Los resultados de los modelos de colonización galáctica son una mezcla para los optimistas del SETI.
Una especie espacial podría colonizar fácilmente toda la Vía Láctea en miles de millones de años. Sin embargo, el hecho es que no hay ninguna obvia en nuestro sistema solar en este momento. La supuesta inconsistencia entre estas afirmaciones es la Paradoja de Fermi, llamada así por el físico ganador del Premio Nobel que supuestamente la formuló por primera vez. En una mordaz formulación de la Paradoja de Fermi, el astrofísico americano Michael H. Hart llamó a la falta de seres o artefactos extraterrestres en la Tierra hoy «Hecho A». Demostró que la mayoría de las objeciones a su conclusión -que una civilización espacial podría haber cruzado la galaxia en este momento- se derivan ya sea de la falta de apreciación de las escalas de tiempo involucradas (se necesita una pequeña extrapolación de la tecnología humana actual para conseguir naves interestelares, e incluso las naves lentas pueden atravesar nuestra galaxia en menos tiempo que la edad de la galaxia) o bien de la dudosa suposición de que todos los miembros de todas las especies extraterrestres evitarán comportamientos colonizadores para siempre (un ejemplo de lo que he llamado la falacia monocultural).
William Newman y Carl Sagan escribieron más tarde una importante refutación al trabajo de Hart, en la que argumentaban que las escalas de tiempo para poblar toda la galaxia podrían ser bastante largas. En particular, observaron que los frentes de colonización que Hart describió a través de la Vía Láctea podrían moverse mucho más lentamente que la velocidad de las naves de colonización si sus tasas de crecimiento de la población fueran tan bajas que sólo necesitaran propagarse a las estrellas cercanas muy raramente. También sostuvieron que ser una civilización de larga vida es incompatible con ser una civilización en rápida expansión, por lo que cualquier especie empeñada en colonizar la galaxia no duraría lo suficiente para tener éxito. En otras palabras, razonaron que la galaxia podría estar llena tanto de civilizaciones efímeras de rápida expansión que no llegan muy lejos como de civilizaciones longevas de lenta expansión que no han llegado muy lejos; no es sorprendente que no hayamos sido visitados.
En un documento de 2014 sobre el tema, mis colegas y yo rebatimos muchas de estas afirmaciones. En particular, argumentamos que no se debe mezclar el crecimiento de la población en un solo asentamiento con el de todos los asentamientos. No hay razón para suponer que el crecimiento de la población, el agotamiento de los recursos o el hacinamiento impulsen la creación de nuevos asentamientos, o que un asentamiento pequeño y sostenible nunca lanzará un nuevo barco de asentamiento. Uno puede imaginar fácilmente una red de pequeños asentamientos sostenibles en rápida expansión (de hecho, las primeras migraciones humanas en todo el mundo probablemente se parecían mucho a esto).
Otro factor afecta a las cifras de Newman y Sagan en cuanto a escalas de tiempo y velocidades de frente de colonización. La mayor parte del trabajo previo sobre este tema explota los modelos de percolación, en los que las naves se mueven sobre un sustrato estático bidimensional de estrellas. En estos modelos, una estrella que lanza naves de asentamiento puede asentar rápidamente todas las estrellas cercanas, limitando el número de estrellas que puede asentar. Pero las estrellas reales se mueven en tres dimensiones, lo que significa que pueden llevar sus asentamientos en órbita por toda la galaxia, y que un asentamiento siempre tendrá nuevas estrellas frescas para asentarse si espera lo suficiente.
Jonathan Carroll-Nellenback, en la Universidad de Rochester con Adam Frank, no hace mucho terminó un trabajo, con Caleb Scharf y conmigo, sobre modelos analíticos y numéricos de cómo se comportaría un frente de asentamiento realista en un gas real de estrellas, una característica del disco galáctico a nuestra distancia del centro galáctico. Los grandes avances aquí son unos pocos:
- Carroll-Nellenback validó un formalismo analítico para los frentes de expansión de asentamientos con modelos numéricos para un gas de estrellas realista.
- Él tomó en cuenta los tiempos de vida de los asentamientos finitos, la idea de que sólo una pequeña fracción de las estrellas se puede asentar, y exploró los límites de las muy lentas e infrecuentes naves de asentamiento.
También exploró una gama de comportamientos de asentamiento para ver cómo los frentes de asentamiento galáctico dependen de ellos. - La idea de que no todas las estrellas son asentables es importante de tener en cuenta. Adam Frank lo llama el efecto Aurora, por la novela de Kim Stanley Robinson en la que un sistema es «habitable, pero no asentable».
