By: NADIA DRAKE
Al astrónomo Frank Drake se le ocurrió la famosa fórmula mientras se preparaba para una reunión de último minuto en 1961. Todavía guía la búsqueda de vida inteligente más allá de la Tierra.
“Papá, ¿alguna vez imaginaste que tu fórmula se volvería tan famosa?” Le pregunto a la persona de 91 años de ojos bondadosos que está a mi lado en el patio.
Mi papá, Frank Drake, está callado por un momento. Tal vez esté pensando en el día de noviembre de hace 60 años cuando redactó sin ceremonias una fórmula que dio forma a la búsqueda de civilizaciones extraterrestres por parte de la humanidad. O tal vez está escuchando los chillidos de los arrendajos de los matorrales y el parloteo de los pájaros carpinteros en el jardín, lo que confirma que las formas de vida ruidosas están prosperando en al menos una parte del cosmos.
“No”, dice papá después de la pausa. “Nunca imaginé que llegaría a tener un interés tan generalizado. También esperaba que se le hicieran modificaciones, y eso no ha sucedido “.
Ahora conocida como Ecuación de Drake, la fórmula de papá proporciona un marco para los científicos que buscan vida inteligente más allá de la Tierra. Al considerar una serie de variables, la ecuación permite a los científicos estimar el número de civilizaciones extraterrestres detectables que podrían estar esparcidas por la Vía Láctea.
Desde entonces, la fórmula se ha convertido en una de las ecuaciones más reconocibles en la ciencia. Es un tatuaje común . Es una cerveza . Está escrito en el costado de los camiones U-Haul . Su lógica ha sido tomada prestada y parodiada en dibujos animados sobre cómo encontrar una fecha o calcular el número de avistamientos extraterrestres que parecen creíbles .
Hoy en día, decenas de científicos todavía se guían por la ecuación, y los últimos descubrimientos sobre otros planetas, tanto dentro como fuera de nuestro sistema solar, están ayudando a los investigadores a completar las variables. Es un legado notable teniendo en cuenta que solo lo escribió en 1961 cuando tenía poco tiempo y necesitaba organizar una reunión.
“Fue el mejor tema para iniciar una conversación”, dice el astrobiólogo David Grinspoon del Planetary Science Institute. “Estaba tratando de iniciar una conversación y, en cierto modo, hizo un buen trabajo que la conversación aún continúa”.
Sueños de vida extraterrestre
Papá comenzó a preguntarse si los humanos están solos en el cosmos cuando él crecía en Chicago en la década de 1930 y su papá mencionó un día que “hay otros mundos allá afuera”.
Mi abuelo estaba hablando de los otros planetas del sistema solar (en ese momento, eran los únicos planetas que conocían los humanos), pero Frank, de ocho años, no lo sabía. Para él, “otros mundos” significaba “otros mundos como la Tierra”, lugares poblados por seres inteligentes y exóticos que podrían estar transmitiendo su presencia a las estrellas. La idea tuvo sentido para papá y comenzó a pensar en cómo detectar esos mundos.
“Descubrir la existencia de criaturas inteligentes que son conscientes, sería muy emocionante”, dice papá ahora. “Me pregunto qué tan extendida está esa situación en el universo”.
Cuando era un adulto joven, papá fue uno de los pocos científicos que se tomó en serio la búsqueda de vida inteligente más allá de la Tierra. En 1960, tuvo su primera oportunidad de buscar transmisiones extraterrestres entre la vorágine de ondas de radio que atraviesan la galaxia. Diseñó un experimento para detectar señales de civilizaciones que orbitan alrededor de dos estrellas similares al sol cercanas, Tau Ceti y Epsilon Eridani. Él nombró el experimento Proyecto Ozma , y durante tres meses, que dirige el Observatorio de Green Bank ‘s Telescopio Tatel en esos dos estrellas. Ninguno de los dos era conocido por albergar planetas en ese momento, aunque los mundos que orbitan alrededor de ambas estrellas se descubrirían casi medio siglo después .about:blank
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LA CIENCIA FICCIÓN INSPIRA EL FUTURO DE LA CIENCIA. ASÍ ES CÓMO.Desde “Frankenstein” de Mary Shelley hasta la robot Rosie de “Los Supersónicos”, estas creaciones de ciencia ficción han inspirado inventos del mundo real.
