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¿Existe vida en otros planetas?

Enviado por Percy Zapata Mendo



Partes: 1, 2

  1. Condiciones necesarias para la existencia de la vida
  2. ¿Es probable que existan otros sistemas planetarios similares al nuestro?
  3. ¿Qué es la vida?
  4. ¿Cómo se originó la vida?
  5. ¿Es factible que la vida vuelva a surgir como la conocemos?
  6. Anexos
  7. Referencias

Esta es una de las cuestiones que ha inquietado a los hombres desde el momento en que se percataron que la bóveda cósmica no estaba regida por las deidades antropomorfizadas, o dioses que tenían no sólo apariencia humana, sino también eran poseedores de los apetitos, debilidades y emociones propias de todo mortal común y corriente, y las manifestaciones de esos estados anímicos eran los fenómenos climatológicos. Con el advenimiento de las primeras civilizaciones, se pudieron identificar a los primeros astros y se inició el lento pero inexorable camino hacia el entendimiento de los fenómenos celestes, y con ello, vendría además, la cuestión que motiva a este escrito: ¿Estamos solos en el Universo?

Recuerdo haber tratado este tema con el ardor propio que la ciencia me indujo. Y en no pocas oportunidades abordé a algunos maestros de mi ramo profesional, que además ostentaban el título de PhD en medicina - honor al que me propuse alcanzar lo más precozmente y no sólo desenvolverme en el campo biológico -, sino también, en el de la filosofía. Recuerdo que uno de ellos, me respondió a su vez con otra interrogante: "¿Conoces la fórmula de Drake?, pues por allí debes comenzar, y para saber que lo harás, me traes el informe como una monografía dentro de una hora". De antemano, iba a hacer la tarea encomendada, pero tuve que apresurarme, puesto que en esa época de estudiante, el internet estaba en sus pañales y sólo habían en Trujillo, dos personas que hacían uso de las cuatro únicas computadoras con que contaba la Ciudad Universitaria de la UNT, siendo uno de ellos, un médico graduado en Imperial College Medical School de Londres, así que la única fuente para los neófitos en computación, era obligatoriamente la Biblioteca de cada facultad. Para no dejar en el nimbo sobre qué es la fórmula concebida por el radio astrónomo y presidente del Instituto SETI, Frank Drake, dejaré al final un resumen de ella.

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El término vida extraterrestre se refiere a las posibles formas de vida que puedan haberse originado, existido o todavía existir en otros lugares del universo, fuera de nuestro planeta Tierra. Una porción creciente de la comunidad científica se inclina a considerar que pueda existir alguna forma de vida extraterrestre en lugares donde las condiciones sean propicias, aunque generalmente se considera que probablemente tal vida exista solo en formas básicas. Una hipótesis alternativa es de la "Panspermia", que sugiere que la vida podría surgir en un lugar y después extenderse entre otros planetas habitables. Se especula con formas de vida extraterrestre que van desde bacterias, que es la posición mayoritaria, hasta otras formas de vida más evolucionadas, que puedan haber desarrollado inteligencia de algún tipo. La disciplina que estudia la viabilidad y posibles características de la vida extraterrestre se denomina "Exobiología".

Debido a tal falta de pruebas a favor o en contra, cualquier punto de vista científico del tema toma siempre la forma de conjeturas y estimaciones. Aunque cabe notar que el tema posee también una gran cantidad de teorías informales y paracientíficas, que exceden con facilidad los criterios de cualquier epistemología científica, por ejemplo, haciendo afirmaciones infalseables según el criterio de Popper, y son por tanto consideradas seudociencias.

Condiciones necesarias para la existencia de la vida

Para que existan seres parecidos a nosotros en otros lugares del Universo, con una inteligencia muy desarrollada y con capacidad de crear una cultura avanzada («humanoides», según se les ha llamado en las novelas de ciencia ficción), son necesarias al menos tres condiciones:

  • 1. Que existan sistemas planetarios parecidos al nuestro.

  • 2. Que la vida haya surgido en algunos de ellos.

  • 3. Que en esos planetas, la vida haya evolucionado hasta alcanzar la inteligencia, el intelecto, la consciencia y la capacidad de acceder plenamente al fenómeno cultural.

