La evolución ha dado lugar a una asombrosa variedad de formas de vida aquí en la Tierra, con nosotros, unos primates parlantes con pulgares oponibles, habiendo llegado a la cima y construyendo una civilización espacial. Pero, ¿qué sucede en otros planetas? Si la especie dominante en un mundo oceánico construye alguna forma de civilización tecnológica, ¿podría escapar de su hogar acuático y explorar el espacio?

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

La ecuación de Drake es una fórmula propuesta por el astrofísico y radioastrónomo Frank Drake en 1961, diseñada para estimar el número probable de civilizaciones extraterrestres en nuestra galaxia, la Vía Láctea, que podrían comunicarse con señales de radio.

Algunas de las variables en la ecuación son la tasa de formación de estrellas, el número de planetas alrededor de esas estrellas y la fracción de planetas que podrían albergar vida y en los cuales la vida podría evolucionar para convertirse en una inteligencia extraterrestre. Ahora, en nuevo artículo publicado en el Journal of the British Interplanetary Society, Elio Quiroga, profesor en la Universidad del Atlántico Medio en España, ha introducido dos nuevos conceptos a la misma: el factor de escape de exoplanetas y los mundos pecera.

Ecuación de Drake.

Velocidad de escape

Los planetas de diferentes masas tienen velocidades de escape diferentes. La velocidad de escape de la Tierra es de 11.2 km/s (kilómetros por segundo), que es más de 40.000 km/h. La velocidad de escape es para objetos balísticos sin propulsión, así que nuestras naves espaciales no viajan realmente a 40.000 km/h. Pero la velocidad de escape es útil para comparar diferentes planetas porque es independiente del vehículo utilizado y su propulsión.

Las supertierras tienen masas y velocidades de escape mucho mayores. Aunque no hay 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 inteligencia extraterrestre en uno de estos mundos enfrentaría un conjunto diferente de condiciones que nosotros aquí en nuestro planeta cuando se trata de viajar por el espacio.

En su artículo, Quiroga implementa el factor de escape de exoplanetas (Fex) y la velocidad de escape de exoplanetas (Vex). Trabajando con ellos, obtiene una muestra de velocidades de escape para algunos exoplanetas conocidos. Cabe destacar que la composición de los planetas no es crítica, solo sus masas.

Esta figura del estudio ilustra cuán fácil o difícil sería llegar al espacio desde algunos exoplanetas conocidos. El color verde indica que es posible escapar, el naranja indica problemas probables y el rojo indica la imposibilidad práctica de viajar al espacio. Crédito: Quiroga 2024.

El autor español señala que un planeta con un valor de Fex <0.4 tendría dificultades para retener cualquier atmósfera, haciendo la vida improbable. Por el contrario, un valor de Fex >2.2 haría poco probable el viaje espacial.

«Valores de Fex >2.2 harían poco probable el viaje espacial para los habitantes del exoplaneta: no podrían abandonar el planeta utilizando ninguna cantidad concebible de combustible, ni una estructura de cohete viable resistiría las presiones involucradas en el proceso, al menos con los materiales que conocemos (hasta donde sabemos, la misma tabla periódica de elementos y las mismas combinaciones de ellos gobiernan todo el universo)», escribe.

Este gráfico sencillo del artículo de investigación muestra cómo la velocidad de escape aumenta con la masa planetaria. El eje x muestra masas terrestres, y el eje y muestra la velocidad de escape requerida. Crédito: Quiroga, 2024.

«Podría ser, por lo tanto, que una especie inteligente en estos planetas nunca pueda viajar al espacio debido a una pura imposibilidad física. De hecho, es posible que nunca conciban la idea de algún tipo de viaje espacial en absoluto».

Por supuesto, la exploración espacial no es de sentido único. Los astronautas deben regresar del espacio, y la masa de un planeta afecta eso. La reentrada impone sus propias dificultades en una supertierra diez veces más masiva que nuestro planeta. La densidad atmosférica también juega un papel. Una nave espacial necesita controlar su velocidad y el calentamiento por fricción al reentrar, y eso es más difícil en un planeta más masivo, al igual que escapar.

Mundos pecera

Quiroga también habla sobre la idea de los «mundos pecera». Estos son los planetas con un Fex mayor de 2.2 desde los cuales la escape es físicamente imposible. ¿Cómo sería la vida para una especie inteligente en un mundo pecera?

En su investigación, el autor nos invita a especular con un guiño a la ciencia ficción, imaginando un mundo oceánico que alberga a una especie inteligente.

«En un entorno fluido, la comunicación no asistida viaja mucho más lejos que en una atmósfera como la de la Tierra. Las señales no asistidas podrían viajar durante cientos de kilómetros», explica.

Un «mundo pecera». Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

En un entorno así, «… la comunicación entre individuos podría ser factible sin la necesidad de dispositivos de comunicación», añade. Entonces, el impulso para desarrollar tecnologías de comunicación podría no estar presente. En ese caso, la tecnología podría no haberse desarrollado y la civilización podría no considerarse «comunicativa» en absoluto, una de las claves para la definición de una inteligencia extraterrestre.

«La tecnología de telecomunicaciones podría nunca surgir en un mundo así, aunque podría ser el hogar de una civilización completamente desarrollada», señala el profesor. «Dicha civilización no sería “comunicativa” y no se contemplaría en la ecuación de Drake».

La luna de Júpiter, Europa, tiene un océano cálido bajo una gruesa capa de hielo. ¿Existen otros mundos allá afuera similares a Europa? ¿Cómo sería para criaturas inteligentes que vivieran en un mundo así? Nunca verían las estrellas en el cielo, sus propias estrellas, ni ningún otro planeta en sus sistemas solares. Crédito: NASA/JPL/Nave espacial Galileo.

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

Los mundos oceánicos presentan un dilema similar. En mundos o lunas con océanos cálidos y capas de hielo congelado de varios kilómetros de espesor, los habitantes tendrían vistas extremadamente limitadas del universo que habitan. Es difícil imaginar que surja una civilización tecnológica en un océano bajo varios kilómetros de hielo. Pero no estamos en posición de juzgar si eso es posible o no.

Civilizaciones atrapadas

El factor de escape de exoplanetas (Fex) de Quiroga puede ayudarnos a imaginar qué tipos de mundos podrían albergar inteligencias extraterrestres. Puede ayudarnos a anticipar los factores que evitan o al menos inhiben los viajes espaciales y agrega más complejidad a la ecuación de Drake. Nos lleva a la idea de los mundos pecera, planetas inescapables que podrían mantener a una civilización atada a su planeta para siempre.

Sin la capacidad de salir alguna vez de su planeta y explorar sus sistemas solares, y sin la capacidad de comunicarse más allá de sus mundos, ¿podrían surgir y caer civilizaciones enteras sin nunca conocer el universo del cual formaban parte? ¿Podría suceder justo bajo nuestras narices, por así decirlo, y nunca lo sabríamos?

Y más importante aún, ¿qué tan afortunados somos de poder contemplar el cosmos como lo hacemos para plantearnos este tipo de escenarios extraterrestres?

Fuente: UT. Edición: MP.

Algunas civilizaciones alienígenas podrían estar atrapadas en sus mundos