LA PIZARRA DE YURI.- ¿Cuál es la probabilidad de vida en el universo? ¿Y de vida inteligente? ¿Qué hace falta para que surja, al menos, vida como la terrestre? Hay quien dice que ocupamos un planeta excepcional, pero en realidad parece común; ¿dónde hay más?

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el martes, 28 de febrero de 2023.

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La Ansiedad de Sofía, temporada I: «¿Estoy sola?» / Episodio 2: No somos especiales.

¡Hey! Soy Sofía. Ya sabes, la sapiens, la que se hace preguntas y ansía respuestas. Y la respuesta que ansío esta temporada es a: “¿Estoy sola?” ¿Estamos solas, estamos solos en este universo o hay alguien más mirando a las estrellas y haciéndose preguntas? “¿Hay alguien ahí afuera?”

Ya te dije en el episodio anterior que necesitamos un montón de ciencia tan solo para hacernos las preguntas correctas. Ahí empezamos a hablar de la vida y de los extremos que son posibles incluso sin salirnos de la terrestre, de la vida que conocemos: seres misteriosos que viven y se regodean en ambientes que a la gente humana nos matarían al instante. O no tan misteriosos, como el osito de agua, el más duro de todos los animales, que va a ser la mascota de este podcast porque es mi mascota favorita.

Aquí vamos a empezar a hilar más fino. Tendremos que ir distinguiendo entre vida e inteligencia, porque lo mismo hay un montón de mundos con vida pero no tantos con inteligencia.

Para eso nos hará falta una definición operativa de inteligencia, que veremos más adelante. Por el momento vamos a explorar un poco más lo de la vida a secas…

…o, más bien, “a húmedas”, porque como también te comenté en el episodio anterior seguramente necesite algún tipo de disolvente líquido para surgir y prosperar. Como el agua. Ya sabes que el agua se llama H₂O porque está hecha de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Y ya te conté que esos son los dos elementos reactivos más comunes que existen.

Así que es súper-común y está por todas partes. De hecho, es el tercer compuesto más abundante del universo después del hidrógeno molecular primordial^[H₂] y el monóxido de carbono^[CO], o eso dicen en la base de datos extragaláctica de la NASA.

Vale: En este episodio ya vamos a meternos en lo que es o podría ser posible, con el agua… o incluso con otras alternativas al agua. Lo primero de todo, tenemos que aprender el concepto de habitabilidad en sentido astrobiológico. Ya te dije que la astrobiología es la ciencia que estudia de manera holística todos estos rollos de la vida en el universo, incluyendo en nuestra Tierra pero no sólo en nuestra Tierra. Así que la habitabilidad astrobiológica trata sobre los lugares del universo que podrían ser… eso, habitables.

Pero no necesariamente para ti y para mí, o para nuestra abuela, como se reía Carl Sagan en el último episodio. La gente que se dedica a la astrobiología piensa más en grande: habitabilidad astrobiológica se refiere a los lugares —cualquier lugar— donde la vida —cualquier tipo de vida— podría ser posible.

Y antes que nada, claro, hay que hacerse otra pregunta de entrada: ¿Será realmente posible la vida en el universo, y ya no te digo la vida inteligente…?

...

La respuesta a eso es sí. Absolutamente sí. Con un 100% de probabilidad: la vida y la vida inteligente en el universo son posibles sin ninguna duda.

¿Por qué estoy tan segura?

Muy fácil: porque nosotros estamos aquí.

No, sí… no te creas: yo a veces también me pregunto eso de si realmente hay vida inteligente aquí en la Tierra. Pero bué… como tenemos gente capaz de razonar, sentir emociones complejas, ser creativa… pues ya te dije que asumiremos que sí y por eso tenemos la soberbia de llamamos sapiens. Ni más ni menos.

Entonces, empecemos por esto de si es posible la vida en el universo además de en la Tierra. Y… bien, cualquiera diría que lo más probable es que sí. Es muy difícil estudiar cosas de las que realmente no sabemos nada; pero la exobiología, que ya te dije que es la parte de la astrobiología que se pregunta específicamente por posibles formas de vida extraterrestres, tiene algunas ideas súper-intrigantes.

Por ejemplo, como acabo de afirmar: la probabilidad de que haya vida en este universo es del 100% porque tú y yo estamos aquí.

El llamado principio de uniformidad también parece valer en general: o sea, que las leyes de la naturaleza —de la física, la química y demás— parecen ser las mismas o casi por todo el universo observado y también se ve en la luz de galaxias que nos llega desde poco después del Big Bang. O sea: del principio de todo. Si hay regiones de otra-realidad con leyes naturales significativamente distintas a las de aquí, no hemos detectado ni rastro en miles de millones de años-luz a la redonda. Este “uniformismo” es uno de los primeros principios de la ciencia. De los fundamentales, vamos.

