Arte AI de la civilización submarinaCon miles de exoplanetas descubiertos hasta ahora, los astrónomos están aprendiendo cuán diferentes pueden ser los planetas. (DALL-E)

La evolución ha producido una variedad maravillosamente diversa de formas de vida aquí en la Tierra. Da la casualidad de que los primates parlantes con pulgares oponibles llegaron a la cima y están construyendo una civilización espacial. Y somos habitantes de la tierra.

Pero ¿qué pasa con otros planetas? Si las especies dominantes en un mundo oceánico construyen una civilización tecnológica de algún tipo, ¿podrían escapar de su hogar oceánico y explorar el espacio?

Un nuevo artículo en el Journal of the British Interplanetary Society examina la idea de civilizaciones en otros mundos y los factores que gobiernan su capacidad para explorar sus sistemas solares. Su título es ” Presentación del factor de escape de exoplanetas y los mundos pecera (Dos herramientas conceptuales para la búsqueda de civilizaciones extraterrestres) “. El único autor es Elio Quiroga, profesor de la Universidad del Atlántico Medio en España.

No tenemos forma de saber si existen o no otras Inteligencias Extraterrestres (ETI). Existe al menos alguna posibilidad de que existan otras civilizaciones, y ciertamente no estamos en posición de decir con certeza que no existan.

La Ecuación de Drake es una de las herramientas que utilizamos para hablar de la existencia de ETI. Es una especie de experimento mental estructurado en forma de ecuación que nos permite estimar la existencia de otras ETI activas y comunicativas. Algunas de las variables de la ecuación de Drake (DE) son la tasa de formación de estrellas, el número de planetas alrededor de esas estrellas y la fracción de planetas que podrían formar vida y en los que la vida podría evolucionar hasta convertirse en una ETI.

En su nuevo artículo de investigación, Quiroga presenta dos nuevos conceptos que alimentan el DE: el factor de escape de exoplanetas y los mundos Fishbowl.

Los planetas de diferentes masas tienen diferentes velocidades de escape. La velocidad de escape de la Tierra es de 11,2 km/s (kilómetros por segundo), lo que equivale a más de 40.000 km/h.

La velocidad de escape es para objetos balísticos sin propulsión, por lo que nuestros cohetes no viajan a 40.000 km/h. Pero la velocidad de escape es útil para comparar diferentes planetas porque es independiente del vehículo utilizado y de su propulsión.

“Por lo tanto, podría darse el caso de que una especie inteligente en estos planetas nunca pudiera viajar al espacio debido a pura imposibilidad física”.

Elio Quiroga, Universidad del Atlántico Medio

Las supertierras tienen masas mucho mayores y velocidades de escape mucho mayores. Si bien no existe una definición exacta de la masa de una SuperTierra, muchas fuentes utilizan el límite superior de 10 masas terrestres para definirlas. Por lo tanto, una ETI en una Súper Tierra enfrentaría un conjunto de condiciones diferentes a las que enfrentamos aquí en la Tierra cuando se trata de viajes espaciales.

gráfico de velocidad de escape
Este sencillo gráfico del artículo de investigación muestra cómo la velocidad de escape aumenta con la masa planetaria. El eje x muestra las masas de la Tierra y el eje y muestra la velocidad de escape requerida. (Quiroga, 2024)

En este trabajo, Quiroga implementa el Factor de Escape de Exoplanetas (Fex) y la Velocidad de Escape de Exoplanetas (Vex). Al trabajar con ellos, llega a una muestra de velocidades de escape para algunos exoplanetas conocidos. Tenga en cuenta que la composición de los planetas no es crítica, sólo sus masas.

tabla que muestra velocidades de escape para diferentes mundos
Esta cifra de la investigación muestra lo fácil o difícil que sería llegar al espacio desde algunos exoplanetas conocidos. El verde indica que es posible escapar, el naranja indica problemas probables y el rojo indica la imposibilidad práctica de viajar al espacio. (Quiroga, 2024)

Quiroga señala que un planeta con un valor Fex de 2,2 haría improbable los viajes espaciales.

“Valores de Fex > 2,2 harían improbable el viaje espacial para los habitantes del exoplaneta: no podrían abandonar el planeta utilizando ninguna cantidad imaginable de combustible, ni una estructura de cohete viable resistiría las presiones implicadas en el proceso, al menos con la materiales que conocemos (hasta donde sabemos, la misma tabla periódica de elementos y las mismas combinaciones de ellos gobiernan todo el Universo)”.

“Por lo tanto, podría darse el caso de que una especie inteligente en estos planetas nunca pudiera viajar al espacio debido a pura imposibilidad física”, escribe Quiroga.

