Principio de Fermi.
La paradoja puede resumirse de la manera siguiente: La creencia común de que el Universo posee numerosas civilizaciones avanzadas tecnológicamente, combinada con nuestras observaciones que sugieren todo lo contrario es paradójica sugiriendo que nuestro conocimiento o nuestras observaciones son defectuosas o incompletas.
La formulación de la paradoja surgió en una época en la que Fermi estaba trabajando en el Proyecto Manhattan cuyo fin era el desarrollo de la bomba atómica estadounidense. La respuesta de Fermi a su paradoja es que toda civilización avanzada desarrollada en la galaxia, desarrolla con su tecnología el potencial de exterminarse tal y como percibía que estaba ocurriendo en su época. El hecho de no encontrar otras civilizaciones extraterrestres implicaba para él un trágico final para la humanidad.

Hipótesis de la Tierra Especial

Una línea emergente de pensamiento, llamada la «Hipótesis de la Tierra especial», sugiere que la vida pluricelular puede ser extraña en el universo debido a una posible escasez de planetas parecidos a la Tierra. El argumento es que se han dado muchas coincidencias improbables para hacer posible lavida compleja en la Tierra.
Representación artística de la Vía Láctea.
Los brazos espirales de la galaxias tienen muchasnovas y la radiación que emiten se cree que es perjudicial para la vida superior. El sistema solar está en una órbita muy especial dentro de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Es una órbita casi perfectamente circular, a una distancia en la cual el Sistema Solarse mueve a la misma velocidad que las ondas de choque que forman los brazos espirales. La Tierra ha estado entre los brazos espirales durante cientos de millones de años, más de 30 órbitas galácticas, casi todo el tiempo en el que ha existido vida superior en laTierra.
Otro punto crucial es la Luna. La Teoría del gran impacto postula que fue formada por una rara colisión entre una joven Tierra y un planeta de tamaño similar a Marte 4.450 millones de años atrás. La colisión tuvo que ocurrir en un ángulo exacto: demasiado directo y la Tierra se hubiese destruido; demasiado poco directo y el cuerpo similar a Marte hubiese sido desviado. Además, las mareas debido a la Luna estabilizan el eje de la Tierra. Sin la Luna, sus variaciones, conocidos como precesión de los equinoccios, causarían variaciones del clima tan dramáticas que podrían imposibilitar la vida. Las mareas lunares también ayudan a mantener caliente el núcleo de la Tierra, que debe ser fluido para generar el campo magnético de la Tierra; sin él, el viento solar acabaría con todo el aire y el agua en un periodo de unos pocos millones de años.

Detractores de la hipótesis de la «Tierra especial»

