¿Cuántas civilizaciones inteligentes debería haber en nuestra galaxia en este momento? En 1961, el astrofísico estadounidense Frank Drake, fallecido el 2 de septiembre a la edad de 92 años, ideó una ecuación para estimar este . La ecuación de Drake, que data de una etapa de su carrera en la que era «demasiado ingenuo para estar nervioso» (como dijo más tarde), se ha hecho famosa y lleva su nombre.

Esto sitúa a Drake en la compañía de grandes físicos con ecuaciones que llevan su nombre, como James Clerk Maxwell y Erwin Schrödinger. A diferencia de ellos, la ecuación de Drake no encierra una ley de la naturaleza. En cambio, combina algunas probabilidades poco conocidas en una estimación informada.

Sean cuales sean los valores razonables que se introduzcan en la ecuación (véase la imagen inferior), es difícil evitar la conclusión de que no debemos estar solos en la galaxia. Drake siguió siendo un defensor y partidario de la búsqueda de vida extraterrestre a lo largo de sus días, pero ¿nos ha enseñado realmente algo su ecuación?

N = R∗ ⋅ fp ⋅ ne ⋅ fl ⋅ fi ⋅ fc ⋅ L
La ecuación de Drake ampliada. Crédito de la imagen: proporcionado por el autor

La ecuación de Drake puede parecer complicada, pero sus principios son en realidad bastante simples. Afirma que, en una galaxia tan antigua como la nuestra, el número de civilizaciones que son detectables en virtud de que transmiten su presencia debe ser igual al ritmo al que surgen, multiplicado por su vida media.

Poner un valor a la velocidad a la que se producen las civilizaciones podría parecer una conjetura, pero Drake se dio cuenta de que se puede desglosar en componentes más manejables.

Afirmó que la tasa total es igual a la tasa de formación de estrellas adecuadas, multiplicada por la fracción de esas estrellas que tienen planetas. Esto se multiplica por el número de planetas capaces de albergar vida por sistema, multiplicado por la fracción de esos planetas en los que se inicia la vida, multiplicado por la fracción de esos planetas en los que la vida se vuelve inteligente, multiplicado por la fracción de esos planetas que transmiten su presencia.

Valores engañosos

Frank Drake.
Frank Drake. Crédito de la imagen: Wikipedia, CC BY-SA

Cuando Drake formuló por primera vez su ecuación, el único término que se conocía con cierta seguridad era la tasa de formación de estrellas: unas 30 al año.

En cuanto al siguiente término, en la década de 1960 no teníamos pruebas de que ninguna otra estrella tuviera planetas, y una de cada diez podía parecer una suposición optimista. Sin embargo, los descubrimientos observacionales de exoplanetas (planetas que orbitan alrededor de otras estrellas) que comenzaron en los años 90 y han florecido este siglo ahora nos hace confiar en que la mayoría de las estrellas tienen planetas.

El sentido común sugiere que la mayoría de los sistemas de múltiples planetas incluirían uno a la distancia adecuada de su estrella para ser capaz de albergar vida. La Tierra es ese planeta en nuestro sistema solar. Además, Marte puede haber sido apto para la vida abundante en el pasado, y podría seguir aferrándose .

Hoy en día también nos damos cuenta de que los planetas no necesitan estar lo suficientemente calientes para que exista agua líquida en la superficie para albergar vida. Puede producirse en el océano interno de un cuerpo cubierto de hielo , apoyado por el calor generado por la radiactividad o las mareas en lugar de la luz solar.

Hay varios candidatos probables entre las lunas de Júpiter y Saturno, por ejemplo. De hecho, si añadimos las lunas como capaces de albergar vida, el número medio de cuerpos habitables por sistema planetario podría superar fácilmente uno.

Sin embargo, los valores de los términos hacia la derecha de la ecuación siguen siendo más discutibles. Algunos sostienen que, con unos cuantos millones de años para jugar, la vida se iniciará en cualquier lugar que sea adecuado.

Eso significaría que la fracción de cuerpos adecuados en los que la vida realmente se pone en marcha es prácticamente igual a uno. Otros afirman que todavía no tenemos pruebas de que la vida se inicie en otro lugar que no sea la Tierra, y que el origen de la vida podría ser en realidad un acontecimiento extremadamente raro.

¿La vida, una vez iniciada, acabará evolucionando hacia la inteligencia? Probablemente tenga que superar la etapa microbiana y convertirse en multicelular primero.

Hay pruebas de que la vida multicelular comenzó más de una vez en la Tierra, por lo que convertirse en multicelular puede no ser una barrera. Otros, sin embargo, señalan que en la Tierra el «tipo correcto» de vida multicelular que siguieron evolucionando, aparecieron una sola vez y podrían ser raras a escala galáctica.

La inteligencia puede conferir una ventaja competitiva sobre otras especies, lo que significa que su evolución podría ser bastante probable. Pero no lo sabemos con seguridad.

¿Y la vida inteligente desarrollará la tecnología hasta el punto de transmitir (accidental o deliberadamente) su existencia a través del espacio? Quizás para los habitantes de la superficie como nosotros, pero podría ser raro para los habitantes de los océanos internos de los mundos helados sin atmósfera.

¿Cuánto duran las civilizaciones?

¿Y la vida media de una civilización detectable? L ? Nuestras transmisiones de televisión comenzaron a hacer que la Tierra fuera detectable desde lejos en la década de 1950, dando un valor mínimo para L de unos 70 años en nuestro caso.

Sin embargo, en general, L puede estar limitada por el colapso de la civilización (¿cuáles son las probabilidades de que la nuestra dure otros 100 años?) o por la desaparición casi total de la radiodifusión en favor de Internet, o por un elección deliberada de «callar» por miedo a los habitantes galácticos hostiles.

Juegue usted mismo con los números: ¡es divertido! Verás que si L es de más de 1.000 años, N (el número de civilizaciones detectables) es probablemente superior al centenar. En una entrevista grabada en 2010 Drake dijo que su mejor suposición sobre N era de unos 10.000.

Cada año aprendemos más sobre los exoplanetas y estamos entrando en una era en la que midiendo su composición atmosférica para revelar pruebas de vida es cada vez más factible. En la próxima década o dos, podemos esperar una estimación mucho más sólida de la fracción de planetas similares a la Tierra donde se inicia la vida.

Esto no nos dirá nada sobre la vida en los océanos internos, pero podemos esperar que las misiones a las lunas heladas de Júpiter , Saturno, y Urano . Y podríamos, por supuesto, detectar señales reales de inteligencia extraterrestre.

En cualquier caso, la ecuación de Frank Drake, que ha estimulado tantas líneas de investigación, seguirá dándonos un sentido de perspectiva que invita a la reflexión. Por eso debemos estar agradecidos.La conversación

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Crédito de la imagen: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee y el equipo PHANGS-JWST. , CC BY-NC-ND