Estimaciones originalesEditar

Existe un considerable desacuerdo sobre los valores de estos parámetros, pero las «conjeturas» utilizadas por Drake y sus colegas en 1961 fueron:

• R∗ = 1 año-1 (se forma una estrella por año, en promedio durante la vida de la galaxia; esto se consideró conservador)
• fp = 0,2 a 0.5 (de una quinta a la mitad de todas las estrellas formadas tendrán planetas)
• ne = 1 a 5 (las estrellas con planetas tendrán entre 1 y 5 planetas capaces de desarrollar vida)
• fl = 1 (el 100% de estos planetas desarrollarán vida)
• fi = 1 (el 100% de los cuales desarrollarán vida inteligente)
• fc = 0.1 a 0,2 (10-20% de los cuales serán capaces de comunicarse)
• L = 1000 a 100.000.000 años (que durarán entre 1000 y 100.000.000 años)

Insertando los números mínimos anteriores en la ecuación se obtiene un N mínimo de 20 (ver: Rango de resultados). Al insertar los números máximos se obtiene un máximo de 50.000.000. Drake afirma que, dadas las incertidumbres, en la reunión original se llegó a la conclusión de que N ≈ L, y que probablemente había entre 1000 y 100.000.000 de planetas con civilizaciones en la galaxia de la Vía Láctea.

Estimaciones actualesEditar

En esta sección se discuten e intentan enumerar las mejores estimaciones actuales para los parámetros de la ecuación de Drake.

Tasa de creación de estrellas en nuestra galaxia, R∗Editar

Los últimos cálculos de la NASA y la Agencia Espacial Europea indican que la tasa actual de formación de estrellas en nuestra galaxia es de aproximadamente 0,68-1,45 M☉ de material por año. Para obtener el número de estrellas por año, hay que tener en cuenta la función de masa inicial (FMI) de las estrellas, donde la masa media de las nuevas estrellas es de unos 0,5 M☉. Esto da una tasa de formación estelar de entre 1,5 y 3 estrellas al año.

Fracción de esas estrellas que tienen planetas, fpEditar

Análisis recientes de estudios de microlentes han encontrado que fp puede acercarse a 1, es decir, que las estrellas son orbitadas por planetas como una regla, en lugar de la excepción; y que hay uno o más planetas ligados por estrella de la Vía Láctea.

Número medio de planetas que podrían albergar vida por cada estrella que tiene planetas, neEdit

En noviembre de 2013, los astrónomos informaron, basándose en los datos de la misión espacial Kepler, de que podría haber hasta 40.000 millones de planetas del tamaño de la Tierra orbitando en las zonas habitables de estrellas similares al sol y estrellas enanas rojas dentro de la Vía Láctea. De estos planetas estimados, 11.000 millones podrían orbitar alrededor de estrellas de tipo solar. Dado que hay unos 100.000 millones de estrellas en la galaxia, esto implica que fp – ne es aproximadamente 0,4. El planeta más cercano en la zona habitable es Próxima Centauri b, que está tan cerca como a unos 4,2 años luz.

El consenso en la reunión de Green Bank fue que ne tenía un valor mínimo entre 3 y 5. El periodista científico holandés Govert Schilling ha opinado que esto es optimista. Incluso si los planetas están en la zona habitable, el número de planetas con la proporción adecuada de elementos es difícil de estimar. Brad Gibson, Yeshe Fenner y Charley Lineweaver determinaron que alrededor del 10% de los sistemas estelares de la Vía Láctea son hospitalarios para la vida, por tener elementos pesados, estar lejos de las supernovas y ser estables durante un tiempo suficiente.

El descubrimiento de numerosos gigantes gaseosos en órbita cercana a sus estrellas ha introducido la duda de que los planetas que sustentan la vida sobrevivan comúnmente a la formación de sus sistemas estelares. Los denominados Júpiter calientes pueden migrar desde órbitas lejanas a órbitas cercanas, perturbando en el proceso las órbitas de los planetas habitables.

Por otra parte, la variedad de sistemas estelares que podrían tener zonas habitables no se limita a las estrellas de tipo solar y a los planetas del tamaño de la Tierra. Ahora se estima que incluso los planetas bloqueados por las mareas cerca de estrellas enanas rojas podrían tener zonas habitables, aunque el comportamiento de estas estrellas podría argumentar en contra. La posibilidad de que haya vida en las lunas de los gigantes gaseosos (como la luna Europa de Júpiter o la luna Titán de Saturno) añade más incertidumbre a esta cifra.