En esta monografía se analizan por aislado las dos primeras condiciones y en el siguiente, la tercera, quizá la más misteriosa y desconocida.

¿Es probable que existan otros sistemas planetarios similares al nuestro?

En relación a la existencia de planetas en otras estrellas como nuestro sol, todavía no existe una teoría completa que describa con precisión la formación de los sistemas planetarios y que explique todas sus características. Solamente se conoce uno de estos sistemas y eso dificulta la investigación y la contrastación de cualquier hipótesis. Sin embargo sí existen teorías bastante elaboradas que posiblemente se acerquen mucho a la realidad, porque han podido ser simuladas en calculadoras electrónicas con resultados satisfactorios.

En un principio se conceptuó que los planetas se formaban cuando dos estrellas se aproximaban considerablemente, lo que provocaría enormes mareas acompañadas de pérdida de materia en ambos astros, materia que podría dar origen a los planetas. La distancia media entre dos estrellas es del orden de 100 millones de veces mayor que su diámetro, lo que hace excepcionalmente baja la probabilidad de que existieran planetas. Actualmente esta hipótesis ha sido desechada y se ha vuelto a la idea original de la gran nébula (Laplace y Kant), que ha sido cuidadosamente desarrollada y complementada.

La generalidad de los astrónomos entienden que los sistemas solares se forman a partir de una gran nube de gas y polvo cósmico que al principio gira muy lentamente y que sufre el conocido colapso gravitacional, es decir que se va hundiendo sobre sí misma. El movimiento de rotación de la nube iría aumentando a medida que su tamaño se hace más pequeño, debido al principio de conservación del momento angular. Si la velocidad de rotación aumenta la nube se iría aplanando y tomaría una forma lenticular. Este proceso de realimentación haría que la nube continuase encogiéndose y girando cada vez más deprisa hasta que, o bien se rompería en dos partes aproximadamente iguales o bien después de romperse quedaría un núcleo central muy grande rodeado de un anillo con pequeños escombros, polvo y gas. El primer caso daría lugar a una estrella doble y el segundo a una estrella con su correspondiente sistema planetario.

En el segundo caso, aproximadamente el 1 % de la masa de la nube original formaría el anillo de escombros y el 99 % el núcleo central, ocurriendo lo opuesto con el momento angular que se traslada casi en su totalidad al exterior. El núcleo central continuaría sometido al colapso gravitacional, que cada vez sería más grande y que terminaría por provocar una reacción termonuclear en su interior lo que daría origen al nacimiento de una estrella. A su vez, por choques mutuos que se producirían en el disco de polvo, gases y escombros, se irían formando conglomerados de materia que irían aumentando de tamaño y entonces su propia gravedad atraería más escombros, polvo y gases. Y así sucesivamente hasta formar los planetas del nuevo sistema solar.

¿Qué es la vida?

Intrínsecamente en un contexto simplificador, la vida podría definirse como el estado de un sistema abierto que se auto organiza a expensas del aumento de entropía (aumento del desorden) del medio exterior con el que realiza intercambios de materia y energía, gracias a ciertos códigos que pueden ser transmitidos a sus descendientes y que se perfeccionan a través de la selección natural.

Según esta definición el fenómeno de la vida se sustenta fundamentalmente en una «maquinaria» para poder realizar los intercambios de materia y energía, y en unos «planos y diagramas» para poder transmitir información a los descendientes.

Entrando ya en la terminología biológica, la materia animada se caracteriza fundamentalmente por poder realizar ciertas actividades que no se dan en la materia inanimada, como son:

  • Capacidad para el metabolismo (digestión), es decir poder transformar los alimentos en materia animada y en energía para la actividad interna propia. Esto se logra gracias a las proteínas («maquinaria»).

  • Capacidad para la reproducción con transmisión hereditaria de información (herencia genética), es decir poder transmitir a los descendientes la información necesaria para la auto organización de otro ser viviente muy semejante al progenitor, pero no igual a él. Se consigue mediante los ácidos nucleicos («planos y esquemas»).

Algunos autores añaden que la materia animada también debe poseer la capacidad para procesar información, pero se puede considerar que esta capacidad ya está implícita en las dos anteriores.