De hecho, es posible que nunca conciban la idea de ningún tipo de viaje espacial. ¿Quién sabe?

Por supuesto, la exploración espacial no es una calle de sentido único. Los astronautas tienen que regresar del espacio y la masa de un planeta afecta eso. El reingreso impone sus propias dificultades en una SuperTierra diez veces más masiva que nuestro planeta.

La densidad atmosférica también influye. Una nave espacial necesita controlar su velocidad y su calentamiento por fricción cuando vuelve a entrar, y eso es más difícil en un planeta más masivo, al igual que escapar.

Quiroga también habla de la idea de los Fishbowl Worlds. Estos son los planetas por encima de Fex 2.2 de los que escapar es físicamente imposible. ¿Cómo podría ser la vida de una especie inteligente en un mundo Fishbowl?

Impresión artística de la superficie de un
Impresión artística de la superficie de un mundo “Hycean”. Según Quiroga, si una civilización surgiera en un mundo oceánico, podría terminar siendo un Mundo Pecera donde sus habitantes no tendrían ninguna posibilidad de explorar el espacio. (Universidad de Cambridge)

En su artículo de investigación, Quiroga nos invita a la especulación con un guiño a la ciencia ficción. Imagine un mundo oceánico que alberga una especie inteligente. En un entorno fluido, la comunicación sin ayuda viaja mucho más lejos que en una atmósfera como la de la Tierra. Las señales sin ayuda podrían viajar cientos de kilómetros.

En un entorno como ese, “… la comunicación entre individuos podría ser factible sin necesidad de dispositivos de comunicación”, explica Quiroga. Por lo tanto, es posible que no exista el impulso para desarrollar tecnologías de la comunicación. En ese caso, dice Quiroga, es posible que la tecnología no se haya desarrollado y que la civilización no se considere “comunicativa” en absoluto, una de las claves para la definición de una ETI.

“Es posible que la tecnología de las telecomunicaciones nunca surja en un mundo así, aunque podría ser el hogar de una civilización completamente desarrollada”, escribe Quiroga.

“Una civilización así no sería ‘comunicativa’ y no estaría contemplada en la ecuación de Drake”.

Otras circunstancias podrían efectivamente atrapar a las civilizaciones en sus mundos de origen. En un planeta con una capa de nubes continua e ininterrumpida, el cielo estrellado nunca sería visible. ¿Cómo afectaría eso a una civilización? ¿Puedes preguntarte acerca de las estrellas si no puedes verlas y no sabes que están ahí? Por supuesto que no. Algo similar ocurre en un sistema estelar binario sin noche. Las estrellas nunca serían visibles y nunca serían objetos ni fuentes de maravillas.

Los mundos oceánicos presentan un enigma similar. En mundos oceánicos o lunas con océanos cálidos y capas de hielo congeladas de kilómetros de espesor, cualquier habitante tendría una visión extremadamente limitada del Universo que habita. Es difícil imaginar una civilización tecnológica surgiendo en un océano bajo varios kilómetros de hielo. Pero no estamos en condiciones de juzgar si eso es posible o no.

Europa, la luna de Júpiter, tiene un océano cálido bajo una gruesa capa de hielo. ¿Existen otros mundos como Europa ¿Cómo sería para las criaturas inteligentes que vivieran en un mundo como este? Nunca verían las estrellas en el cielo, sus propias estrellas ni ningún otro planeta de sus sistemas solares. (Crédito: NASA/JPL/nave espacial Galileo)
Europa, la luna de Júpiter , tiene un océano cálido bajo una gruesa capa de hielo. ¿Existen otros mundos como Europa ¿Cómo sería para las criaturas inteligentes que vivieran en un mundo como este? Nunca verían las estrellas en el cielo, sus propias estrellas ni ningún otro planeta de sus sistemas solares. (NASA/JPL/nave espacial Galileo)

El Factor de Escape de Exoplanetas (Fex) de Quiroga puede ayudarnos a imaginar qué tipos de mundos podrían albergar ETI. Puede ayudarnos a anticipar los factores que impiden o al menos inhiben los viajes espaciales, y aporta más complejidad a la ecuación de Drake. Nos lleva a la idea de Fishbowl Worlds, planetas ineludibles que podrían mantener una civilización atada a un planeta para siempre.

Sin la capacidad de escapar de su planeta y explorar sus sistemas solares, y sin la capacidad de comunicarse más allá de sus mundos, ¿podrían civilizaciones enteras surgir y caer sin siquiera conocer el Universo del que forman parte? ¿Podría suceder justo delante de nuestras narices, por así decirlo, y nunca lo sabríamos?

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Por jaime