Los autores de la hipótesis de la Tierra rara proponen una serie de restricciones adicionales para la habitabilidad de los planetas, entre las que se incluyen estar en zonas galácticas con una radiación adecuadamente baja, una metalicidad estelar alta y una densidad lo suficientemente baja como para evitar un bombardeo excesivo de asteroides. También proponen que es necesario un sistema planetario con grandes gigantes gaseosos que proporcionen protección contra el bombardeo sin un Júpiter caliente; y un planeta con tectónica de placas, una gran luna que cree charcos de marea y una inclinación axial moderada para generar variación estacional.

Fracción de lo anterior que realmente llega a desarrollar vida, flEditar

La evidencia geológica de la Tierra sugiere que fl puede ser alta; la vida en la Tierra parece haber comenzado alrededor del mismo tiempo en que surgieron las condiciones favorables, lo que sugiere que la abiogénesis puede ser relativamente común una vez que las condiciones son adecuadas. Sin embargo, estas pruebas sólo se refieren a la Tierra (un único planeta modelo), y contienen un sesgo antrópico, ya que el planeta de estudio no fue elegido al azar, sino por los organismos vivos que ya lo habitan (nosotros mismos). Desde el punto de vista de las pruebas de hipótesis clásicas, hay cero grados de libertad, lo que no permite hacer estimaciones válidas. Si se encontrara vida (o pruebas de vida en el pasado) en Marte, Europa, Encélado o Titán que se desarrollara de forma independiente a la vida en la Tierra, implicaría un valor de fl cercano a 1. Aunque esto elevaría los grados de libertad de cero a uno, seguiría existiendo una gran incertidumbre en cualquier estimación debido al pequeño tamaño de la muestra y a la posibilidad de que no sean realmente independientes.

Para contrarrestar este argumento está el hecho de que no hay pruebas de que la abiogénesis ocurra más de una vez en la Tierra, es decir, que toda la vida terrestre tiene un origen común. Si la abiogénesis fuera más común se especularía que ha ocurrido más de una vez en la Tierra. Los científicos han buscado esto buscando bacterias que no estén relacionadas con otra vida en la Tierra, pero aún no se ha encontrado ninguna. También es posible que la vida haya surgido más de una vez, pero que otras ramas hayan sido superadas por la competencia, o hayan muerto en extinciones masivas, o se hayan perdido de otras maneras. Los bioquímicos Francis Crick y Leslie Orgel hicieron especial hincapié en esta incertidumbre: «Por el momento no tenemos ningún medio para saber» si es «probable que estemos solos en la galaxia (Universo)» o si «la galaxia puede estar pululando con vida de muchas formas diferentes». Como alternativa a la abiogénesis en la Tierra, propusieron la hipótesis de la panspermia dirigida, que afirma que la vida terrestre comenzó con «microorganismos enviados aquí deliberadamente por una sociedad tecnológica de otro planeta, mediante una nave espacial especial de largo alcance no tripulada».

En 2020, un artículo de académicos de la Universidad de Nottingham propuso un principio «copernicano astrobiológico», basado en el principio de mediocridad, y especuló que «la vida inteligente se formaría en otros planetas como lo ha hecho en la Tierra, por lo que dentro de unos pocos miles de millones de años la vida se formaría automáticamente como parte natural de la evolución». En el marco de los autores, fl, fi y fc tienen una probabilidad de 1 (certeza). Su cálculo resultante concluye que hay más de treinta civilizaciones tecnológicas actuales en la galaxia (sin tener en cuenta las barras de error).

Fracción de lo anterior que desarrolla vida inteligente, fiEdit

Este valor sigue siendo especialmente controvertido. Los partidarios de un valor bajo, como el biólogo Ernst Mayr, señalan que de los miles de millones de especies que han existido en la Tierra, sólo una ha llegado a ser inteligente y de ahí infieren un valor ínfimo para fi. Del mismo modo, los partidarios de la hipótesis de las Tierras Raras, a pesar de su bajo valor para ne, también piensan que un valor bajo para fi domina el análisis. Los partidarios de valores más altos señalan la complejidad generalmente creciente de la vida a lo largo del tiempo, concluyendo que la aparición de la inteligencia es casi inevitable, lo que implica un fi cercano a 1. Los escépticos señalan que la gran dispersión de valores en este factor y en otros hace que todas las estimaciones no sean fiables. (Ver Crítica).

