¿Es la Ecuación de Drake una forma precisa de encontrar la probabilidad de vida en los planetas?

La ecuación de Drake es poco más que una conjetura ensamblada al azar de factores relevantes para la vida inteligente, y cualquier uso de ella requiere una serie de conjeturas difíciles de justificar para las diversas probabilidades.

De lo contrario, es un intento de dar una base para hacer estimaciones de Fermi sobre el número de civilizaciones y la paradoja de Fermi asociada. Una estimación de Fermi es una estimación de orden de magnitud. No intenta obtener una estimación particularmente precisa, solo intenta decirle cuántos dígitos puede esperar que tenga la respuesta. Y la paradoja de Fermi se expresa simplemente como "Hay un número absurdo de estrellas. Tan absurdo que encontrar vida extraterrestre debería ser fácil. Pero en realidad es difícil. ¿Por qué?"

La resolución de la paradoja es la segunda oración: supone que tenemos una base razonable para suponer que la vida es lo suficientemente fácil como para que la gran cantidad de estrellas nos proporcione mucha vida observable. Nosotros no. La ecuación de Drake es, en cierto sentido, una forma de seleccionar tantos factores como sea posible para que tengamos un objetivo concreto para resolver esos factores y, por lo tanto, todo el problema.

Pero sobre todo es utilizado por la ciencia pop y los sensacionalistas para irritarnos con líneas como "¡debería haber miles de civilizaciones más avanzadas que la nuestra en nuestra propia galaxia!" y "podría haber vida en la atmósfera de Júpiter". Estas cosas no tienen una ciencia sólida detrás de ellas, y son solo captadores de atención disfrazados de pseudociencia.

Debido a que la ecuación de Drake tiene tantas variables que tienen que ser proporcionadas completamente, no hay forma de que uno pueda decir que es exacta. Sin embargo, a medida que aprendemos más sobre el cosmos, obtenemos un mejor rango de valores para algunas de esas variables. Sabemos con bastante precisión (léase: dentro de un orden de magnitud) cuántas estrellas hay en la Vía Láctea. Estamos obteniendo estimaciones más refinadas de qué porcentaje de ellos tienen planetas, y es más alto de lo que nadie hubiera imaginado anteriormente (la estimación más alta que vi antes de que comenzáramos a usar los efectos doppler para encontrar planetas fue del 10 %, pero ahora vemos ~22 % de las estrellas estudiadas tienen planetas). También sabemos que las estrellas que tienen planetas casi siempre tienen más de uno. También parece que encontramos vida prácticamente en todos los lugares de la Tierra que miramos, pero todavía no hemos encontrado nada más allá de nuestro planeta. Todavía,

Creo que la mejor manera de formular esta pregunta es: ¿es la Ecuación de Drake una forma razonable de estimar la probabilidad de encontrar vida inteligente? Desde 1961, cuando se propuso por primera vez, ¿hemos encontrado alguna razón para cuestionar alguna de las suposiciones que hizo el Dr. Drake? Creo que es razonable. Creo que el mayor espacio para la modificación está en la definición de "tecnología que libera signos detectables de su existencia en el espacio" y qué señales buscamos. Pero la variable en sí es lo suficientemente amplia como para abarcar cualquier cosa que se nos ocurra.

Sin embargo, se podría agregar una variable más: el porcentaje de probabilidad de que reconozcamos una señal alienígena por lo que es.

EDITAR: Podríamos encontrar signos de vida sin recibir señales creadas tecnológicamente. Durante los tránsitos estelares tenemos la oportunidad de examinar la espectroscopia de su atmósfera y buscar metano y otros gases orgánicos que es poco probable que se hayan formado sin vida, pero creo que tendremos que encontrar vida en Europa (donde sabemos que hay metano ) antes de que dicha prueba sea comúnmente aceptada.

La Ecuación de Drake es una fórmula para estimar la cantidad de civilizaciones extraterrestres inteligentes que podríamos detectar, que muy probablemente serán un pequeño subconjunto de planetas en el universo que albergan formas de vida.

Veamos si podemos desglosar esto un poco. Del artículo de Wikipedia:

La ecuación de Drake es:

$N = R_{\ast} \cdot f_p \cdot n_e \cdot f_{\ell} \cdot f_i \cdot f_c \cdot L$

donde:

$N$= el número de civilizaciones en nuestra galaxia con las que podría ser posible la comunicación por radio (es decir, que se encuentran en nuestro pasado cono de luz actual);

y

$R_{\ast}$= la tasa promedio de formación de estrellas en nuestra galaxia

$f_p$= la fracción de esas estrellas que tienen planetas

$n_e$= el número promedio de planetas que potencialmente pueden albergar vida por cada estrella que tiene planetas

$f_{\ell}$= la fracción de planetas que podrían albergar vida que realmente desarrollan vida en algún momento

$f_i$= la fracción de planetas con vida que realmente desarrollan vida inteligente (civilizaciones)

$f_c$= la fracción de civilizaciones que desarrollan una tecnología que libera signos detectables de su existencia en el espacio

$L$= la cantidad de tiempo durante el cual tales civilizaciones liberan señales detectables en el espacio

Cuando el Dr. Frank Drake propuso por primera vez esta fórmula para estimar las señales SETI potenciales en 1961, muy pocos, si es que alguno, de estos factores tenían suficientes datos confiables sobre los cuales formar una buena estimación. En las décadas intermedias, los astrónomos han investigado mucho sobre el proceso de formación de estrellas . También en las últimas décadas se han descubierto una gran cantidad de planetas extrasolares ; la enorme cantidad de datos devueltos por el telescopio espacial Kepler es especialmente útil al estimar$f_p$. Además, la teoría en desarrollo de la zona Goldilocks , la banda orbital en la que un exoplaneta puede tener agua en forma líquida, nos da una perspectiva sobre el tercer factor. Por lo tanto, comenzamos a tener una idea de la magnitud de los tres primeros factores.

Los últimos cuatro parámetros, sin embargo, son completamente especulativos. Como solo conocemos un planeta que sustenta la vida, la Tierra, y solo conocemos una civilización inteligente en el universo, la nuestra, no tenemos datos suficientes para sacar conclusiones razonables. Las estimaciones actuales para cada factor se resumen en el artículo de Wikipedia.

Creo que es importante tener en cuenta que encontrar vida y encontrar vida inteligente son dos cosas diferentes.

Podríamos esperar que haya vida no inteligente en una cantidad significativa de planetas, pero la cantidad de factores para crear vida inteligente es exponencialmente menos plausible que simplemente crear vida.

También debemos tener en cuenta la posibilidad muy real de que cualquier vida lo suficientemente inteligente como para descubrir E=MC2 probablemente se destruya a sí misma.

La ventana cósmica de cualquier vida inteligente podría ser muy pequeña, y las posibilidades de que dos planetas con vida inteligente al mismo tiempo pudieran ser remotas.

Aunque los homo-sapiens han sido inteligentes durante algunos miles de años, solo hemos descubierto realmente cómo enviar nuestro mensaje al espacio en los últimos 50 años. Existe una buena posibilidad de que nuestra especie desaparezca en los próximos doscientos años (calentamiento global, amenaza nuclear, superbacterias, etc.). 250 años no está ni cerca de un abrir y cerrar de ojos en términos cósmicos.