La vida extraterrestre capaz de comunicarse a través del espacio interestelar podría no ser capaz de evolucionar si su planeta de origen no posee placas tectónicas, sin mencionar la cantidad justa de agua y tierra seca.
La tectónica de placas es absolutamente esencial para que evolucione la vida compleja, sostienen Robert Stern de la Universidad de Texas en Dallas y Taras Gerya de ETH Zurich en Suiza. En la Tierra, la vida multicelular compleja apareció durante un período conocido como la explosión del Cámbrico, hace 539 millones de años.
«Creemos que la aparición de la tectónica de placas de estilo moderno aceleró enormemente la evolución de la vida compleja y fue una de las principales causas de la explosión del Cámbrico», dijo Gerya a Space.com.
La tectónica de placas describe el proceso de las placas continentales, que se sustentan sobre un manto fundido, deslizándose unas sobre otras, dando lugar a zonas de subducción y montañas, valles de rift y volcanes, así como terremotos.
La forma moderna de tectónica de placas, dicen Stern y Gerya, comenzó hace sólo entre mil millones y quinientos millones de años, en una era geológica conocida como Neoproterozoico. Antes de eso, la Tierra tenía lo que se conoce como tectónica de tapa estancada: la corteza terrestre, llamada litosfera, era una pieza sólida y no estaba dividida en placas diferentes. El cambio a la tectónica de placas moderna solo se produjo una vez que la litosfera se enfrió lo suficiente como para volverse lo suficientemente densa y fuerte como para poder ser subducida, es decir, ser empujada bajo otras partes de la litosfera durante un período de tiempo significativo antes de ser reciclada. de regreso a la superficie donde dos placas tectónicas se están separando.
Las tensiones ambientales que la tectónica de placas moderna impone a la biosfera podrían haber instigado la evolución de vida compleja hace poco más de 500 millones de años, cuando la vida de repente se encontró viviendo en un entorno en el que se vio obligada a adaptarse o morir, creando un Presión evolutiva que impulsó el desarrollo de todo tipo de vida que existía en los océanos y en la tierra firme asociada a las placas continentales. Dado ese impulso, la vida finalmente (sin ningún diseño o imperativo evolutivo distinto de la selección natural) terminó evolucionando hacia nosotros, según la idea.
«La coexistencia duradera de los océanos con la tierra firme parece fundamental para la obtención de vida inteligente y civilizaciones tecnológicas como resultado de la evolución biológica», afirmó Gerya. «Pero tener continentes y océanos por sí solos no es suficiente, porque la evolución de la vida es muy lenta. Para acelerarla se necesita la tectónica de placas».
Sin embargo, hay un problema. La Tierra es el único planeta del sistema solar que tiene placas tectónicas. Es más, los modelos indican que la tectónica de placas podría ser poco común, especialmente en una clase de exoplanetas conocidos como súper Tierras, donde la configuración de tapa estancada podría dominar.
Junto con la necesidad de placas tectónicas está la necesidad de océanos y continentes. Los modelos de formación planetaria indican que los planetas cubiertos enteramente por océanos de decenas de kilómetros de profundidad podrían ser comunes, al igual que los mundos desiertos sin nada de agua. La Tierra, con su relativamente delgada capa de agua oceánica y su topografía que permite que los continentes se eleven por encima de los océanos, parece ocupar un punto ideal que está cuidadosamente equilibrado entre los dos extremos de los planetas oceánicos profundos y los mundos desérticos secos.
Tener océanos es crucial porque se sospecha fuertemente que la vida en la Tierra comenzó en el mar. La tierra también es fundamental, no sólo para proporcionar nutrientes a través de la erosión y facilitar el ciclo del carbono, sino también para permitir la combustión (junto con el oxígeno) que puede conducir a la tecnología cuando la vida inteligente la aprovecha.
Si los planetas con placas tectónicas, así como con la cantidad adecuada de agua y tierra, son raros, entonces la vida extraterrestre tecnológica y comunicativa también puede ser rara.
«Lo que hemos tratado de explicar es por qué no nos han contactado». dijo Gerya.
Para ilustrar esto, Gerya y Stern utilizaron la ecuación de Drake. Ideado en 1961 por el fallecido pionero de SETI Frank Drake, tenía como objetivo proporcionar una agenda para la primera conferencia científica SETI (búsqueda de inteligencia extraterrestre), celebrada ese año en el Observatorio Green Bank en Virginia Occidental, resumiendo los diversos factores necesarios para el desarrollo de las civilizaciones tecnológicas, lo que da como resultado una estimación del número de civilizaciones extraterrestres que podrían existir. Sin embargo, cabe señalar que la ecuación de Drake es más un experimento mental para resaltar lo que sabemos y lo que no sabemos sobre la evolución de la vida tecnológica, que una guía absoluta del número de civilizaciones que existen.
«Las estimaciones anteriores sobre el límite inferior del número de civilizaciones en nuestra galaxia eran bastante altas», afirma Gerya.