Y da mucha fuerza al siempre más discutido principio de mediocridad. Tú sabes… hay gente que prefiere sentirse especialita en un mundo especialmente creado para ellos, o ellas, por quién sabe qué. El principio de mediocridad y su compañero el principio de Copérnico vienen a decir justamente lo contrario: no hay ningún “lugar especialito” en el universo y eso incluye a la Tierra. Vamos, que somos un planeta cualquiera de un sistema solar cualquiera de una galaxia cualquiera en un rincón del universo cualquiera.

“¡Alto ahí!”, dicen quienes creen en esa Tierra especial o Tierra rara. Y añaden: “nuestro mundo sí tiene una peculiaridad obvia que no hemos encontrado de momento en ningún otro lugar: justamente la vida, ¡y encima, vida inteligente!”

OK… tienen algo de razón en eso. Si no, no habría debate, ¿no? Es evidentemente cierto que de momento no hemos confirmado la existencia de otras vidas en ningún otro lugar. Pero también es cierto que de momento no hemos podido mirar mucho, ni muy lejos: tan solo algunos otros planetas y lunas de nuestro propio sistema solar, y a menudo desde lejos, desde el espacio, sin aterrizar. Los astros donde hemos aterrizado y tomado muestras o realizado análisis in situ se cuentan con los dedos de los pies… y me sobra alguno.

Es más: muchos de esos contactos fueron poco más que breves toques, lo justo para hacer unos análisis, tomar la muestra y ya. Ninguno de ellos permite hasta ahora descartar del todo la presencia de alguna forma de vida, por básica que sea. Pero da igual: vamos a dar por bueno que no hay vida en esos sitios. O no en nuestro tiempo, al menos. Por mucho que “la ausencia de evidencia no sea evidencia de ausencia”, yo soy más de eso otro de que “la carga de la prueba recae siempre sobre quien afirma” y “toda afirmación no demostrada puede ser libremente negada”. Es que eso es más propio del método científico y es así como te evitas caer en supercherías, mafufadas y conspiranoias, ¿sabes?

Aunque-e-e-e…

…bien, resulta que la Tierra sí tiene algo de especial… pero sólo en nuestro sistema solar. ¿Te acuerdas de eso que te conté de la habitabilidad astrobiológica y de que tener un disolvente líquido como el agua puede favorecer mucho la aparición de la vida y todo eso…?

OK: pues ocurre que la Tierra está dentro de lo que se llama la zona de habitabilidad estelar de nuestro sol. Que, ya sabrás, es una vulgar estrella enana amarilla como hay billones; para ser más exacta y sonar así como más científica, el sol es una estrella de la secuencia principal del tipo espectral G2V.

¿Y qué es esa zona de habitabilidad estelar?

Pues la esfera imaginaria alrededor de una estrella donde el agua puede mantenerse líquida.

La idea básica es sencilla: si estás demasiado cerca de tu estrella, tu mundo será un astro infernal como Mercurio o Venus. Y si estás demasiado lejos, tendrás un astro donde el agua pasa a hielo si es que no está directamente congelado, como las lunas heladas de Júpiter, Saturno y demás.

¿Hay alternativas al agua que también permitan el surgimiento de la vida?

Pues puede ser que sí. Van desde el amoniaco hasta algunos hidrocarburos e incluso el ácido fluorhídrico. Pero todos son mucho más raros en el universo que el agua, pocos reúnen características mejores para esa “vida tal y como la conocemos” y… sigues sin librarte de la zona de habitabilidad estelar. Simplemente estaría situada un poco más cerca o más lejos de su estrella, dependiendo de los puntos de congelación y ebullición de esas sustancias. O sea, el rango térmico en el que se mantienen también líquidas.

Así que sí: en nuestro sistema solar, la Tierra tiene algo de especial: ocupa una órbita buena para esa “vida tal como la conocemos” por ser el único planeta que está dentro de la zona de habitabilidad estelar de nuestro sol.

Pero claro, esto tiene dos posibles lecturas. Habrá quien piense que la Tierra acabó en la zona de habitabilidad estelar de Sol para que pudiera surgir la vida aquí. En cambio, otra gente pensamos que la vida surgió en la Tierra porque está en la zona de habitabilidad estelar de nuestro Sol; y que, si en vez de la Tierra, algún planeta gigante cargado de grandes lunas como Júpiter o Saturno hubiera acabado en esta órbita como quizá pudo ser hace mucho, mucho tiempo… pues entonces igual en este sistema solar habría varios astros con vida, en algunas de esas lunas.