Las dos estrellas estaban tranquilas, pero el Proyecto Ozma atrajo tanta atención que en 1961, la Academia Nacional de Ciencias le pidió a papá que convocara una reunión en Green Bank, West Virginia, para discutir la búsqueda científica de inteligencia extraterrestre, o SETI. Podía invitar a quien quisiera, dijeron, y organizar la reunión como quisiera.
Papá, la primera persona en usar un radiotelescopio moderno para buscar vida extraterrestre, necesitaba una forma de describir la búsqueda a algunos de los científicos más importantes del mundo y de justificar el esfuerzo.
El comienzo del SETI moderno
Papá invitó a una docena de personas a Green Bank, incluido el astrónomo Carl Sagan, que en ese momento acababa de terminar su programa de doctorado; El líder del Proyecto Manhattan, Philip Morrison , que había diseñado de forma independiente un experimento para buscar vida extraterrestre; y el bioquímico Melvin Calvin , de quien se rumoreaba que estaba en la lista corta para el Premio Nobel de Química de ese año.
Cuando las hojas de West Virginia se marchitaron y cayeron en el otoño de 1961, papá se dio cuenta de que no tenía idea de cómo organizar varios días de discusiones sobre un tema que todavía estaba al margen de la ciencia. Durante unos meses, había estado pensando en los diversos factores que influyen en nuestra capacidad para detectar vida en la galaxia, comenzando por la tasa de nacimiento de las estrellas alrededor de las cuales giran los mundos. Razonó que cada uno de sus factores proporcionaría un rico tema de discusión, por lo que lo anotó todo y vio que había creado una fórmula viable, dependiendo, por supuesto, de los números que le proporcione.
“Es una excelente manera de organizar nuestra ignorancia”, dice Jill Tarter del Instituto SETI , una pionera en el campo.
El 1 de noviembre, cuando se inauguró la reunión, papá escribió su fórmula en una pizarra en el salón del observatorio, y durante los dos días siguientes, él y sus colegas discutieron cada una de las variables, aunque se tomaron un descanso durante el segundo día para ” aplastarse con champán ”, como recordó Sagan, cuando Calvin ganó el Premio Nobel por su trabajo sobre la fotosíntesis.
La ecuacion
La naturaleza de la ecuación, dice papá, es que todo es igualmente importante. Todo está escrito con la primera potencia: sin exponentes, sin logaritmos, nada elegante.
La velocidad a la que nacen las estrellas.
El número de planetas habitables por sistema planetario.
La fracción de vida que evoluciona la inteligencia.
El tiempo medio que las civilizaciones son detectables.
Ingrese sus valores para cada término, multiplíquelos y obtendrá un número para N: el número de civilizaciones detectables en la Vía Láctea. Pregúntale a papá cuál es su valor para N y te dirá que cambia cada vez que piensa en ello. Pero en general, dice con un guiño, es probable que el número esté entre mil millones y quizás alrededor de 10,000.
Aunque la ecuación se puede “resolver”, nunca se pretendió que proporcionara valores concretos como E = mc ^ 2 de Einstein en la teoría de la relatividad especial o la segunda ley del movimiento de Newton, F = ma .
“La gente criticará todo el campo de SETI al criticar la ecuación”, dice Jason Wright de la Universidad Estatal de Pensilvania. “Esto es una tontería. Frank ha dicho que nunca tuvo la intención de que fuera preciso. Simplemente se malinterpreta y se usa mal “.
La ecuación es un experimento mental, un argumento probabilístico y un marco para pensar sobre la vida en el cosmos. Wright dice que papá definió cuidadosamente sus variables para que la fórmula respondiera una pregunta específica sobre la detección de señales de radio de civilizaciones alienígenas. Y señala que la ecuación hace algunas suposiciones clave, a saber, que las civilizaciones se quedan quietas en lugar de dar saltos a través de la galaxia.
A lo largo de los años, varios científicos han propuesto factores faltantes o han intentado modificar la ecuación, pero Grinspoon dice que en realidad se trata de intentos de dividir las variables de manera un poco diferente, o de hacer una pregunta ligeramente diferente a la que planteó papá hace 60 años.
