Ecuación de Drake - Hay vida estraterrestre?

La Ecuación de Drake ó Fórmula de Drake fue concebida por el radioastrónomo y presidente del Instituto SETI Frank Drake, con el propósito de estimar la cantidad de civilizaciones en nuestra galaxia, la Vía Láctea, susceptibles de poseer emisiones de radio detectables.

La ecuación fue concebida en 1961 por Drake mientras trabajaba en el Observatorio de Radioastronomía Nacional en Green Bank, Virginia Occidental (EE.UU.). La Ecuación de Drake identifica los factores específicos que, se cree, tienen un papel importante en el desarrollo de las civilizaciones. Aunque no hay una solución única, la comunidad científica la ha aceptado como herramienta para examinar estos factores.

Nuestro sol es sólo una estrella solitaria en una colección de cuatrocientos mil millones. La Vía Láctea es sólo una galaxia entre cientos de miles de millones de galaxias en el Universo. Parece que debería haber un montón de vida ahí fuera. ¿Podemos hacer una estimación inicial? El primero en hacerla fue el astrónomo Frank Drake. Él realizó una ecuación, ahora conocida como Ecuación de Drake, que explica las posibilidades:

donde:

N representa aquí el número de civilizaciones que podrían comunicarse en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este número depende de varios factores.

• R* es el ritmo de formación de estrellas "adecuadas" en la galaxia (estrellas por año).
• f_p es la fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.
• n_e es el número de esos planetas en el interior de la ecosfera de la estrella (se trata del espacio que la rodea, y que está en condiciones de albergar alguna clase de forma de vida. Demasiado cerca es demasiado caliente; demasiado lejos es demasiado frío.)
• f_l es la fracción de esos planetas dentro de la ecosfera en los que la vida se ha desarrollado.
• f_i es la fracción de esos planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado.
• f_c es la fracción de esos planetas donde la vida inteligente ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse.
• L es el lapso de tiempo que una civilización inteligente y comunicativa puede existir (años).

Aunque el tanto por ciento de formaciones de estrellas adecuadas era indudablemente mucho mayor cuando nuestra galaxia se formó, todavía se pueden ver estrellas naciendo. Existen fotografías de "guarderías estelares" tomadas por el Telescopio Hubble en la Nebulosa del Águila y en la Nebulosa de Orión: grandes nubes de gas se colapsan para formar estrellas. Un buen pronóstico para esa formación de estrellas es de unas 20 estrellas por año. R = 20.

Muchas de estas nubes tienen cierta rotación. Cuando se colapsan, la nube gira cada vez más rápido, como una patinadora de hielo levantando sus brazos. Esto provoca que la nube forme un disco aplanado de gases. En el centro, se forma la estrella principal. Bastante más lejos, pequeñas agrupaciones pueden formar planetas. Hasta hace muy poco, no existía evidencia de planetas fuera de nuestro sistema solar. En los últimos años, algunos equipos de astrónomos han anunciado el descubrimiento de planetas alrededor de estrellas cercanas. Este excitante descubrimiento incrementa la probabilidad de planetas alrededor de muchas estrellas. Podemos estimar, siendo conservadores, que la mitad de las estrellas forman sistemas planetarios; la otra mitad forman sistemas de estrellas binarias, así que f_p = 0,5.

El factor n_e es algo más complicado. Las estrellas pequeñas son frías y rojas. Los planetas tendrían que orbitar muy cerca para estar en su ecosfera, que sería muy estrecha, sin demasiado espacio para planetas. Los planetas que orbiten muy cerca de sus estrellas suelen estar fuertemente atraídos y presentan una misma cara hacia la estrella todo el tiempo. La atmósfera de un planeta así estaría helada en la cara opuesta a la estrella, y esto no favorece la vida. Por otro lado, las grandes estrellas azules tienen una ecosfera más amplia. Por supuesto, a juzgar por nuestro Sistema Solar, los planetas están más espaciados conforme se alejan de las estrellas, de manera que una ecosfera más ancha se ve compensada por este efecto. Estas estrellas grandes también queman más combustible y no duran demasiado. Normalmente duran tan poco que no dan oportunidad a que se desarrolle la vida antes de que se conviertan en una nova o una supernova y destruyan todo el sistema. En nuestro sistema solar, con nuestra estrella amarilla de tamaño medio, tenemos dos (Tierra y Marte), o quizás tres planetas (Venus) dentro de la ecosfera. Un cálculo conservador del número de planetas dentro de la "zona de vida" o ecosfera es sólo uno. n_e = 1.

El siguiente factor, f_l, es donde las cosas se complican aún más. El problema es que tenemos pocos ejemplos de planetas donde las condiciones sean correctas para el desarrollo de la vida. Como hemos indicado antes, Venus, la Tierra y Marte podrían tener, al mismo tiempo, las condiciones adecuadas. Sabemos que la vida se desarrolló en la Tierra, y estamos tanteando las evidencias de vida primitiva en Marte hace millones de años. Un cálculo conservador para este número sería 0,2; o uno de cada cinco planetas con condiciones desarrollará la vida. f_l = 0,2.

¿Cuántos de esos planetas desarrollarán vida inteligente? Difícil pregunta, pero si creemos en la evidencia de la selección natural y supervivencia de los mejores, la mayoría de los científicos dirían que el 100%: la vida inteligente es un resultado natural de la evolución. Por supuesto tenemos sólo un ejemplo, la Tierra. f_i = 1.

¿Cuántas de esas especies inteligentes desarrollarán tecnología y la usarán para comunicarse? Si miramos a la Tierra, vemos que los humanos lo hacemos, pero también vemos ballenas y delfines que poseen un nivel moderado de inteligencia pero nunca han desarrollado tecnología. Vamos a poner un valor de 0,5 en principio. f_c = 0,5.

Ahora falta determinar el número más difícil. L es el número de años que una civilización tecnológica y comunicativa perdura. Nosotros sólo llevamos en esta fase de nuestra evolución unos 50 años. ¿Se destruyen las civilizaciones avanzadas poco después de descubrir la tecnología para conseguirlo? O ¿resuelven sus problemas juntos antes de que suceda? Por ahora, no asignemos un número a L. Coloquemos los demás números y veamos que pasa.

N = R × f_p × n_e × f_l × f_i × f_c × L

N = 20 × 0,5 × 1 × 0,2 × 1 × 0,5 × L

Multiplicando todos los números, nos da que N = L. En otras palabras, el número de civilizaciones inteligentes y comunicativas en la galaxia es igual a los años que dura una civilización. La cifra sobre la que sabemos menos tiene un gran significado en nuestros cálculos. La mayoría de los científicos esperan que si una civilización puede superar su tendencia inicial a autodestruirse con su propia tecnología, entonces esa civilización existirá mucho tiempo. En cualquier caso, habría al menos 50 (el número de años que hemos estado comunicándonos) y, si una civilización comunicativa dura millones de años, habría la posibilidad de buscar millones de civilizaciones.