Además, aunque parece que la vida se desarrolló poco después de la formación de la Tierra, la explosión cámbrica, en la que surgió una gran variedad de formas de vida multicelular, se produjo un tiempo considerable después de la formación de la Tierra, lo que sugiere la posibilidad de que fueran necesarias condiciones especiales. Algunas hipótesis, como la de la Tierra bola de nieve, o las investigaciones sobre los sucesos de extinción han planteado la posibilidad de que la vida en la Tierra sea relativamente frágil. La investigación sobre cualquier vida pasada en Marte es relevante, ya que un descubrimiento de que sí se formó vida en Marte pero dejó de existir podría elevar nuestra estimación de fl, pero indicaría que en la mitad de los casos conocidos no se desarrolló vida inteligente.

Las estimaciones de fi se han visto afectadas por los descubrimientos de que la órbita del Sistema Solar es circular en la galaxia, a una distancia tal que permanece fuera de los brazos espirales durante decenas de millones de años (evadiendo la radiación de las novas). Además, la gran luna de la Tierra puede ayudar a la evolución de la vida al estabilizar el eje de rotación del planeta.

Se ha realizado un trabajo cuantitativo para empezar a definir f l ⋅ f i {\displaystyle f_{mathrm {l} f_{mathrm {i}} }} . Un ejemplo es un análisis bayesiano publicado en 2020. En la conclusión, el autor advierte que este estudio se aplica a las condiciones de la Tierra. En términos bayesianos, el estudio favorece la formación de inteligencia en un planeta con condiciones idénticas a las de la Tierra, pero no lo hace con alta confianza.

Fracción de lo anterior que revela su existencia a través de la liberación de señales en el espacio, fcEdit

Para la comunicación deliberada, el único ejemplo que tenemos (la Tierra) no hace mucha comunicación explícita, aunque hay algunos esfuerzos que cubren sólo una pequeña fracción de las estrellas que podrían buscar nuestra presencia. (Véase el mensaje de Arecibo, por ejemplo). Se especula mucho sobre las razones por las que una civilización extraterrestre podría existir pero elegir no comunicarse. Sin embargo, no se requiere una comunicación deliberada, y los cálculos indican que la tecnología actual o futura de la Tierra bien podría ser detectada por civilizaciones no mucho más avanzadas que la nuestra. Según este criterio, la Tierra es una civilización comunicadora.

Otra cuestión es qué porcentaje de civilizaciones de la galaxia están lo suficientemente cerca como para que las detectemos, suponiendo que envíen señales. Por ejemplo, los radiotelescopios terrestres existentes sólo podrían detectar las transmisiones de radio de la Tierra desde aproximadamente un año luz de distancia.

La vida de una civilización de este tipo en la que comunica sus señales al espacio, LEdit

Michael Shermer estimó L como 420 años, basándose en la duración de sesenta civilizaciones terrestres históricas. Utilizando 28 civilizaciones más recientes que el Imperio Romano, calcula una cifra de 304 años para las civilizaciones «modernas». También se podría argumentar a partir de los resultados de Michael Shermer que la caída de la mayoría de estas civilizaciones fue seguida por civilizaciones posteriores que continuaron con las tecnologías, por lo que es dudoso que sean civilizaciones separadas en el contexto de la ecuación de Drake. En la versión ampliada, que incluye el número de reaparición, esta falta de especificidad a la hora de definir las civilizaciones individuales no importa para el resultado final, ya que dicho cambio de civilización podría describirse como un aumento del número de reaparición en lugar de un aumento de L, afirmando que una civilización reaparece en forma de las culturas sucesivas. Además, como ninguna podría comunicarse a través del espacio interestelar, el método de comparación con las civilizaciones históricas podría considerarse inválido.

David Grinspoon ha argumentado que una vez que una civilización se ha desarrollado lo suficiente, podría superar todas las amenazas a su supervivencia. Entonces durará un periodo de tiempo indefinido, haciendo que el valor de L sea potencialmente de miles de millones de años. Si este es el caso, entonces propone que la Vía Láctea puede haber estado acumulando constantemente civilizaciones avanzadas desde que se formó. Propone que el último factor L se sustituya por fIC – T, donde fIC es la fracción de civilizaciones comunicantes que se convierten en «inmortales» (en el sentido de que simplemente no se extinguen), y T representa el tiempo durante el cual se ha producido este proceso. Esto tiene la ventaja de que T sería un número relativamente fácil de descubrir, ya que sería simplemente alguna fracción de la edad del universo.