Aunque la hipótesis de que la situación de la Tierra Especial está fundada, se argumenta que se basa en que deben darse condiciones terráqueas para la vida compleja, lo cual excluye diferentes posibilidades de existencia de otras formas de vida.
Río Tinto, ejemplo de vida en un hábitat extremo.
Igualmente, algunas personas también han argumentado que, aunque la hipótesis se base sólo en condiciones terráqueas para la vida compleja, existe la posibilidad de vida. Esto sería posible producto del tamaño del universo y la cantidad de galaxias existentes en él; de todas formas, por probabilidad existiría una muy pequeña posibilidad de que se den juntas las coincidencias para la existencia de vida como la terráquea. Así, esta teoría no podría postular la total no existencia de vida en el universo, aparte de la nuestra.
Para poder establecer los criterios de búsqueda de vida, es esencial entender cómo funciona el "mecanismo vital" en este planeta. Entender cómo los cuatro peldaños fundamentales de la espira deADN hacen posible una entidad viva, un ADN cuya esencia es el carbono. Un material inerte -carbono- produce un ser vivo, ¿cómo es posible esto?: la razón radica en que el carbono es un elemento de sólo cuatro electrones para hacer enlaces (electrones de valencia) que lo ayudaría a hacer fácilmente un enlace con otros elementos, actualmente hay más de diez millones de sustancias en base al carbono; además, el carbono es uno de los elementos con mayor abundancia en el universo.
Aún queda por responder: «¿Cuándo se considera que una entidad es un ser vivo?» Aunque podría parecer fácil de responder a simple vista, no lo es en absoluto si se considera, por ejemplo, una gota de aceite en ácido emitiendo pseudópodos.
Una cucaracha jamás podrá entender el Teorema de Pitágoras, porque su estructura mental, si a su complejo neuronal se le puede llamar mente, no tiene el desarrollo para una actividad intelectual compleja; y nosotros, ¿tenemos el desarrollo mental suficiente para entender cómo la molécula de ADN tiene vida? La respuesta se encuentra en el metabolismo. Por eso, si se buscara vida extraterrestre debería tomarse en cuenta que en el planeta haya una fuente de energía. Anteriormente se pensaba que la única fuente energética para producir un metabolismo es la luz del Sol, pero más tarde se comprobó que hay bacterias que incluso nacen en las profundidades de los océanos, donde no es posible ver la luz solar; esto se debe a que el calor que emiten los volcanes submarinos les sirve como tal.
La vida extraterrestre no debería necesariamente parecerse a la humana, incluso, ni ser inteligente; porque, basándonos en los principios evolutivos, las especies se desarrollan principalmente respondiendo a las necesidades adaptativas de su ambiente respectivo y las necesidades de otros mundos no tienen por que ser parecidas a las nuestras. La vida extraterrestre tendría que responder al ambiente de su planeta respectivo: diferente gravedad a la de la tierra, diferente densidad en la atmósfera, diferentes niveles de oxígeno, diferentes fuentes de energía para crear un metabolismo.
En base a los conocimientos que poseemos sobre el origen de la vida, tan sólo se necesita de una fuente de energía, porque el organismo necesita tener un metabolismo, y los químicos que fueron probados en el Experimento de Miller, los cuales tenía la tierra primitiva cuando se formó la vida.

Colonización extraterrestre

Los seguidores del principio de Fermi dicen que, dado lo que sabemos por la habilidad de la vida para sobreponerse a la adversidad y colonizar nuevos hábitats en nuestro propio planeta, podemos asumir razonablemente que la vida en otros lugares sigue los mismos principios. Si se da esto, los seguidores del principio de Fermi postulan que cualquier civilización avanzada casi con certeza buscará nuevos recursos y colonizará primero su propio sistema solar, y después los sistemas solares circundantes. Algunos escritores han tratado de estimar el tiempo que tardaría una civilización tal en colonizar la galaxia entera. Han determinado que se tardaría entre 5 y 50 millones de años en lograr este objetivo en gran escala:1 un tiempo relativamente pequeño a escala geológica, más aún a escala cosmológica.

Soluciones a la paradoja

Los recursos finitos impondrían límites al desarrollo exponencial

La propuesta más nueva y aceptada es la planteada por Jacob Haqq-Misra y Seth Baum, de Pennsylvania State University,2 que sugieren que la clave de esta paradoja está en el error de asumir que una civilización puede colonizar el Universo a un ritmo exponencial. Según ellos argumentan que el agotamiento de los recursos impondría límites al desarrollo de cualquier civilización y por tanto no se podría dar un crecimiento exponencial de la misma.
A diferencia de Fermi, que creía que las civilizaciones se autoexterminaban con armas, estos investigadores piensan que la paradoja corresponde a que la limitación de recursos finitos se impone, pero el resultado final es el mismo: nunca entraremos en contacto con otros seres o la probabilidad de ello es muy baja. Trasladan el escenario del actual crecimiento humano y el agotamiento de recursos terrestres: cenit del petróleo y otros recursos, sobrepoblación, calentamiento global, contaminación generalizada y colapso ecológico3 a una hipotética civilización en un escenario galáctico.2 Pero argumentan que puede que haya miles de civilizaciones avanzadas que tratan de colonizar su entorno espacial cercano, pero lo harán a un ritmo tan lento que nunca entran en contacto unas con otras en tiempo y espacio.
Algunos discuten que las civilizaciones que sobrevivieren más fueren aquellas más sabias por administrar apropiadamente sus recursos disponiendo de más tiempo. Se diferenciarían de las civilizaciones como la humana, consumistas por alcanzar sabiduría y conocimiento en un corto plazo por invertir los recursos disponibles rápidamente pero con ello comprometiendo su existencia.

