En 1961 el radioastrónomo y presidente del Instituto SETI Frank Drake, elaboró una ecuación, con el propósito de estimar la cantidad de civilizaciones tecnológicamente avanzadas (al menos como la nuestra), y contemporáneas a nosotros, en nuestra galaxia.
Yo voy a referirme a ella de forma resumida, para luego dedicarme al análisis de los valores usualmente usados en las estimaciones. Recomiendo una lectura completa en alguno de los siguientes enlaces, o cualquier otro que se encuentre en la red:
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Drake
http://www.cielodeguadaira.org/index.php?option=com_content&task=view&id=186&Itemid=26
http://www.ciencia.net/VerArticulo/F%C3%B3rmula-de-Drake?idArticulo=dsfjufi3lfm5ydryzvkjn8
http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/f/fordrake.htm
http://ciudadanodelmundo.espacioblog.com/post/2006/05/03/la-formula-drake
La ecuación de Drake se basa en una serie de factores cuyo valor hay que estimar en base a suposiciones más o menos aproximadas.
La fórmula, de la que existen variaciones, dependiendo de la descomposición de algunos factores, es la siguiente:
N = R* x Fp x Ne x Fl x Fi x Fc x L
Donde:
- N representa el número de civilizaciones que podrían comunicarse en nuestra galaxia, la Vía Láctea.
- R* es el ritmo de formación de estrellas «adecuadas» en la galaxia (estrellas por año).
- Fp es la fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.
- Ne es el número de esos planetas en el interior de la ecosfera de la estrella (se trata del espacio que la rodea, y que está en condiciones de albergar alguna clase de forma de vida. Demasiado cerca es demasiado caliente; demasiado lejos es demasiado frío.)
- Fl es la fracción de esos planetas dentro de la ecosfera en los que la vida se ha desarrollado.
- Fi es la fracción de esos planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado.
- Fc es la fracción de esos planetas donde la vida inteligente ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse.
- L es el lapso de tiempo que una civilización inteligente y comunicativa puede existir (años).
Dependiendo de si se es extremadamente pesimista u optimista en la estimación de cada uno de estos valores, N puede ir desde 1 (o menor incluso) hasta 1.000 millones, pasando por su puesto por todos los valores intermedios. Estimaciones algo menos extremas, y más modernas sitúan los márgenes entre 14.000 y 200 millones.
Hay estimaciones bastante conservadoras que igualan N a L, pero probablemente este último factor es el más difícil de evaluar. Hay quien piensa que este valor se debe establecer en 100 años, lo cual viene a reflejar una tendencia autodestructiva insalvable para todas las civilizaciones (¡cuidado que nos quedan unos 25!), nada más tengan oportunidad. Otros estiman en 5.000 años ese mismo factor.
Yo soy mucho más optimista. Seguro que muchas civilizaciones se autodestruyen, pero otras conseguirán la inmortalidad (a efectos prácticos, la edad actual de su civilización), lo cual subirá la media enormemente. Me atrevería a lanzar al aire la cifra de 50.000 años, teniendo en cuenta que la edad de nuestra galaxia es del orden de 10.000 millones de años. Estoy convencido de la existencia de civilizaciones con millones de años de antigüedad.
Analicemos un poco el resto de los factores, y los valores que se suelen usar.
R* (creación de estrellas por año) se suele estimar en 20. Este número sale de dividir el número de estrellas de la galaxia por la edad de la misma. Sin embargo, es de suponer que en la época de creación de nuestro sistema solar, fuera muy superior. Aunque se sigan creando estrellas, como demuestran fotografías tomadas por el Hubble, indudablemente hubo una época en que la creación de éstas era muy superior, y aunque no podamos estar completamente seguros, lo más probable es que en el tiempo que nos interesa (más o menos el de la creación de nuestro sistema solar, para darle un tiempo a la civilización a aparecer y desarrollarse) fuera sensiblemente superior. Mi estimación conservadora será 50.
A Fp se les suele dar valores de 0,5 a 0,05. Con el primer valor la mitad de las estrellas formarían sistemas planetarios. Con el segundo sólo el 5%, y este valor parece más fiable al basarse en técnicas de interferometría de hace algunos años, aunque no hay consenso al respecto. Hoy en día se han descubierto cientos de exoplatenas y mejorado las técnicas. Habría que revisar este valor al alza. Yo apostaría por un 10%, es decir 0,1.