Pero esto ya es especular demasiado. Dejemos ahí esos dos puntos de vista para que cada cual se quede con el que más le guste y pasemos a la siguiente conclusión lógica: OK, puede que la Tierra ocupe una posición privilegiada para la vida en nuestro sistema solar en particular, pero por el mismo mecanismo todas las estrellas del universo tienen un rango privilegiado para la vida a su alrededor. Es decir, una zona de habitabilidad estelar. Donde puede haber uno o varios planetas con más o menos lunas, o no; donde puede haber surgido vida, o no. Pero tenerla, la tienen.

La zona de habitabilidad estelar es proporcional al tamaño y temperatura de la estrella principal o la suma de las estrellas en sistemas binarios, ternarios y demás. Las de las estrellas gigantes son enormes, y las de supergigantes e hipergigantes pueden albergar las órbitas de muchos planetas con sus lunas… pero, por desgracia, esas estrellas son raras y apenas duran unos millones de años antes de explotar como mil demonios en forma de supernovas e incluso hipernovas. Eso aniquila todo lo que hay a su alrededor hasta muy, muy lejos sin apenas dar tiempo a que la vida surja y ya no te digo para que evolucione o se desarrolle hacia formas complejas.

Por el extremo contrario, tenemos a las enanas rojas. Las enanas rojas o estrellas de tipo M de la secuencia principal son chiquititas, comparativamente más frías y por tanto con zonas de habitabilidad estelar mucho más estrechitas… pero a cambio duran y durarán muchísimo, [billones] de años, y encima son legión: más de tres cuartas partes de las estrellas de nuestra galaxia son enanas rojas, y muy posible pasará igual en todas las galaxias parecidas.

Eso sí, las enanas rojas presentan sus propios problemas de habitabilidad: por ejemplo, su flujo radiante es muy alto, lo que puede esterilizar las superficies planetarias a su alrededor; también aumenta mucho la probabilidad de acoplamiento de marea (como le pasa a la Luna con la Tierra), con lo que en un lado del planeta siempre será de día bajo un calor abrasador y al otro siempre de noche, casi-eternamente helado; y además estas enanas rojas también suelen ser estrellas variables, con lo que el medio ambiente de los planetas a su alrededor variará también. En algunos casos, hasta el punto de mantenerlos en un casi-eterno péndulo entre la habitabilidad más fértil y la inhabitabilidad más dura, entre el paraíso y el infierno de hielo o fuego.

Pese a todas esas dificultades, no se consideran totalmente hostiles para la vida. Es más: la habitabilidad de estas numerosísimas enanas rojas es un tema candente en astrobiología. En el episodio pasado te conté los extremos que puede soportar la vida… incluso sin salirnos de la vida terrestre basada en el agua, el CHON, los ácidos nucleicos y los aminoácidos. Si la vida es tan resistente y feraz como parece, podría haber surgido y evolucionado para resistir esas condiciones brutales y hasta haberlo hecho más deprisa debido a esa durísima presión evolutiva. Aparte, en las enanas rojas más grandes las condiciones de habitabilidad podrían ser menos extremas.

Vayamos a lo más seguro: entre las enormes (pero pocas y breves) estrellas gigantes y todas esas enanas rojas incontables pero tan severas, hay otras de tamaño intermedio que también abundan bastante; tanto como la quinta parte de las estrellas de nuestra galaxia: las enanas naranjas y amarillas, como nuestro sol. (U, otra vez en plan científico, los tipos K y G de la secuencia principal.) Estas son estrellas tranquilas, amables, con zonas de habitabilidad estelar bastante amplias y estables y larga vida: entre diez y setenta mil millones de años fusionando hidrógeno apaciblemente, tiempo sobrado para que la vida surja y evolucione. Nuestro sol y nuestra Tierra se formaron hace unos 4.500 millones y ya ves por dónde vamos.

La misión Gaia de la Agencia Espacial Europea ha detectado en 3 dimensiones, identificado y clasificado 56 estrellas de los tipos K y G más 249 enanas rojas en los diez pársecs que nos rodean. Esto de los pársecs es una de esas medidas raras pero utilísimas para astrónomos que a la gente común no nos dicen nada. Así pues, lo dejaremos en que 10 parsecs equivalen a 32,6 años-luz, o sea unos 310 [billones] de kilómetros.