Existen, pero la mayoría de la gente no lo sabe todavía

Aquéllos que creen que ciertos ovnis podrian ser naves espaciales extraterrestres tienen una respuesta a la paradoja: que es razonable creer que una forma de vida lo suficientemente inteligente para viajar hasta nuestro planeta puede permanecer aquí sin que la detectemos. Alternativamente, podemos haber sido ya detectados por ellos, y un mensaje o un emisario están 'en camino'. Otros recurren a las teorías de la conspiración para alegar que las pruebas de visitas extraterrestres están siendo ocultadas por una élite de políticos, o gobiernos, que no quieren que el público sepa la verdadera extensión de los contactos.

Existen, han estado aquí, pero no estábamos

Algunas personas, como Stephen Baxter, han hecho notar que la capacidad de la humanidad para detectar y comprender vida extraterrestre inteligente existe solo desde un periodo muy corto de tiempo, quizás solo un siglo.
De acuerdo con este punto de vista, la humanidad simplemente no lleva el suficiente período como para encontrar vida extraterrestre. Por ejemplo, hace un millón de años, no habría humanos en la tierra que los extraterrestres pudiesen encontrar. También podría haber otros mundos más prometedores que visitar.
Incluso si los extraterrestres hubiesen visitado la tierra recientemente, podrían haber sido tomados como entes sobrenaturales, monstruos, criaturas fantásticas o incluso dioses, por las primeras culturas humanas, de esta manera pasaría inadvertido cualquier registro de estos contactos como mitologías.

Existen, pero no se comunican con nosotros

Una posibilidad es que escondan su existencia a la humanidad. Podrían hacerlo debido a consideraciones éticas o un deseo de mantener la diversidad cultural. También podrían por diversos motivos, ocultarse deliberadamente; como puede ser el evitar su destrucción por otras civilizaciones aún más avanzadas, el querer vivir sin interferencias de otras formas de vida, o por la experiencia en otros contactos
Otra idea propuesta es la del Zoo, que sugiere que la Tierra está siendo vigilada para su estudio o por propósitos éticos. La idea es similar a la 'Primera Directiva' de la serie Star Trek. La humanidad tendría que alcanzar cierto límite ético o tecnológico antes de ser contactada.
También se ha sugerido que existe la posibilidad de que simplemente no presentan interés hacia los seres humanos. Esto podría suceder debido a que su posible psicología podría ser muy diferente a la hipotetizada en otras posibilidades, que parten de la premisa de que al ser inteligentes, su conducta debe ser similar a la humana; y por ello deberían presentar interés hacia otras formas de vida. O bien porque no somos importantes, nuestra civilización sería muy simple o común y no tiene nada que aportarles, por tanto no requiere su atención.
Una idea reciente es que el uso de tecnologías de radiodifusión como la radio son fundamentalmente un mal gasto de energía y que las civilizaciones más avanzadas podrían no usarlas por esa razón; dado que la radiodifusión es emitida en todas direcciones, y por ello se necesita mucha energía para que la señal llegue a una distancia dada. Así, se postula que posiblemente nunca podríamos detectar señales de civilizaciones más avanzadas, producidas mediante esta tecnología. Ejemplo de ello es que la tecnología humana está reemplazando la radiodifusión por la comunicación por cables (fibra óptica), transmisión por láser, etc.
También podríamos suponer que hubiera vida inteligente en un planeta. Pero en él no existen metales como el hierro, cobre, aluminio, etc, los habitantes de ese planeta podrían pensar que hay otros mundos habitados, pero no pueden construir un transmisor, ni siquiera un simple electroimán. Por ejemplo, los mayas y otras civilizaciones del pasado, estaban culturalmente muy avanzadas pero desconocían casi por completo la metalurgia, sí desarrollada en el Viejo Mundo. La vida inteligente no presupone vida tecnológica ni un desarrollo semejante entre todas las formas de vida.