La materia animada necesita también otras capacidades menos primordiales que son las que le proporcionan las enzimas o catalizadores, etc., semejantes a lubricantes que facilitan los procesos anteriores.

¿Cómo se originó la vida?

En primer lugar la evolución cósmica creó la materia inanimada. Y luego con el transcurso del tiempo parte de ésta se transformó en materia animada, es decir surgió la vida. No existen ejemplos variados de este fenómeno, sino sólo un caso aislado que ocurrió hace muchos millones de años en nuestro planeta, lo que dificulta su estudio.

Actualmente se piensa que como originalmente los cuerpos celestes no contienen moléculas orgánicas sino sólo inorgánicas, a partir de éstas últimas tuvieron que formarse las primeras. Para ello fue preciso la intervención de diversas fuentes de energía, como descargas eléctricas, ondas de choque, rayos ultravioletas, etc. que estaban presentes en la Tierra primitiva. Así se produjeron determinadas reacciones y transformaciones que permitieron la síntesis de algunas moléculas orgánicas muy sencillas.

Debido a agentes externos como la acción cíclica de las mareas y otras circunstancias locales, las moléculas orgánicas sencillas se transformaron en moléculas mucho más complejas: los aminoácidos. Algunas cadenas de estos aminoácidos fueron arrastradas a los océanos, dando origen al llamado «caldo prebiótico», que se fue espesando con el transcurso del tiempo. Esto dio origen a la formación de ciertos polímeros de los aminoácidos entre los que se encontraban las proteínas y los ácidos nucleicos. Finalmente una recombinación afortunada de estos dos últimos compuestos dio origen a las primeras células, muy elementales pero que ya eran materia animada. Había surgido la vida.

Esto es sólo una breve historia de una hipótesis extremadamente compleja. Algunas de las transformaciones aquí postuladas han podido ser simuladas en el laboratorio, como la síntesis de los compuestos orgánicos lograda con éxito por L. Miller y Harold C. Urey, simulando las condiciones que se cree existieron en la atmósfera de la Tierra primitiva. Pero la verdadera historia de la vida no se conoce todavía y todo parece indicar que aún queda mucho camino por recorrer para lograrlo. El hombre, que ha sido capaz de sintetizar infinidad de compuestos inorgánicos y orgánicos, aún no ha podido sintetizar materia animada y se duda mucho que lo pueda hacer.

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Teorías del origen de la vida

- Primera hipótesis: Creacionismo

El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.

Tipos de creacionismo

  • I. El creacionismo religioso: Es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron creados por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo en las escrituras, en la que se basan los pensamientos acerca de la historia del mundo. Dentro del campo creacionista se hallan los que creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua.

  • 1. Creacionismo bíblico basado en la Biblia (Ver Génesis en la Biblia)

  • 2. Creacionismo Islámico basado en el Qu-ran (Corán)

  • II. El Diseño Inteligente (DI): infiere que de las leyes naturales y mero azar no son adecuados para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI no usa textos religiosos al formar teorías acerca del origen del mundo. El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue inteligentemente diseñado.

  • 1. El DI restringido busca evidencia de diseño al compararla con el diseño humano.

  • 2. El DI general establece que todos los procesos naturales son inteligentemente diseñados.

  • 3. El Creacionismo extraterrestre cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguos textos religiosos.

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Ilustración 1 Experimento de Redi

- Segunda hipótesis: La generación espontánea

La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis).

La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.

La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida. El italiano Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.

En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!

En 1952, Miller hizo circular agua, amoníaco, metano e hidrógeno a través de una descarga eléctrica y obtuvo Glicina y Alamina, dos aminoácidos simples. Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono, oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.

El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido permaneció estéril.

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- Tercera teoría: El origen cósmico de la vida o panspermia

Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.

El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.

La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas.

Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de "teoría de la Exogénesis", aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamente iguales.

La panspermia puede ser de 2 tipos:

- Panspermia interestelar: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre sistemas planetarios.

- Panspermia interplanetaria: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre planetas pertenecientes al mismo sistema planetario.