“He visto muchos intentos de mejorar la Ecuación de Drake, o de criticarla de varias formas, todas las cuales son bienvenidas e interesantes, pero no he visto ningún argumento o artículo que la vuelva obsoleta”, dice Grinspoon. “Se ha superado la prueba del tiempo. Cualquier intento de mejorarlo solo está validando su valor “.
Persiguiendo la vida
Cuando papá ideó la fórmula por primera vez, solo conocía un valor aproximado para una variable: la velocidad a la que nacen las estrellas, que para las estrellas similares al sol es aproximadamente una por año . Todo lo demás era un misterio total.
En 1961 no se conocían planetas fuera del sistema solar, pero en la década de 1990, los astrónomos finalmente observaron los primeros planetas orbitando estrellas lejanas . Desde entonces, los cazadores de planetas han detectado miles de exoplanetas en la Vía Láctea y, utilizando las observaciones acumuladas durante la última década, la misión Kepler de la NASA ha revelado que, en promedio, cada estrella alberga al menos un planeta.
“Pasamos de la ignorancia total a un conocimiento realmente sustancial, en lo que respecta a los planetas, desde que se planteó la ecuación”, dice Grinspoon. “Eso es un gran cambio”.
Esos sistemas estelares extraterrestres pueden no parecerse en nada al nuestro, con mundos masivos acurrucados cerca de sus estrellas, planetas que orbitan los polos de una estrella en lugar de su ecuador, o una abundancia de mundos que vienen en tamaños que simplemente no vemos orbitando el sol.
Pero Kepler también reveló, tan recientemente como el año pasado, que los mundos potencialmente habitables son comunes. Podría haber hasta 300 millones de mundos similares a la Tierra en la Vía Láctea , definidos como mundos rocosos en órbitas templadas alrededor de estrellas similares al sol. Ese número aumenta si se incluyen los mundos que orbitan alrededor de estrellas no similares al sol, y aumenta aún más si se amplían los “mundos” para incluir lunas además de planetas.
Ahora también sabemos que aproximadamente la mitad de los sistemas planetarios que orbitan estrellas similares al sol tienen al menos un planeta habitable, y esa es una estimación muy conservadora.
Los científicos están persiguiendo rápidamente el resto de las variables . El rover Perseverance de la NASA está buscando señales de que alguna vez haya existido vida en Marte. Pronto se lanzarán sondas a un puñado de lunas heladas en el sistema solar exterior, donde se pueden encontrar todos los ingredientes necesarios para la vida tal como la conocemos. Y los científicos se están preparando para mirar a través de las atmósferas de mundos extraterrestres en busca de moléculas que puedan sugerir la presencia de metabolismos extraterrestres.Se ha superado la prueba del tiempo. Cualquier intento de mejorarlo solo está validando su valor.DAVID GRINSPOONINSTITUTO DE CIENCIAS PLANETARIAS
Los científicos también están buscando señales de tecnología alienígena, como hizo papá por primera vez con el Proyecto Ozma. Originalmente definida en la ecuación como la fracción de civilizaciones que desarrollan “tecnología comunicativa”, muchos científicos de SETI hoy consideran una definición más amplia que incluye cualquier manifestación de obra extraterrestre, como ondas de radio, rayos láser ópticos o megaestructuras recolectoras de energía.
Para reflejar este rango de posibles señales, Tarter acuñó el término “tecnofirmas”, y dice que tal detección probablemente sería mucho menos ambigua que extraer pistas de atmósferas alienígenas o buscar microbios fosilizados. A medida que la próxima generación de telescopios de ojos agudos de la Tierra se ponga en línea, Tarter y otros científicos de SETI esperan usar programas de computadora para examinar las montañas de datos entrantes, en busca de algo inusual o anómalo, una forma de buscar tecno-firmas que tal vez no tengamos. incluso imaginado.
“Podríamos quedarnos totalmente sorprendidos por algo que resulta ser una señal fortuita de un programa de observación completamente diferente”, dice Tarter.
Resolver las últimas variables (la fracción de mundos con vida, inteligencia y tecnología) requerirá más de una detección. Al igual que con los exoplanetas, se necesitarán múltiples observaciones para revelar qué tan común es la vida en la galaxia.