Los resultados son bastante buenos. Cuando dejamos que los asentamientos se comporten independientemente, el argumento de Hart se ve bastante bien, incluso cuando los frentes de los asentamientos son lentos. Incluso si todas las naves tienen un alcance muy limitado (sólo pueden alcanzar, por ejemplo, las estrellas más cercanas a la Tierra) e incluso si no son más rápidas que nuestras propias naves interestelares de hoy en día (como el Voyager 2), descubrimos que todavía pueden colonizar toda la Vía Láctea en menos de su vida útil, apoyando la versión de Hart de la Paradoja de Fermi.
Carroll-Nellenback también explora los regímenes en los que han estado aquí, pero no nos damos cuenta porque fue hace mucho tiempo. Frank y Gavin Schmidt exploraron esta posibilidad en su trabajo sobre la Hipótesis Siluriana, y yo hice algo similar en mi trabajo sobre «especies tecnológicas indígenas anteriores» en el sistema solar. La idea es que el «Hecho A» sólo se aplica a la tecnología que se ha visitado muy recientemente o que se ha visitado y luego se ha quedado permanentemente. Cualquier tecnología en la Tierra o en el sistema solar que no se mantenga activamente será eventualmente destruida y/o enterrada, de modo que sólo podemos explorar la historia de la Tierra hacia atrás en el tiempo durante algo así como millones de años, y no muy bien en eso.
La pregunta, en otras palabras, no es, «¿Ha sido visitado alguna vez el sistema solar?» Es: «¿Se ha solucionado recientemente?». Carroll-Nellenback muestra que hay una región bastante grande de espacio paramétrico donde el sistema solar está en medio de muchos sistemas asentados pero que no ha sido visitado en los últimos 1 millón de años.
Por supuesto, todavía hay muchas otras razones por las que no podríamos haber sido asentados permanentemente por una red galáctica de asentamientos – como lo anotamos en el documento:
Las conclusiones de Hart también están sujetas a la suposición de que el Sistema Solar se consideraría asentado por cualquiera de las exocivilizaciones a las que ha llegado. La contradicción más extravagante de esta suposición es la Hipótesis del Zoológico (Ball 1973), pero no necesitamos invocar tales posiciones «solipsistas» (Sagan & Newman 1983) para señalar la falla en el razonamiento de Hart aquí. Uno puede imaginar muchas razones por las que el Sistema Solar podría no ser asentable… incluyendo el efecto Aurora… o la posibilidad de que eviten asentar el ambiente cerca de la Tierra exactamente porque está habitado con vida.
En particular, la suposición de que los recursos de la Tierra que sostienen la vida la convierten en un blanco particularmente bueno para los proyectos de asentamientos extraterrestres podría ser una proyección ingenua sobre exo-civilizaciones de un conjunto particular de actitudes humanas que combinan la expansión y la exploración con la conquista de (o al menos la indiferencia hacia) las poblaciones nativas (Wright & Oman-Reagan 2018). Se podría plantear de forma igualmente plausible que cualquier civilización extremadamente longeva apreciaría la importancia de dejar la vida nativa y su entorno casi espacial sin perturbaciones.
Nuestros resultados son una mezcla para los optimistas del SETI: El argumento de Hart de que los frentes de asentamientos deberían cruzar toda la galaxia -que está en el corazón de la paradoja de Fermi- es robusto, especialmente por los movimientos de las propias estrellas, que deberían «mezclar» bastante bien la galaxia, impidiendo que se formen «imperios» de asentamientos simplemente conectados. Si Hart tiene razón en que esto significa que estamos solos en la galaxia, entonces esto es en realidad muy optimista para el SETI extragaláctico, porque significa que otras galaxias con incluso una sola especie espacial deberían convertirse rápidamente en endémicas con ellas. De hecho, nuestro análisis ni siquiera consideró la existencia de estrellas del halo, que no rotan con el disco galáctico, o el hecho de que las estrellas más cercanas al centro tardan menos tiempo en dar la vuelta -ambas harán que los asentamientos sean aún más rápidos de lo que calculamos.
Por otro lado, hay muchas suposiciones en los argumentos de Hart que podrían no sostenerse. En particular, su afirmación de que si el sol ha estado alguna vez en el rango de un sistema asentado, entonces se habría asentado y los colonos todavía estarían aquí. Tal vez la vida en la Tierra por alguna razón mantiene los asentamientos a raya, ya sea porque «ellos» quieren mantener la vida en la Tierra prístina o es demasiado resistente y perniciosa para que un asentamiento alienígena sobreviva. ¿Quizás la Tierra es Aurora?
Fuente: nautil.us
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