No, no hemos resuelto ni la ecuación de Drake ni la paradoja de Fermi, o si los humanos están solos /Ethan Siegel

Posted on 2019/12/04

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No, no hemos resuelto la ecuación de Drake, la paradoja de Fermi, o si los humanos están solos

La ausencia de evidencia no es evidencia de ausencia, pero sustituir la especulación salvaje por evidencia ni siquiera es ciencia.
Ethan Siegel

En 1950, Enrico Fermi hizo la famosa pregunta: “¿Dónde están todos?” No fue porque perdiera la vista; fue porque sentía curiosidad por la falta de visitas de extraterrestres. Si la vida en el Universo es omnipresente, dice el argumento, entonces ¿dónde están los signos que deberían verse por todas partes? En los últimos 60 años, hemos desarrollado una serie de posibles explicaciones para este rompecabezas, conocido hoy como la paradoja de Fermi.

En  principio parece una pregunta razonable. Hay miles de millones de estrellas en la galaxia, muchas de las cuales tienen planetas similares a la Tierra, y si la Tierra es bastante típica, algunas de ellas pueden haber desarrollado vida inteligente. Muchos de nosotros en la Tierra estamos trabajando para desarrollar el viaje interestelar, y aunque la galaxia tiene 100.000 años luz de diámetro, hemos existido durante miles de millones de años. Si la vida es algo común, ¿dónde están todos? Un nuevo artículo afirma tener la respuesta, pero sus conclusiones son altamente sospechosas.

Claramente, si están ahí fuera, no han aparecido por estas partes ni han dejado signos infalibles de su existencia. Nuestras búsquedas de civilizaciones extraterrestres, como con platos de radio gigantes y proyectos como SETI, han quedado vacías, sin firmas de inteligencia alienígena. Es probable que los ovnis tengan explicaciones terrenales, no extraterrestres. Las búsquedas exoplanetarias, ejemplificadas por la misión Kepler de la NASA, han arrojado miles de planetas más allá de la Tierra, muchos de los cuales son de tamaño similar a la Tierra, enseñándonos que hay literalmente miles de millones de posibilidades de vida similar a la Tierra solo en nuestra galaxia. Sin embargo, nunca se ha encontrado vida más allá de la Tierra; no en esos mundos, ni en ninguno de los otros mundos de nuestro Sistema Solar.

El agua, la luz, el calor, las moléculas orgánicas y los ingredientes para la vida están en todas partes. Pero los extraterrestres de cualquier tipo aún no se han mostrado. Por lo que tenemos pruebas contundentes, la Tierra puede ser para toda la vida en todo el Universo.

Si eso te suena pesimista o, como dijo Carl Sagan, “un terrible desperdicio de espacio”, no estás solo. A principios de la década de 1960, Frank Drake presentó una ecuación que nos permitió hacer una estimación de la cantidad de civilizaciones extraterrestres inteligentes que navegan por el espacio, ya sea en nuestra galaxia o en todo el Universo observable, en cualquier momento. Aunque sabíamos muy poco acerca de los diversos parámetros que contiene, la ecuación de Drake todavía es utilizada por muchos hoy para estimar el número de civilizaciones potenciales con las que podemos comunicarnos en el espacio.

La ecuación de Drake es una forma de llegar a una estimación del número de civilizaciones tecnológicas avanzadas y de navegación espacial en la galaxia o el universo actual. Pero hasta que sepamos cómo estimar estos parámetros, solo estamos adivinando las posibles respuestas. (Universidad de Rochester)

Si bien podemos hacer mejores estimaciones, hoy, de cantidades como:

el número de estrellas en cada galaxia
el número de galaxias en el universo,
la fracción de estrellas que son como nuestro sol,
y la fracción de estrellas similares al Sol con planetas del tamaño de la Tierra potencialmente habitables,

Todavía hay algunas incógnitas enormes por ahí.

Las posibilidades de tener otro mundo habitado en nuestra Vía Láctea son increíbles y tentadoras, pero si queremos saber si es real o no, debemos tener la ciencia correcta. (Usuario de Wikimedia Commons Luciano mendez)

En particular, hay algunos pasos que simplemente no sabemos con qué frecuencia ocurren. Claramente ocurrieron aquí en la Tierra, pero hasta el momento no hemos descubierto ningún otro lugar en el Universo donde haya ocurrido ni siquiera uno. Estos son los pasos que nos llevan de las moléculas no vivas a las especies complejas, diferenciadas e inteligentes que creemos ser.

Esto equivale a dos (en la ecuación de Drake) incógnitas que son absolutamente necesarias para alcanzar el objetivo final de los extraterrestres inteligentes:

la probabilidad de crear vida a partir de la no vida en un mundo similar a la Tierra,
y la probabilidad de que esa vida evolucione en una especie inteligente, comunicativa y posiblemente interestelar.

En términos de probabilidad bruta, no tenemos idea de cuán probable o improbable son estos eventos.