Existen y se comunican, pero no los oímos

Otros puntos de vista dicen que los extraterrestres se están intentando comunicar con nosotros o comunicándose entre sí pero no los detectamos. Este problema puede deberse a incompatibilidad o inexistencia de la tecnología necesaria para detectar el tipo de comunicación utilizado, o también, que su ritmo de vida sea mucho más largo o mucho más corto que el nuestro, por lo que sus señales sean tomadas como breves trazas sin sentido o simples pulsos sin conexión entre ellos.
Igualmente puede suceder que las señales de comunicación que indiquen su existencia no han llegado hasta el momento a nuestro sistema solar; de igual forma que lo que sucede con nuestras señales de radio en la gran mayoría de las zonas del universo.
El punto de la inmensidad del universo es un fuerte retractor de Fermi: incluso señales de radio emitidas por formas de vida inteligentes hace miles de años no podrían ser percibidas aún en la actualidad siguiendo este punto. Las señales de emisión detectables por los telescopios y radioscopios siguen limitados a la velocidad de la luz, aún insuficiente para recorrer distancias cósmicas.
Un ejemplo de esto sería: si una forma de vida inteligente a un millón de años luz usa actualmente ondas de radio desde hace 5 000 años, a la primera señal emitida le faltarían aún 995 000 años para llegar a la Tierra.

Han desaparecido

Autores de ciencia ficción han propuesto otra posible explicación: algo o alguien destruye la vida inteligente. Este tema puede encontrarse en novelas de ciencia ficción como Pórtico y sus secuelas de Frederik Pohl.
Otra alternativa es que la vida inteligente tiende a destruirse a sí misma, por ejemplo, guerra nuclear, guerra bacteriológica, química, agotamiento de los recursos, etc.
También se postula que en algún momento de su existencia terminarán siempre por ser destruidos por algún fenómeno natural de su planeta o del espacio; ejemplo de ello serían los impactos de meteoritos que se han producido en los planetas y lunas dentro del sistema solar.

Existen pero no somos conscientes de ellos

A modo de ejemplo, como sucede entre hormigas y humanos, somos conscientes de ellas, pero ellas no lo son de nosotros, excepto que exista una agresión directa que la hace sensibles a una noxa que no será registrada como "agresión humana", sino simplemente como un algo catastrófico de la naturaleza que las rodea. Las hormigas viven y hacen su complejo trabajo social totalmente ignorantes de la existencia humana. Sin embargo los humanos, aunque tendrían el poder específico de destruir sus comunidades, no generan en ellas temor, porque "lo humano" no existe para ellas.

Nunca han existido

Otros proponen que las condiciones para que se cree la vida son raras en el universo. Incluso para que la vida evolucione y lleguen a existir civilizaciones inteligentes, deben darse condiciones aún menos frecuentes, y mantenerse durante el tiempo sin la presencia de alteraciones drásticas; como sería lo que sucedería por impactos de grandes meteoritos, u otros fenómenos que son tan comunes, por lo que evitan que la vida pueda llegar a formarse o prosperar hasta el punto de la exploración o colonización cósmica.

Somos nosotros o Todavía no existen

Por último, algunos investigadores unen la teoría del viaje en el tiempo y la de la existencia de vida extraterrestre, llegando a la conclusión de que la vida inteligente interestelar está originada en la Tierra. Consistiría en que un grupo de seres inteligentes del planeta Tierra hubieran salido a velocidades cercanas a la de la luz rumbo a otros mundos, una vez conseguidos los conocimientos tecnológicos para tal viaje, evitando cualquier desastre intergaláctico sobre la Tierra. De esa manera, cada nuevo planeta civilizado evolucionaría de distinta forma, a través de los tiempos.
Según esta teoría, los OVNIs serían en realidad máquinas del tiempo de humanos del futuro, que por alguna razón deciden visitar la Tierra en algunos de sus viajes al pasado, y las diferentes razas extraterrestres serían fruto de los diferentes caminos evolutivos que va a seguir la especie humana en el futuro.
En resumen, la vida inteligente interestelar provendría de una vida inteligente común, nosotros, que a la vez hemos provenido de los seres vivos que habitan la Tierra. Así que según esta teoría es imposible que nos podamos comunicar porque aún no existen.









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