El factor Ne se estima con nuestra única experiencia del sistema solar: 2, en nuestro caso Tierra y Marte, aunque Venus también podría considerarse dentro de esta ecosfera. En realidad, se le suele dar un valor de 1, siendo conservador.
Para el siguiente factor, Fl, se usa la misma lógica. Venus, la Tierra y Marte podrían tener las condiciones adecuadas, se encuentran dentro de la ecosfera. Sabemos que la vida se desarrolló en la Tierra, y estamos tanteando las evidencias de vida primitiva en Marte hace millones de años. Un cálculo conservador para este número sería 0,2; o uno de cada cinco planetas con condiciones desarrollará la vida
En cuanto a la vida inteligente Fi, hay distintos acercamientos. La mayoría de los científicos piensan que la inteligencia es una evolución natural de la vida. Por este motivo muchas veces se le asigna el valor de 1 o cercano a uno. Yo difiero drásticamente de este supuesto. Creo que las condiciones para que se produzca la vida no son las mismas para que aparezca la inteligencia. De momento se necesita una mayor estabilidad, y muchos de los márgenes biológicos se estrecharían. Me declino por uno de cada 10, es decir 0,1.
El siguiente paso, Fc, involucra el desarrollo de tecnología. ¿Cuántas de esas especies inteligentes desarrollarán tecnología y la usarán para comunicarse? Un valor que se suele usar en este parámetro es 0,5, es decir, el 50%. Primero habría que precisar a qué nivel de inteligencia nos estaríamos refiriendo en el parámetro anterior, luego, supuesto un alto nivel, cuántos llegarían a desarrollarla antes de su extinción. Pienso que una visión más sensata y conservadora sería uno de cada cinco casos, esto es 0,2.
Veamos que ocurre con mis estimaciones:
N = 50 × 0,1 × 1 × 0,2 × 0,1 × 0,2 × 50.000 =1.000
1.000 civilizaciones tecnológicas en nuestra galaxia. Siendo bastante conservador en todos los factores. Actualmente Drake baraja 10.000 como la mejor aproximación. Probablemente un número más acertado. Él mismo cree que tardaremos 100 años en hallar esa comunicación.
Si extrapolamos esto al universo (seguiré con mis contenidas cifras), obtendríamos 1.000 civilizaciones x 100.000.000.000 galaxias = 1 billón de civilizaciones tecnológicas y contemporáneas en el universo. No sé a vosotros, a mí esto me hace empequeñecer. (No me diréis que no me han salido unos números muy bonitos)
Desde luego, si se trata de comunicarnos por ondas de radio, no podemos pensar en salir de la galaxia.
El mayor inconveniente que le encuentro a esta fórmula proviene del propósito para la que se diseñó. Cuando se creó la fórmula, y proviniendo de un astrofísico que trabajaba en el SETI, se tenía en la cabeza que el propósito final de ésta era calcular el número de civilizaciones extraterrestres interesados en un posible contacto con otras civilizaciones a través de ondas de radio.
En mi opinión, la ecuación de Drake cumple aproximadamente este último propósito. Pero no es adecuada para lo que se suele usar, para calcular el número de civilizaciones tecnológicamente avanzadas.
Se basa en una proporción de aparición y desaparición de civilizaciones, sin tener en cuenta todas la que en el pasado han aparecido y se han vuelto “inmortales”, como comenté en el post del árbol de navidad.
Por otro lado, y como el creador estaba directamente interesado en la financiación de su programa, es de suponer que los factores que estimaba se basaban en cálculos optimistas (yo he sido bastante más conservador en la mayoría). De hecho, las aproximaciones que se usaron en aquel entonces eran bastante optimistas en cuento a establecer contacto. Y no es que no se haya obtenido ningún resultado. Se conocen 5 detecciones no achacables a la tierra, en particular el famoso WOW, y siempre en el plano de la Vía Láctea, aunque nunca ha podido demostrarse que el origen fuera una civilización alienígena.
Existen otras aproximaciones para calcular el número de civilizaciones extraterrestres, pero en el próximo post me voy a aventurar a lanzar mi propia fórmula (aún ha riesgo de caer en esa máxima que dice que cada ecuación que aparezca en un libro divide por 2 el número de lectores), ya que creo que ciertos factores no se han tenido nunca en cuenta.
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Cheluman el Magnífico 