Uno de los términos de la ecuación de Drake es fi, la fracción de exoplanetas que desarrollan vida inteligente (aún se debate cómo definimos «inteligencia» en este contexto, pero la forma moderna de pensar incluye a todos los animales inteligentes, como chimpancés y delfines). . Stern y Gerya sostienen que fi debería ser el producto de dos términos más, específicamente la fracción de planetas con continentes y océanos (foc), y la fracción de planetas con placas tectónicas de larga duración (fpt).
Sin embargo, dada la aparente rareza de la tectónica de placas y los mundos que pueden tener océanos y continentes, Stern y Gerya encuentran que fi es un número muy pequeño. Estiman que sólo el 17% de los exoplanetas tienen placas tectónicas, y la proporción con la cantidad justa de agua y tierra probablemente sea incluso menor: entre el 0,02% y el 1%. Multiplíquelos y obtendrá un valor de fi entre 0,003% y 0,2%.
Luego, al introducir este valor en la ecuación de Drake, Stern y Gerya llegan a un valor para el número de civilizaciones extraterrestres entre 0,0004 y 20.000. Sigue siendo un rango bastante grande, ya que el resultado de que los otros términos de la ecuación de Drake no se conocen bien, en todo caso. Sin embargo, todavía es mucho menor que el valor de un millón de civilizaciones que Drake predijo en los años 1960.
«Un valor de 0,0004 significa que podría haber tan solo 4 civilizaciones por cada 10.000 galaxias», afirmó Taras.
Hay varias advertencias a todo esto. Una es, como se mencionó, que algunos de los otros términos de la ecuación de Drake, como la fracción de planetas que desarrollan vida en primer lugar, la fracción con vida inteligente que desarrolla tecnología y la vida útil de esas civilizaciones, son completamente desconocidos. Si sus valores resultan ser extremadamente altos (por ejemplo, si las civilizaciones suelen sobrevivir durante miles de millones de años), entonces aumentarán las posibilidades de que haya más de ellas ahora.
Otra advertencia es que, si bien, en general, la vida tal como la conocemos necesita placas tectónicas, océanos y tierra para evolucionar y prosperar, es posible imaginar escenarios en los que pueda evolucionar vida tecnológica que habita en los océanos y que nunca pone un pie en la tierra. Sin embargo, se trataría de casos puntuales, atípicos que constituyen la excepción a la regla.
También existe el riesgo de precipitarse al decir que aún no nos han contactado. A la astrónoma de SETI, Jill Tarter, le gusta decir que si la galaxia fuera un océano, sólo habríamos buscado una taza de ella. Si bien la búsqueda se ha acelerado recientemente gracias al ambicioso proyecto Breakthrough Listen, el punto sigue en pie. Aún no hemos buscado todas las estrellas, y aquellas que hemos buscado, no las hemos escuchado ni observado durante mucho tiempo. Fácilmente podríamos haber pasado por alto una señal extraterrestre.
Un último punto a considerar es el del «Gran Filtro». Este es un concepto propuesto por primera vez por el economista y futurista Robin Hanson, que sugiere que podría haber algún cuello de botella universal en la evolución de toda la vida que impida que existan civilizaciones tecnológicas. En el modelo de Stern y Gerya, ese cuello de botella lo proporciona la falta de placas tectónicas, océanos y continentes. Sin embargo, a pesar de que su estimación del número de civilizaciones es baja, no es cero, y hay una escuela de pensamiento que juega con el principio copernicano, que establece que la Tierra no debe ser tratada como especial y es simplemente otro planeta que orbita alrededor de un planeta. estrella monótona. Por lo tanto, si la vida puede evolucionar en la Tierra, debería poder evolucionar en muchos planetas, porque la Tierra no debería ser especial. La pregunta entonces es: ¿En qué momento entra en acción el Gran Filtro?
Quizás Stern y Gerya se hayan adelantado y hayan declarado que los planetas con placas tectónicas y la cantidad justa de agua y tierra son raros, antes de que tengamos la evidencia observacional que respalde esa afirmación.
«Por supuesto, sería ideal disponer de datos de observación sobre cuán comunes son los continentes, los océanos y las placas tectónicas en los exoplanetas», afirmó Gerya. «Desafortunadamente, esto está mucho más allá de nuestras capacidades de observación actuales. Por otro lado, el proceso de formación planetaria se comprende hasta cierto punto, y los modelos de formación planetaria son capaces de ofrecer predicciones sobre lo que podemos esperar. Esas predicciones se pueden utilizar para evaluar la probabilidad de que los exoplanetas rocosos tengan continentes, océanos y placas tectónicas».
Si Stern y Gerya están en lo cierto, entonces bien podríamos estar efectivamente solos en el universo. Si ese es el caso, tenemos una enorme responsabilidad que asumir. «Debemos tomar todas las medidas posibles para preservar nuestra propia (¡muy rara!) civilización», afirmó Gerya. De lo contrario, podríamos suicidarnos y extinguir la única vida tecnológica en nuestra galaxia, la Vía Láctea.
El análisis de Stern y Gerya se publicó el 12 de abril en la revista Scientific Reports.
Con información de Space.com
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