La explicación más aceptada de esta teoría para explicar el origen de la vida es que algún ser vivo primitivo (probablemente alguna bacteria) viniera del planeta Marte (del cual se sospecha que tuvo seres vivos debido a los rastros dejados por masas de agua en su superficie) y que tras impactar algún meteorito en Marte, alguna de estas formas de vida quedó atrapada en algún fragmento, y entonces se dirigió con él a la Tierra, lugar en el que impactó. Tras el impacto dicha bacteria sobrevivió y logró adaptarse a las condiciones ambientales y químicas de la Tierra primitiva, logrando reproducirse para de esta manera perpetuar su especie. Con el paso del tiempo dichas formas de vida fueron evolucionando hasta generar la biodiversidad existente en la actualidad.

- Cuarta teoría: Teoría de la evolución química y celular.

Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres.

  • 1. Evolución química.

  • 2. Evolución prebiótica.

  • 3. Evolución biológica.

La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.

Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.

Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.

Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida.

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¿Es factible que la vida vuelva a surgir como la conocemos?

En el actual estado de conocimiento, lo único que se puede hacer con respecto a esta importante pregunta es especular.

Pensando con una cierta lógica parece evidente que si en otro planeta semejante a la Tierra se dieran todas las condiciones que se han dado aquí cuando surgió la vida, ésta volvería a aparecer. Ahora bien, ¿qué se entiende por «todas»?: ¿un millón de condiciones necesarias?, ¿cien millones de condiciones?

Se llega así a la disyuntiva entre la tercera y la cuarta teoría sobre el origen de la vida. Si fueran precisas varios millones de condiciones necesarias, la vida sería algo altamente improbable. Si por el contrario fueran precisas sólo unas cuantas condiciones y no tuvieran que ser exactamente iguales a las que se dieron aquí, estaríamos ante un proceso químico ordinario, aunque muy lento por su naturaleza.

Solamente hay un indicio que hace pensar que el fenómeno del origen de la vida se aproxima más a la teoría tercera (proceso ordinario) que a la cuarta (proceso altamente improbable). Según la información fósil de la que se dispone, la corteza terrestre se solidificó hace aproximadamente 3.800 millones de años y la vida apareció unos 300 millones de años después, es decir un período de tiempo muy corto si se le mide a escala geológica.

En conclusión y según la actual forma de pensar de los científicos: si existen otros sistemas solares, si en ellos hay planetas con condiciones ecológicas parecidas a las que hay en la Tierra y si esas condiciones han perdurado por períodos de tiempo suficientemente dilatados, lo más probable es que en algunos de ellos haya surgido la vida, si bien lo más lógico es pensar que será distinta a la de la Tierra principalmente en cuanto a su nivel molecular y a la arquitectura de sus formas.

Anexos

Anexo Nº 01

FORMULA O ECUACIÓN DE DRAKE

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La ecuación fue ideada en 1961 por Drake mientras trabajaba en el Observatorio de Radioastronomía Nacional en Green Bank, Virginia Occidental (EE. UU.). La ecuación de Drake identifica los componentes específicos que, se cree, tienen un papel significativo en el desarrollo de las civilizaciones. Aunque en la actualidad no hay datos suficientes para resolver la ecuación, la comunidad científica ha reconocido su relevancia como primera aproximación teórica al problema, y varios científicos la han utilizado como herramienta para bosquejar diferentes hipótesis.

Nuestro sol es sólo una estrella inmersa en la abundancia de 7 x 1022 estrellas en el universo observable. La Vía Láctea es tan sólo una de entre las 5 x 1011 galaxias del Universo. Parece que debería de haber un raudal de vida ahí fuera.

Frank Drake concibió una ecuación, basada en varios parámetros:

N = R*. f (p). n (e). f (l). f (i). f (C) L

En la que N representa el número de civilizaciones que podrían comunicarse en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este número depende de varios factores:

R*: es el ritmo anual de formación de estrellas "adecuadas" en la galaxia.

F (p): es la fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.

