Paradoja de Fermi

La paradoja de Fermi se enfrenta a la posibilidad de encontrar vida inteligente extraterrestre. Más específicamente trata de responder a la pregunta: "¿Somos los seres humanos la única civilización avanzada en el Universo?". La ecuación de Drake para estimar el número de civilizaciones extraterrestres con las que eventualmente 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?". Aquellos 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 o bien nuestro conocimiento o nuestras observaciones son defectuosas o incompletas.

Esta paradoja surgió en medio de una conversación informal de Fermi con otros físicos del laboratorio pero ha tenido importantes implicaciones en los proyectos de búsquedas de señales de civilizaciones extraterrestres (SETI).

Sociológicamente es interesante recalcar que 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 norteamericana. 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 cómo percibía estaba ocurriendo en su época. El hecho de no encontrar otras civilizaciones extraterrestres implicaba para él un trágico final para la humanidad.

La hipótesis de la 'Tierra Especial'

Una línea emergente de pensamiento, llamada la 'Hipótesis de la Tierra Especial', sugiere que la vida multicelular 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 la vida compleja en la Tierra. Unos pocos ejemplos de tales condiciones se mencionan a continuación.

Los brazos espirales de la galaxias tienen muchas novas y la radiación que emiten se cree que es perjudicial para la vida superior. El sistema solar están 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 solar se 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 la Tierra.

Otro punto crucial es la Luna. La popular 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 equinocios, 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 la 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.

Aunque la hipótesis de que la situación de la Tierra Especial es atrayente, se ha argumentado que una teoría que insiste en que debe darse condiciones terráqueas para la vida compleja es poco imaginativa, porque excluye diferentes formas de vida.

La ecuación de Drake

Aquellos que creen en las suposiciones más optimistas usadas en la ecuación de Drake propuesta por el doctor Frank Drake y las incluso más optimistas suposiciones del doctor Carl Sagan, añaden que la vida inteligente es también común en el Universo. Se dice que haciendo suposiciones y argumentos que se creen razonables podemos suponer que si la vida es posible, dado que el universo es tan vasto, no debería ser solo posible, sino casi cierto que hay un gran número de civilizaciones extraterrestres en el Universo. Sin embargo, la gente que se adhiere a la premisa de la paradoja de Fermi cree que, debido a la falta de evidencia de lo contrario, con toda la probabilidad, los humanos (como una especie tecnológicamente avanzada) están efectivamente sólos al menos en nuestra parte de la Vía Láctea. Aun más, dicen que dado que no podemos determinar todavía las variables de la ecuación de Drake con seguridad, no podemos determinar el número de civilizaciones extraterrestres basándonos únicamente en esta ecuación. Debemos por lo tanto, dicen, confiar en los datos, que solamente ahora está empezando a ser recopilado de manera significativa. Solo entonces podremos empezar a presumir los valores de cada una de las variables de la ecuación de Drake.

Datos actuales

Nuestro sistema solar, si fuese observado con un radiotelescopio desde unas pocas decenas de años luz, parecería inusual por la enorme cantidad de ondas de radio (debidas a las radio-transmisiones humanas) emitidas por lo que parece por otra parte una nada especial estrella. Uno podría presumir que una emisión similar de una estrella cercana sería inmediatamente detectada como inusual por nosotros.

Radio y datos observacionales se han recogido y analizado durante varias décadas por proyectos tales como el Proyecto Ozma, el proyecto Search for Extraterrestrial Intelligence y varios proyectos en búsqueda de planetas extrasolares. Hasta ahora, los datos del SETI muestran que no hay estrellas de la secuencia principal que tengan emisiones de radio inusuales; esto parece indicar que somos la única especie que radiotransmite en al menos la porción de nuestra parte de la Galaxia que ha sido explorada. Además, la mayoría de los planetas extrasolares que han sido descubiertos hasta la fecha parecen tener duras condiciones ambientales para formas de vida avanzadas.

Alguna gente cree que estos resultados probablemente tienen un error significativo de muestreo:

• Puede que otras especies no usen las radiofrecuencias que estamos buscando o que dejen escapar cantidades significativas de radiofrecuencia (ahora mismo dejamos escapar menos energía radiada que unas pocas décadas atrás debido al uso de la transmisión por cable y por satélite). Civilizaciones más avanzadas podrían usar sistemas de comunicación punto apunto láser o microondas que son mucho más eficientes.
• Podemos encontrar más fácilmente sistemas planetarios con órbitas y configuraciones que son menos estables que el nuestro

Aún otros proponen que somos probablemente la unica especie emisora en al menos la Vía Láctea, porque de otra manera estaríamos inundados por radio transmisiones extraterrestres y habríamos sido ya sobrepasados por tempranos intentos de colonización.

El argumento contra la premisa detrás de la Paradoja de Fermi

E.T. llama a casa

Algunos de los que se adhieren al principio Fermi proponen que dado suficientemente de desarrollo, las transmisiones de radio de cualquier civilización suficientemente avanzada empezaran a oscurecer su estrella madre en la parte radio del espectro. Dado que el uso del espectro electromagnético para la transmisión de información es relativamente barata y fácil, uno esperaría que cualquier civilización tecnológica tomase ventaja de al menos una parte del espectro durante su desarrollo. Los críticos responden que aunque hemos estado buscado activamente señales extraterrestres durante casi 30 años en proyectos como el SETI y escuchando pasivamente la estática durante casi 100 años, todavía no hemos oído ninguna emisión alienígena ni hemos observado ninguna estrella de la secuencia principal con una firma radio unusual que pudiese indicar una civilización tecnológica.