Claro, hay muchas cosas sensatas que podemos decir sobre ellos. Podemos hablar sobre los experimentos que hemos realizado para crear moléculas orgánicas a partir de ingredientes inorgánicos crudos. Podemos discutir las moléculas orgánicas complejas que encontramos en el espacio interestelar o en meteoritos. Podemos mencionar las sugerencias tentadoras que los mundos de nuestro Sistema Solar albergan sobre pasados ​​acuosos, océanos líquidos subterráneos y microbios potencialmente fosilizados. Y podemos ver el hecho de que, si extrapolamos la información genética codificada en los organismos existentes de vuelta a la formación de la Tierra, indican que lo que consideramos “vida” pudo haber tenido su origen miles de millones de años antes de que nuestro planeta viniera en existencia

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En esta gráfica semilógica, la complejidad de los organismos, medida por la longitud del ADN funcional no redundante por genoma contado por pares de bases de nucleótidos (pb), aumenta linealmente con el tiempo. El tiempo se cuenta hacia atrás en miles de millones de años antes del presente (tiempo 0). Tenga en cuenta que, si hacemos esta extrapolación, podríamos concluir que la vida en la Tierra comenzó miles de millones de años antes de la formación de la Tierra (Shirov y Gordon (2013), a través de https://arxiv.org/abs/1304.3381)

Pero nada de eso es razonable para calcular la probabilidad de que la vida surja de la no vida, dado un mundo similar a la Tierra. Las probabilidades pueden ser extremadamente altas, como un pequeño porcentaje, como algunos han estimado. Pero las probabilidades podrían ser catastróficamente bajas: una en un millón, o incluso peor. La vida podría ser increíblemente rara. El hecho de que la vida exista en la Tierra no significa que no ganamos la lotería cósmica. No podemos sacar una conclusión razonable de un tamaño de muestra de uno.

Y las cosas empeoran aún más si intentas extrapolar esa segunda probabilidad condicional: dada la vida, ¿cuáles son las probabilidades de que se vuelva inteligente, sensible, espacial y comunicativa a través de distancias interestelares?

Nuevamente, tenemos un tamaño de muestra de uno. Hay muchos pasos que la vida tomó en la Tierra para llevarnos a este punto, incluidas las extinciones masivas, las presiones de selección, un entorno cambiante, los ataques de asteroides y mucho, mucho más. Durante más de cuatro mil millones de años en este mundo, no había nada que llamaríamos “inteligente” según los estándares humanos. Desde hace más de medio billón desde la explosión cámbrica, solo en los últimos 200,000 aproximadamente existió una especie de interés en la Tierra: menos del 0.05% de ese tiempo. Y recuerda: somos la gran historia de éxito cósmico. Somos los ganadores de la lotería cósmica.

El nuevo artículo que está recibiendo mucha atención en este momento, por Anders Sandberg, Eric Drexler y Toby Ord de Oxford, se titula Disolviendo la paradoja de Fermi, y su argumento principal es el siguiente:

Nuestro principal resultado es mostrar que el tratamiento adecuado de las incertidumbres científicas disuelve la paradoja de Fermi al mostrar que no es nada improbable … que estemos solos en la Vía Láctea, o en el universo observable.

Hace mucho tiempo se teorizó que la primera detección de inteligencia extraterrestre provendrá de ondas de radio. La falta de una señal observada no significa que los extraterrestres no estén ahí afuera, transmitiendo o esperando ser descubiertos. Pero sacar conclusiones sobre el número de civilizaciones por ahí sin ninguna evidencia de este tipo no es solo un mandado tonto, sino que no es científico. (Danielle Futselaar)

Esto no es una sorpresa para cualquiera que haya pensado en las consecuencias de sacar conclusiones radicales desde una posición de evidencia e ignorancia insuficientes. Si no lo ha pensado, el resultado principal es que probablemente no debería hacerlo si le preocupa que sus conclusiones se basen en hechos.

No puede simplemente decir, “aquí están mis estimaciones para estas cantidades” y luego calcular cuántas civilizaciones espera. ¿Cuáles son los rangos de probabilidad para sus estimaciones? ¿Qué tan robustos son? ¿Qué evidencia los respalda?

La respuesta es “ninguna”.

A pesar de la sustitución de las estimaciones puntuales con distribuciones probabilísticas, como imponen los autores, todavía no hay evidencia de que podamos decir algo razonable sobre estas probabilidades. En ausencia de evidencia, los teóricos no teorizan basándose en la ciencia sólida; simplemente están inventando números. Los autores establecen su metodología como tal:

En este artículo, veremos dos formas diferentes de extender este enfoque más allá de un modelo de juguete: generar distribuciones de probabilidad para los parámetros de la ecuación de Drake en función de la variación en las estimaciones históricas y hacerlo en función del mejor juicio de los autores sobre la ciencia incertidumbres para cada parámetro.

Desafortunadamente, esto cae presa de lo que yo llamo la primera ley de la informática: basura adentro, basura afuera. Las estimaciones históricas y los juicios de los autores no sustituyen los datos que necesitamos y no tenemos.

Una vez que la inteligencia, el uso de herramientas y la curiosidad se combinan en una sola especie, tal vez las ambiciones interestelares se vuelvan inevitables. Pero esta es una suposición que no está respaldada por la ciencia, y debemos ser cuidadosos (y sospechosos) sobre cualquier conclusión que extraigamos de ellos (Dennis Davidson para http://www.nss.org/)

Ninguna cantidad de análisis probabilísticos sofisticados puede justificar el tratamiento de las conjeturas y las ilusiones que tengan algún tipo de peso científico. La aplicación de técnicas científicas a un esfuerzo inherentemente no científico, como inventar estimaciones a incógnitas sobre el Universo, no lo hace más científico. Lo opuesto al conocimiento no es ignorancia; Es la ilusión del conocimiento.

Todavía es posible que la vida, e incluso la vida inteligente, sea omnipresente en nuestra galaxia y el Universo. También es posible que uno sea común y el otro sea poco común, o que ambos sean extraordinariamente raros. Hasta que tengamos más información, no se deje engañar por los titulares: estas no son estimaciones brillantes ni trabajos innovadores. Es adivinar, en ausencia de cualquier buena evidencia. Esa no es forma de hacer ciencia. De hecho, hasta que tengamos mejor evidencia, no es ciencia en absoluto.