N (e): es el número de esos planetas orbitando dentro de la ecosfera de la estrella (las órbitas cuya distancia a la estrella no sea tan próxima como para ser demasiado calientes, ni tan lejana como para ser demasiado frías para poder albergar vida).

f (l): es la fracción de esos planetas dentro de la ecosfera en los que la vida se ha desarrollado.

f (i): es la fracción de esos planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado.

f (C): es la fracción de esos planetas donde la vida inteligente ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse.

L es el lapso, medido en años, durante el que una civilización inteligente y comunicativa puede existir.

Estimación inicial

En 1961, Drake y su equipo asignaron los siguientes valores a cada parámetro:

R* = 10/año (10 estrellas se forman cada año)

fp = 0.5 (La mitad de esas estrellas cuentan con planetas)

ne = 2 (Cada una de esas estrellas contiene 2 planetas)

fl = 1 (El 100% de esos planetas podría desarrollar vida)

fi = 0.01 (Solo el 1% albergaría vida inteligente)

fc = 0.01 (Solo el 1% de tal vida inteligente se puede comunicar)

L = 10.000 años (Cada civilización duraría 10.000 años trasmitiendo señales)

Fórmula y solución dada por Drake:

N = 10 × 0.5 × 2 × 1 × 0.01 × 0.01 × 10,000

N = 10 potenciales civilizaciones detectables.

Desde que Drake publicó esos valores dados a cada parámetro muchas personas han tenido considerables desacuerdos.

*Otras estimaciones

Planteamientos

R* = Ritmo de formación de estrellas "adecuadas" en la galaxia (estrellas por año).

Según novísimos datos de la NASA y de la Agencia Espacial Europea el ritmo de producción galáctico es de 7 estrellas por año. En el entendido que son aptas Estrellas tipo K y G (ver anexo la clasificación según el tipo de estrellas) y si del total de estrellas 12,1% son estrellas de tipo K y un 7,6% son estrellas tipo G como el Sol, entonces solo el 19,7% de esas 7 estrellas que nacen cada año son propicias, por lo tanto solo 1,379 de esas siete estrellas anuales es verdaderamente apta.

fp = Fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.

Actuales investigaciones del Observatorio Europeo Austral consagrados a la búsqueda de planetas, argumentan que aproximadamente 1 de cada 3 estrellas de tipo G podría contener planetas. En la estimación no se cuenta el porcentaje de planetas en estrellas naranjas o enanas rojas.

ne = Número de esos planetas en el interior de la ecosfera de la estrella.

El número de planetas orbitando dentro de la ecosfera o zona habitable con órbita no excéntrica se estima en torno a 1 de cada 200, en base al único descubrimiento al respecto hasta la fecha, Gliese 581 d (en torno a una estrella enana roja).En esta estimación no se cuentan posibles satélites de exoplanetas masivos. También cabe esperar que las limitaciones tecnológicas actuales para detectar planetas de tamaño terrestre estén alterando notablemente el dato.

fl = Fracción de esos planetas dentro de la ecosfera en los que la vida se ha desarrollado.

En 2002, Charles H. Lineweaver and Tamara M. Davis (de la Universidad del Sur de Nueva Wales y del Centro Australiano de Astrobiología) estimaron que 13 de cada 100 planetas dentro de la ecosfera que han vivido alrededor de 1,000 millones de años pueden desarrollar vida. En la estimación no se cuenta con planetas que hayan vivido menos de ese tiempo dentro de una ecosfera estable.

fi = Fracción de esos planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado.

La cantidad de oportunidades para que se desarrolle vida inteligente en esos planetas estables se puede extrapolar de la fracción de tiempo que representa la vida inteligente en la Tierra, en relación con tiempo transcurrido desde la aparición de la vida unicelular. Es decir: de los 3.700 millones de años de vida en el planeta sólo en los últimos 200.000 años ha existido el Homo Sapiens.

fc = Fracción de esos planetas donde la vida inteligente ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse.

Según la estimación inicial de Drake, la posibilidad de desarrollar tecnología capaz de emitir señales de radiofrecuencia es de 1 en 100. Este valor adoptado, no obstante, es una simple conjetura. Se ha sugerido otra alternativa para estimar la cantidad de oportunidades para que la vida inteligente emita radiofrecuencias, que consistiría en extrapolar la fracción de tiempo que pueda durar la humanidad transmitiendo señales de radio en relación al tiempo transcurrido desde su aparición (hace 200 mil años). El lapso de tiempo que pueda durar la civilización industrial emitiendo señales de radio se podría basar del dato aportado en el parámetro L.