Aquellos que creen que la galaxia tiene muchas civilizaciones tecnológicamente avanzadas contraatacan diciendo que los extraterrestres pueden estar usando otro medio que la radio o que eventualmente escogen esconder sus transmisiones por alguna razón desconocida. Los defensores del principio de Fermi dicen que podría ser, pero sólo si hay muy pocas de tales civilizaciones, en ambos, el espacio y el tiempo y sólo si abandonan rápidamente la radio como un medio de transmisión. De cualquier manera, dicen, si hubiese muchas de estas civilizaciones, sus transmisiones provocarían un gran impacto en al menos alguna parte del espectro electromagnético durante al menos una parte de su desarrollo. Aun más, si hubiese tantas civilizaciones extraterrestres avanzadas como Drake y Sagan han estimado, su presencia seria obvia por sus transmisiones. El hecho de que solo hemos podido recibir y producir estas transmisiones durante solo una pequeña fracción de nuestra historia puede estar limitando el proyecto SETI en este aspecto.

El principio antrópico

Similar a la hipótesis de la Tierra Especial es el principio antrópico, la idea de que el universo esta 'finamente ajustado' para posibilitar la vida como la conocemos. El principio postula que dado que la vida en la Tierra no podría existir si alguno de los muchos parámetros del universo se modificase ligeramente, parece que los humanos tienen una ventaja única sobre cualquier otra forma de vida inteligente. Esto hace concebible que seamos la única especie inteligente.

Los críticos arguyen que el principio antrópico es esencialmente una tautología; la vida como la conocemos podría no existir si las cosas fuesen diferentes, pero forma de vida diferente podría existir en su lugar. Incluso más impactantes son varias publicaciones del 2004 de Stephen Hawking, que afirma que hay un 98% de posibilidades de que un universo de nuestro tipo provenga de un Big Bang.

La contribución de Freeman Dyson

Popularizada por el doctor Freeman Dyson, una esfera de Dyson es una envoltura opaca alrededor de una estrella. Tal envoltura sería creada por una civilización alienígena avanzada que desease guardar tanta energía radiada por su sol como fuese posible. El diseño exacto de una esfera de Dyson no ha sido especificado; podría consistir en miles de millones de colectores solares y habitas espaciales independientes o bien ser una estructura única unificada, pero en cualquier caso estaría hecha de materia sólida e interceptaría la mayoría de la luz emitida por la estrella para ser reirradiada como calor. Una estrella rodeada por una esfera de Dyson emitiría un característico espectro del cuerpo negro sin las fuertes lineas espectrales que el plasma estelar muestra, probablemente con su pico inusualmente lejano en el infrarrojo para una estrella de su tamaño. Con esta especulación, los astrónomos pueden buscar en el cielo nocturno estrellas con colorido inusual, que, postulan, indicarían vida inteligente altamente avanzada. Estas estrellas no han sido encontradas.

Algunos seguidores del principio de Fermi dicen que es altamente improbable que todas las civilizaciones avanzados no tomen total ventaja de la fuente de potencia de su estrella madre y al hacer eso cambiar la firma electromagnética de su sol.

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 colonizar la galaxia entera. Han determinado que se tardaría entre 5 y 50 millones de años en lograr este objetivo [1] — un tiempo relativamente pequeño a escala geológica, menos aún a escala cosmológica.

Soluciones a la paradoja

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

Aquellos que creen que los OVNIs son 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 que no quieren que el público sepa la verdadera extensión de los contactos.

Existen, han estado aquí, pero no estábamos

Algunas personas (tales como Stephen Baxter), han hecho notar que la habilidad 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 a este punto de vista, la humanidad simplemente no lleva el suficiente periodo de tiempo 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 por las primeras culturas humanas.

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 ocultarse deliberadamente para evitar su destrucción por otras civilizaciones aún mas avanzadas.

Otra idea propuesta es la del zoo, que sugiere que la Tierra esta 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.

(...)

Una idea reciente es que el uso de tecnologías de radiodifusión como la radio son fundamentalmente un malgasto de energía y que las civilizaciones más avanzadas podrían no usarlas por esa razón. Dado que la radiodifusión es emitida en todas direcciones, se necesita mucha energía para que la señal llegue a una distancia dada. La tecnología humana esta reemplazando la radiodifusión por la comunicación por cables (fibra óptica), transmisión por láser, etc...

(...)

Existen y se comunican - pero no les escuchamos

Otros puntos de vista dicen que los extraterrestres se están intentando comunicar con nosotros pero no los detectamos.

Este punto de vista está en entredicho por la ciencia actual.

(...)

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 si misma (guerra nuclear, guerra bacteriológica, química, agotamiento de los recursos)...

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 más extrañas y mantenerse durante el tiempo.

Quizá los impactos de meteoritos, explosiones de supernovas, las ráfagas de rayos gamma son tan comunes que previenen que la vida pueda llegar a formarse o prosperar.

Enlaces externos

• The Fermi Paradox: An Approach Based on Percolation Theory by Geoffrey A. Landis
• Space.com: Our Galaxy Should Be Teeming With Civilizations, But Where Are They? by Seth Shostak
• The Possibilities of FTL: Or Fermi's Paradox Reconsidered by F.E. Freiheit IV
• Fermi's Paradox (i.e. Where are They?) by James Schombert
• Answering the Fermi Paradox: Exploring the Mechanisms of Universal Transcension by John Smart
• The Great Filter — Are We Almost Past It? by Robin Hanson
• Our observations are incomplete [2] and a logical flaw [3], by Robert Freitas