Aunque parezca una barbaridad, no es más que una pequeña burbujita que nos rodea comparado con el tamaño de nuestra galaxia, que tiene más de 87.000 años-luz de diámetro. Pero es una pequeña burbujita que nos interesa mucho porque es nuestro vecindario. Ahí están todos los lugares adonde podríamos soñar con llegar alguna vez. O, por lo menos, aquellos con los que podríamos establecer contacto en un tiempo de vida humana. Yo, al menos, espero vivir más de 65 años, ¿tú no?

Pues esas 56 estrellas K y G son 56 soles como el que nos alumbró y nos alumbra, con 56 agradables zonas de habitabilidad estelar donde puede darse esa tal “vida como la que conocemos” o cosas parecidas…

…tan solo en “nuestro vecindario”. Si le sumamos algunas de las enanas rojas más grandes y estables, se nos va al centenar. Ah, Gaia también detectó 77 grandes exoplanetas alrededor de esas estrellas y otras, porque no está bien equipada para detectarlos más pequeños; no es su función exacta. “Pequeños” como nuestra Tierra, por ejemplo. Esos, es difícil que los vea.

Y ahora, a lo grande: el número total de estrellas de nuestra galaxia es mucho más difícil de estimar, pero deben estar entre 100.000 y 400.000 millones… digamos 250.000 millones para tirar al medio.

Doscientos-cincuenta-mil-millones-de-soles…

…de los cuales, sacando la cuenta de antes, una quinta parte son esas agradables estrellas K y G como la que nos alumbró y alumbra. Es decir, imagina 50.000 millones de soles con 50.000 millones de agradables zonas de habitabilidad estelar donde puede darse esa tal “vida como la que conocemos” o cosas parecidas… sin salir de una sola galaxia: la Vía Láctea, la nuestra.

Seguro que ya habrás oído este argumento antes, pero es que es verdad: cuando hablamos de estas cifras, la ley de los grandes números e incluso la ley de los números verdaderamente grandes empiezan a apostar muy fuerte a favor de la vida. Incluso de la vida compleja. Por muy especialita y rarita que queramos hacer a la Tierra, por muy espesos que queramos hacer los supuestos grandes filtros entre la materia inerte y la vida compleja, por poquísimo espacio que dejemos a la imaginación… esto empieza a parecerse a tirar un dado millones o billones de veces y que el seis salga sólo una vez.

Y estamos contando una sola galaxia. Hay cientos de miles de millones de galaxias en el universo observable, cada una con sus cien mil o más millones de soles… como mínimo. Aquí ya estamos hablado de tirar el condenado dado trillones de veces, puede que cuatrillones, sin parar ni un instante… y sólo sacar un único, solitario seis en algo así como varias veces la edad del universo.

La carambola casi imposible no es que haya más vida en el universo. La carambola casi imposible es que NO la haya.

Aún hay más: pese a esos que dicen que parece que es como si la Tierra hubiera sido creada deliberadamente para albergar vida, como ya te apunté antes, en realidad no es tan buena como parece. O sea, no está mal, aquí estamos junto con todo el ecosistema terrestre, está bien y tal, pero es falso que sea la mejor de las opciones posibles.

Déjame que, antes de acabar por hoy, te presente otra idea maravillosa: los planetas (o lunas) superhabitables. A lo sencillo, podríamos definirlos como aquellos mundos que sí serían mucho mejores que la Tierra para el surgimiento, desarrollo y evolución de la vida.

Es muy posible que un planeta o luna algo más grande que la Tierra, con un relieve más complejo, más superficie cubierta de agua (pero no toda), en un sistema solar algo más antiguo, no tan cerca del borde de la zona de habitabilidad de su estrella… una estrella que sería de esas enanas naranjas de tipo K que te conté antes (algo más pequeñas y 4 veces más abundantes que nuestro sol)… sea significativamente más "amable para la vida" que nuestro mundo.

Si esto es así como parece, significa que la vida terrestre surgió y evolucionó no “gracias a”, sino “pese a” los problemas para la vida que plantea la Tierra. Y que existen otros sitios —quizá muchos otros sitios— con condiciones más favorables para la aparición y evolución de la vida.

Por otra parte, de siempre se ha dicho que hace falta un “mundo tranquilito” para que la vida pueda desarrollarse y evolucionar bien. Que, por ejemplo, las grandes extinciones dificultan el avance de la vida…

OK: esto es, probablemente, directamente erróneo. Aunque las grandes extinciones son muy mortíferas y devastadoras (obvio…), lo son en el corto plazo. A más largo plazo, parecen favorecer una especie de "reset, mejora y multiplicación" de la vida, una especie de "poda general" que permite el surgimiento de muchas cosas nuevas y más complejas.