L = El lapso de tiempo que una civilización inteligente y comunicativa puede existir (años).

La expectativa de vida calculada en un artículo de la revista Scientific American hecha por Michael Shermer fue de 420 años en promedio, en base a la observación de 60 civilizaciones humanas antiguas que usaron consistentemente una tecnología preindustrial. Según la Teoría de Olduvai el tiempo de vida de la actual civilización industrial será de 100 años (1930-2030) coincidiendo más o menos en su aparición con el comienzo de emisiones de radio (1938).

Extrapolando datos en la Ecuación:

N = R × fp × ne × fl × fi × fc × L

  • Estimación hecha por Drake:

  • N = 10 × 0.5 × 2 × 1 × 0.01 × 0.01 × 10,000

  • N = 10 posibles civilizaciones detectadas al año.

  • Estimación hecha contando la estimación de duración de la civilización hecha por Michael Shermer con el parámetro fc de Drake:

  • N = 1.379 × 0.333 × 0.005 × 0.13 × 0.000054 × 0.01 × 42012

  • N = 0.0000000676963 posibles civilizaciones detectadas al año.

  • Estimación hecha contando la estimación de duración de una civilización hecha por Michael Shermer

  • N = 1.379 × 0.333 × 0.005 × 0.13 × 0.000054 × 0.0021 × 420

  • N = 0.0000000142162 posibles civilizaciones detectadas al año.

  • Una civilización detectada cada 70.342.300 años en la Vía Láctea.

  • Una civilización detectada al año dentro de un grupo de 70.342.300 galaxias del tamaño de la Vía Láctea.

  • Tomando como dato estimaciones recientes del número de estrellas en el universo debe haber al año 4975 civilizaciones emitiendo señales de radio en todo el universo observable.

  • Estimación hecha contando la estimación de duración de la civilización industrial actual por la Teoría de Olduvai con el parámetro fc de Drake:

  • N = 1.379 × 0.333 × 0.005 × 0.13 × 0.000054 × 0.01 × 100

  • N = 0.0000000161182 posibles civilizaciones detectadas al año.

  • Estimación hecha contando la estimación de duración de la civilización industrial actual por la Teoría de Olduvai:

  • N = 1.379 × 0.333 × 0.005 × 0.13 × 0.000054 × 0.0005 × 100

  • N = 0.000000000805908 posibles civilizaciones detectadas al año.

  • Una civilización detectada cada 1.240.836.423 años en la Vía Láctea.

  • Una civilización detectada al año dentro de un grupo de 1.240.836.423 galaxias del tamaño de la Vía Láctea.

  • Tomando como dato estimaciones recientes del número de estrellas en el universo debe haber al año 282 civilizaciones emitiendo señales de radio en todo el universo observable.

  • Cada una de esas civilizaciones tiene una separación de 2 mil millones de años luz con respecto a otra.

  • Aproximadamente 110 de esas civilizaciones habitan en torno a una estrella tipo G.

  • En los últimos 7 mil 500 millones de años en la Vía Láctea solo han existido de dos a tres civilizaciones con tecnología muy parecida a la nuestra en torno a una estrella de tipo G.

  • En los últimos 7 mil 500 millones de años en el universo observable han existido 819 mil millones de civilizaciones con tecnología muy parecida a la nuestra en torno a una estrella de tipo G.

Especulaciones sobre la evolución de la ecuación de Drake

Debido a la falta de evidencias, a medida que la tecnología evolucione, muchos parámetros de la ecuación podrían variar notablemente. Se han teorizado diversos cambios:

A favor de vida más abundante.

  • No se ha dilucidado bien si las ecosferas de planetas en estrellas enanas naranjas o enanas rojas pudieran ser estables mejorando la cifra en torno a R en caso de que fueran aptas.

  • En el estimado no se cuentan posibles satélites de exoplanetas masivos mejorando la cifra en torno a fp.

  • Falta de empleo de mejor tecnología para detectar planetas rocosos de tamaño terrestre, mejoraría la cifra en torno a ne.