También se ha planteado la hipótesis de que una vez que una civilización ha aprendido de otra más avanzada, su longevidad podría aumentar porque puede aprender de las experiencias de la otra.

El astrónomo Carl Sagan especuló que todos los términos, excepto el de vida de una civilización, son relativamente altos y que el factor determinante para que haya un número grande o pequeño de civilizaciones en el universo es la vida de la civilización, o en otras palabras, la capacidad de las civilizaciones tecnológicas para evitar la autodestrucción. En el caso de Sagan, la ecuación de Drake fue un fuerte factor de motivación para su interés en las cuestiones medioambientales y sus esfuerzos por advertir de los peligros de la guerra nuclear.

Una civilización inteligente podría no ser orgánica, ya que algunos han sugerido que la inteligencia artificial podría sustituir a la humanidad.

Rango de resultadosEditar

Como han señalado muchos escépticos, la ecuación de Drake puede dar un rango muy amplio de valores, dependiendo de las suposiciones, ya que los valores utilizados en partes de la ecuación de Drake no están bien establecidos. En particular, el resultado puede ser N ≪ 1, lo que significa que probablemente estamos solos en la galaxia, o N ≫ 1, lo que implica que hay muchas civilizaciones con las que podríamos contactar. Uno de los pocos puntos de amplio acuerdo es que la presencia de la humanidad implica una probabilidad de que surja la inteligencia mayor que cero.

Como ejemplo de una estimación baja, combinando las tasas de formación estelar de la NASA, el valor de la hipótesis de la Tierra rara de fp – ne – fl = 10-5, el punto de vista de Mayr sobre el surgimiento de la inteligencia, el punto de vista de Drake sobre la comunicación, y la estimación de Shermer sobre la vida:

R∗ = 1.5-3 yr-1, fp – ne – fl = 10-5, fi = 10-9, fc = 0,2, y L = 304 años

da como resultado:

N = 1,5 × 10-5 × 10-9 × 0,2 × 304 = 9,1 × 10-13

es decir lo que sugiere que probablemente estemos solos en esta galaxia, y posiblemente en el universo observable.

Por otro lado, con valores mayores para cada uno de los parámetros anteriores, se pueden derivar valores de N mayores que 1. Los siguientes valores más altos que se han propuesto para cada uno de los parámetros:

R∗ = 1,5-3 yr-1, fp = 1, ne = 0,2, fl = 0,13, fi = 1, fc = 0,2, y L = 109 años

El uso de estos parámetros da:

N = 3 × 1 × 0,2 × 0,13 × 1 × 0.2 × 109 = 15.600.000

Las simulaciones de Monte Carlo de las estimaciones de los factores de la ecuación de Drake basadas en un modelo estelar y planetario de la Vía Láctea han dado como resultado que el número de civilizaciones varía en un factor de 100.

¿Han existido otras especies tecnológicas?Editar

En 2016 Adam Frank y Woodruff Sullivan modificaron la ecuación de Drake para determinar lo improbable que debe ser la probabilidad de que haya una especie tecnológica en un determinado planeta habitable, para dar el resultado de que la Tierra alberga la única especie tecnológica que ha surgido, para dos casos: (a) nuestra Galaxia, y (b) el universo en su conjunto. Al plantear esta pregunta diferente, se eliminan las incertidumbres sobre la vida y la comunicación simultánea. Dado que el número de planetas habitables por estrella puede estimarse hoy en día de forma razonable, la única incógnita que queda en la ecuación de Drake es la probabilidad de que un planeta habitable desarrolle alguna vez una especie tecnológica a lo largo de su vida. Para que la Tierra tenga la única especie tecnológica que se ha dado en el universo, calculan que la probabilidad de que cualquier planeta habitable desarrolle alguna vez una especie tecnológica debe ser inferior a 2,5×10-24. Del mismo modo, para que la Tierra haya sido el único caso de albergar una especie tecnológica a lo largo de la historia de nuestra Galaxia, la probabilidad de que un planeta de la zona habitable acoja alguna vez una especie tecnológica debe ser inferior a 1,7×10-11 (aproximadamente 1 entre 60.000 millones). Esta cifra para el universo implica que es extremadamente improbable que la Tierra albergue la única especie tecnológica que ha existido. Por otro lado, para nuestra Galaxia hay que pensar que menos de 1 de cada 60.000 millones de planetas habitables desarrollan una especie tecnológica para que no haya habido al menos un segundo caso de tal especie a lo largo de la historia pasada de nuestra Galaxia.