¿Donde estan los Alienígenas? o La Solución Fermi

Recientemente se han explorado unas 100.000 galaxias en busca de las huellas que puede dejar una supercivilización alienígena devorando una gran cantidad de energía. Los resultados son que no se ha detectado nada especial, si las civilizaciones alienígenas existen no consumen tanta energía como presuponíamos. Enrico Fermi creía que las civilizaciones galácticas tendrían que dejar huella y si no han llegado a la Tierra y no hemos detectado sus huellas en el cielo galáctico es simplemente porque no existen.civilizaciones galácticas

Enrico Fermi era un físico italiano que construyo la primera pila nuclear en 1942 en la universidad de Chicago. Antecedente de los reactores nucleares. Participo en la construcción de la primera bomba atómica dentro del proyecto Manhattan.

Cuando se enteró de que algunos científicos consideraban la posibilidad de que existieran numerosas civilizaciones galácticas, el respondió, y porque no hemos recibido contacto de ninguna de ellas?. Donde estan?. Esta es la paradoja de Fermi, si hay tantas civilizaciones tecnológicamente avanzadas como es que no tenemos evidencia de su existencia. Para Fermi la solución era muy sencilla, simplemente no existen o se han destruido a si mismas.

Puede existir una solución intermedia, quizás estén demasiado lejos y el viaje interestelar podría no ser posible. O quizá ya estén aquí, o quizá estén en camino o de vuelta a su casa. Quizá se comuniquen a través de la Galaxia de modos que desconocemos. Quizá son tan diferentes a nosotros que su concepto de la ciencia escapa a nuestros conocimientos. Quizá la vida tarda más en desarrollarse a partir de moléculas elementales hasta las células procariotas (bacterias) y luego hasta las eucariotas (vegetales y animales) y más en desarrollar sistemas multicelulares.

Demasiados quizás y basados en una formula, la de Drake, que como me comentan, no tiene ninguna o muy poca validez dado la diversidad de resultados. Pues bien, voy a intentar dar con algunos parámetros indicativos de la cantidad de civilizaciones tecnológicamente avanzadas que pueden existir en la Galaxia. Para ello tengo que partir de los conocimientos básicos sobre las dimensiones de nuestra Galaxia.

Nuestra Galaxia se parece a un disco de diámetro 160000 años luz y altura 2000 años luz. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Teniendo en cuenta que la luz viaja aproximadamente a 300000 km/s en el vacío y que un año tiene 365·24·60·60 segundos, esto es 31536000 segundos, al multiplicar obtenemos 9460800000000 kilómetros. Podemos decir que un año luz son aproximadamente 9.46 billones de kilómetros.

fermi01

 

El volumen de la Galaxia sera

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Suponiendo que existen N civilizaciones tecnológicamente avanzadas en la Galaxia y que estas se encuentran uniformemente distribuidas, el volumen que ocupa cada civilización es

fermi03

Para calcular la distancia entre civilizaciones suponemos que este volumen VC esta formado por un cubo de dimensiones dC cada lado

fermi04

El volumen del cubo es V=d3, tenemos entonces que el volumen del cubo tiene que ser igual al volumen que ocupa cada civilización en la Galaxia

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El radio de la Galaxia es 80000 años luz y la altura 2000 años luz, tenemos pues

fermi06

Si representamos esta función, es decir la distancia entre civilizaciones respecto la cantidad de civilizaciones, obtenemos

fermi07

Podemos observar que a partir del valor de N = 6000 la distancia no disminuye más, esto es así porque hemos llegado a llenar todo el volumen de la Galaxia. El volumen de la Galaxia en este modelo es de

fermi08

Teniendo en cuenta 6000 civilizaciones repartidas por la Galaxia en este modelo tenemos que en total ocuparan un volumen de 4.02·1013 años luz cúbicos

fermi09

Así pues, si existen 6000 civilizaciones alienígenas tecnologicamente avanzadas y al mismo tiempo estas se encontraran separadas por una distancia de 1885 años luz. Obtenemos un parámetro interesante para medir que lejos nos encontramos unos de otros, la distancia entre civilizaciones dc.

fermi10

donde dc en función de la cantidad N de civilizaciones será

fermi11

Para N = 33 civilizaciones, la cantidad que obtengo a partir de la ecuación de Drake, la distancia es de 10681 años luz.

¿Es posible la comunicación entre estas civilizaciones? Otro parámetro importante será el tiempo que se tarde en viajar de una civilización a otra. Es difícil valorar a la velocidad que se puede viajar con una nave interestelar. El proyecto Daedalus con combustible nuclear de fusión tiene una velocidad teórica de 0.1 veces la velocidad de la luz. Consideremos pues que se puede viajar con una nave interestelar a 0.1c, donde c es la velocidad de la luz, aproximadamente 300000 km/s. Y de esta manera no tengo que hacer cálculos relativistas.

El tiempo de viaje entre civilizaciones para los dos valores de N seráfermi12

Para el caso más favorable el tiempo de viaje es de 18850 años y el que obtenemos a partir de mi consideración de 33 civilizaciones es de 106810 años. Es decir que aun para una civilización tecnológicamente avanzada el viaje interestelar presenta numerosos problemas, a no ser que los alienígenas vivan miles de años y no se atrevan a visitarnos…esto dice mucho sobre su inteligencia.

 

 

 

 

 

 

 

Acerca de Carles Paul

Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Barcelona, Master en Física y Matemática Aplicada por la Universidad Politécnica de Cataluña y Master en Historia de la Ciencia por la Universidad Autónoma de Barcelona. Técnico Experto Evaluador Europeo. Profesor titulado de física y matemáticas de la Politècnica de Mataró, des de 1991. Director Científico de Innovem.
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