“Con la vida tendemos a pensar: Oh, hombre, si lo descubrimos en un lugar, será tan revolucionario. Por supuesto que lo será, pero de nuevo, si lo encontramos en un solo lugar, no habremos pasado de la ignorancia al conocimiento sustancial ”, dice Grinspoon.
“Entonces, incluso si recibimos una señal el próximo viernes, no es como si ya no necesitamos la Ecuación de Drake”.
La variable más complicada
Papá ha dicho a menudo que la última variable de la ecuación de Drake, L, es la más irritante. L es el período de tiempo promedio que las civilizaciones son detectables, una definición que a menudo se combina con la supervivencia o la extinción, pero que no está necesariamente vinculada a ninguna de las dos.
“Es lamentable que la gente se refiera al término de longevidad como la longevidad de una civilización tecnológica. Eso no es lo que es. Es la longevidad del mecanismo de emisión ”, dice Tarter. “De hecho, podríamos construir algo, una especie de firma tecnológica, que tenga una longevidad mucho mayor que la de nuestra civilización”.
Debido a que L es un promedio, incluso una transmisión alienígena increíblemente longeva podría cambiar drásticamente su valor, por ejemplo, si una civilización encontrara una manera de transmitir su presencia a la galaxia durante miles de millones de años, quizás con el único propósito de ayudar a otros. en la búsqueda de compañeros cósmicos.
“Dado que todo en la ecuación tiene el mismo peso, sabía que la respuesta iba a ser tan buena como lo que menos sabíamos”, me dijo una vez papá . “L es definitivamente lo que menos sabemos”.
A diferencia de las otras variables, el valor de L también depende de las capacidades de detección de la civilización que realiza la búsqueda. Los seres humanos pueden buscar tecno-firmas estudiando una variedad de señales electromagnéticas; si una civilización como la nuestra estuviera observando la Tierra, vería primero los chirridos de los radares militares emitidos a principios del siglo XX. Pero una civilización con capacidades de detección superiores podría buscar pistas más precisas.
Los extraterrestres que han descubierto cómo leer las firmas de la tecnología en atmósferas planetarias, por ejemplo, pueden haber podido olfatear las emisiones liberadas durante la Revolución Industrial a mediados del siglo XIX, una firma tecnológica detectable si sabe qué buscar y tiene la paciencia para observar cómo un planeta cambia lentamente. Las civilizaciones con tecnología aún más avanzada podrían observar en silencio cómo la vida emerge y avanza en numerosos planetas, a veces fallando, otras veces prosperando.
La humanidad aún no tiene ese poder, y no hay garantía de que nuestra especie sobreviva el tiempo suficiente para perfeccionar el arte de encontrar vida extraterrestre. Pero un día, si seguimos así, finalmente podremos hacer contacto.
La vida misma
La perspectiva de extraterrestres superinteligentes buscándonos es un pensamiento embriagador para reflexionar mientras contemplo las secuoyas gruesas y milenarias que nos rodean a mi papá y a mí en nuestro pequeño trozo de bosque de California. Durante un milenio, estos árboles han sido testigos silenciosos de innumerables vidas desarrollándose debajo de ellos, innumerables luchas por la existencia, innumerables nuevas estrategias de supervivencia. Para las civilizaciones longevas, las secuoyas de la galaxia, el valor de L, al menos en teoría, es enorme.
La civilización humana avanzada puede ser solo un destello en la era del universo, pero papá cree que es solo cuestión de tiempo y voluntad suficiente antes de que encontremos evidencia de que la galaxia está poblada por seres más inteligentes, en cualquier forma que puedan tomar.
“No sabemos lo que estamos buscando”, dice Wright. “Somos nuestro único ejemplo de lo que estamos seguros que estamos buscando”.
En todo caso, el legado más perdurable de la Ecuación de Drake no es una solución numérica, sino un espejo: nos pide que pensemos en la Tierra y en la humanidad desde una perspectiva cósmica: considerar la fragilidad de nuestra existencia en este mar galáctico.
“Su durabilidad, longevidad, persistencia, la razón por la que permanece, la razón por la que seguimos usándola, la razón por la que sigue apareciendo es porque es una excelente guía para todo el problema de la vida en el universo”, dice Wright. “Es una ecuación muy versátil en el sentido de que te permite explorar todo tipo de aspectos de la vida y la humanidad, según el término al que quieras aferrarte”