  • Otro criterio carente es el importante hecho de lo que se debiera tomar por definición de vida, pudiera existir vida en torno a replicadores distintos al ADN o ARN en situaciones físicas muy distintas.

En contra de vida más abundante

  • En el estimado no se cuentan con planetas que hayan vivido menos de 1000 millones de años en una ecosfera estable como criterio generador de vida, pudiendo cambiar la cifra en torno a fl.

  • Las estimaciones de Drake desde un inicio no cuentan aquella fracción de planetas con elementos químicos propicios para la vida, como el agua o la fuente de carbón y otros tantos requisitos, pero pueden estar implícitos en torno a fl.

  • No se cuentan con parámetros que puedan definir aspectos mencionados en la hipótesis de la tierra rara como:

  • La ubicación del sol en el disco galáctico.

  • El efecto joviano (producido por Júpiter), que sirve de escudo protector.

  • El efecto lunar, que estabiliza el eje de rotación terrestre.

  • El efecto de la tectónica de placas terrestre, que sirven de termostato.

  • El efecto del núcleo terrestre, protegiendo la atmósfera del viento solar.

  • El vulcanismo que renueva elementos químicos y aporta metales a la atmósfera y superficie de los planetas.

Elemento de efecto imprevisible:

  • Los ritmos y tiempos de los eventos históricos y de las pautas de crecimiento poblacional pudieran no ser las mismas que el de la historia humana. Cambiaría la cifra en torno a fc y L.

Críticas a la Ecuación de Drake

Desde un punto de vista científico, el interés de la Ecuación de Drake radica en el propio planteamiento de la ecuación, mientras que por el contrario carece de sentido tratar de obtener cualquier solución numérica de la misma, dado el enorme desconocimiento sobre muchos de sus parámetros. Los cálculos realizados por distintos científicos han arrojado valores tan dispares como una sola civilización, o diez millones.

Se ha postulado también que la ecuación podría ser excesivamente simplista y que está incompleta. Un equipo de astro biólogos ha sugerido incluir aspectos energéticos, así como la inclusión de planetesimales helados como nuevas variables de la ecuación. Habría que tener en cuenta satélites como Europa que podrían contener enormes océanos de agua líquida.

Anexo Nº 02

Tipos espectrales clásicos de Estrellas

  • Clase O: son estrellas muy calientes y luminosas destacando en brillantes colores azules. Naos (en la constelación de Puppis) brilla con una potencia cercana a un millón de veces superior a la del Sol. Estas estrellas tienen líneas de helio ionizado y neutro muy prominentes y presentan líneas débiles de Balmer de hidrógeno. Emiten la mayor parte de su radiación en el ultravioleta.

  • Clase B: extremadamente luminosas, como Rigel en Orión, una supergigante azul. Los espectros de estas estrellas tienen líneas de helio neutral y líneas moderadas de hidrógeno. Como las estrellas O y B tienen tanta masa consumen su energía mucho más deprisa que otras estrellas más pequeñas liberando cantidades inmensas de energía y viviendo durante un corto período de unos millones de años. En este tiempo no pueden alejarse demasiado de las regiones de formación estelar en las que nacen por lo que suelen presentarse en grupos de varias estrellas en lo que se conoce como asociaciones OB1, formadas en el interior de nubes moleculares gigantes. La asociación OB1 de Orión es el ejemplo más cercano.

  • Clase A: son las estrellas más comunes que observamos a simple vista. Deneb en el Cisne es una estrella de gran brillo mientras que Sirio, la estrella más brillante desde la Tierra es también una estrella de tipo A muy cercana pero no tan grande como Deneb. Las estrellas de clase A tienen pronunciadas líneas de Balmer de hidrógeno y poseen también líneas de metales ionizados.

  • Clase F: siguen siendo estrellas de gran masa y muy brillantes pero pertenecen ya a la secuencia principal. Como ejemplo podemos considerar Fomalhaut en Piscis Australis. Sus espectros se caracterizan por líneas de Balmer de hidrógeno débiles y metales ionizados. Son de color blanco con un ligero componente amarillo.

  • Partes: 1, 2

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