En consecuencia, todas las conjeturas basadas en que el planeta Tierra es particularmente idóneo para la vida porque ciertas características de nuestro sistema solar o el sistema Tierra-Luna parecen protegerlo de determinadas extinciones son probablemente falsas, o cuanto menos súper-discutibles.

Puede incluso defenderse que un planeta con extinciones parciales más severas y frecuentes podría provocar una evolución más acelerada de la vida. Es más: la Tierra ha sido “un poco demasiado tranquilita.” De los 3.500 millones de años (como mínimo) que la vida llevamos aquí, “se perdieron” unos 1.000 millones de años durante el llamado Boring Billion: entre hace 1.800 y hace 800 millones de años, la vida evolucionó muuuy despacito y en esencia “no hizo gran cosa.” Vamos, que nos tomamos nuestro tiempito.

Un buen meteoritazo ahí en medio, por ejemplo, podría haber reventado ese Reich de los Mil Millones de Años de Aburrimiento y “reactivado” los procesos evolutivos. Y si la evolución conduce necesariamente a la inteligencia o algo parecido, cosa de la que hablaremos en el próximo episodio, entonces la inteligencia podría haber surgido cientos de millones de años antes. Imagínate por dónde iríamos ya. En todo caso, con tendencia a la inteligencia o sin ella, el proceso evolutivo de la vida terrestre distó mucho de ser “óptimo y veloz.”

Y puestos así los términos, por ejemplo esa otra idea que dice que Júpiter está ahí para protegernos al atraer a los grandes objetos que de otro modo penetrarían al sistema solar interior donde estamos… pues también hace agua por todas partes. En primer lugar, porque no está nada claro que eso sea así: estudios más modernos sugieren que nos sale lo comido por lo servido, que es verdad que se traga algunos pero otros que no nos tocaban nos los envía como misiles por efecto honda gravitatoria. Ya te contaré lo que es esto, pero es.

En resumen: Desconocemos por completo cuántos sistemas estelares albergan vida compleja, la han albergado o la albergarán pronto. No tenemos más que nuestra propia referencia para realizar ninguna clase de estimación razonable, ni “a favor” ni “en contra.” Lo mismo podemos estar totalmente solos que formar parte de un vergel cósmico lleno de vida por todas partes, o cualquier cosa entre medias. Todo lo que te he contado me sugiere con fuerza la posibilidad de que la vida compleja sea relativamente común en este universo. Sin embargo, sólo las detecciones positivas podrán confirmar este extremo.

Pero, ¿y el salto a la inteligencia? Porque sí, vale, dicen algunos: “OK, es posible que haya vida en muchos sitios; pero no necesariamente tanta que haya evolucionado más allá del equivalente a nuestras bacterias o arqueas, o a los seres pluricelulares más básicos. Por ejemplo, ese estancamiento de nuestro Boring Billion podría haberse perpetuado en otros mundos. O podríamos no haber escapado nunca del gran Periodo Criogénico, quedándonos como un mundo helado para los restos… o hasta que el sol se nos empiece a comer.”

“Quizá la vida sea relativamente común”, oigo. Pero, “¿qué te hace suponer que la inteligencia también?” Otras voces me llegan con aquello tan viejo de: “Y con tantas necesidades como hay aquí en la Tierra, ¿qué hacen perdiendo el tiempo y quemando tanto dinero por las estrellas?” Naturalmente, no faltan quienes se acercan con la sonrisilla preguntando por la paradoja de Fermi sin saber lo que quería decir Fermi y ni siquiera lo que dijo exactamente, pero dejémosla ahí de momento: “Y si la vida es tan fácil, ¿dónde está todo el mundo?”

Por el extremo contrario, me vienen los asustadizos que ya creen tener una respuesta a eso susurrando: “¡Pero esto es peligroso! ¿Qué pasa si esas gentes son hostiles? ¡¿No oíste a Stephen Hawking, no has oído hablar de la hipótesis del bosque oscuro o qué?!” A todo esto y mucho más le daremos respuesta en el próximo episodio.

Dirección: Dany Saadia.

Documentación y guiones: Toni E. Cantó, "Yuri".

Locución: Shey Márquez.

Producción: Eduardo Albornoz.

Con música de: artlist.io

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Este podcast La Ansiedad de Sofía es una obra original de Dixo y, excepto donde se indique específicamente lo contrario, lo difundimos bajo licencia Creative Commons BY-NC-ND 4.0 Internacional.

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