Después de 60 años, ¿es hora de actualizar la Ecuación de Drake?

1ro de noviembre^castillo, 1961, muchos científicos prominentesObservatorio Nacional de RadioastronomíaEn Greenbank, West Virginia para una conferencia de tres días.Hace un año, la instalación fue el primer experimento SETI moderno (proyecto ozma), los famosos astrónomos Frank Drake y Carl Sagan utilizaron el telescopio Green Bank (también conocido como “Big Ear”) para observar dos estrellas similares al sol cercanas.Épsilon EridaniYTau Seti.

Falló, pero Ozmabúsqueda de inteligencia extraterrestre(SETI).Como resultado, Drake y Sagan organizaron la primera reunión de SETI donde se discutiría el tema de encontrar posibles señales de radio extraterrestres.Para prepararse para la reunión, Drake preparó la siguiente ecuación empírica:

norte = R^*xf_sangrexn_mixf_Lxf_mexf_Semillax largo

Esto se conocerá como “.Ecuación de Drake”, considerada por muchos como una de las ecuaciones más famosas de la historia de la ciencia.Celebrando su 60 aniversario, John Gertz, cineasta, astrónomo aficionado,escuchar el avance, y ex presidente de la junta directiva durante tres mandatosLaboratorios SETI– Un artículo reciente sostiene que es necesario reexaminar cada factor.

En este documento, recientemente aprobado para su publicación,Sociedad Interplanetaria Británica(JBIS), Gertz aboga por ecuaciones modificadas y más búsquedas.Para analizar esto, la Ecuación de Drake consta de los siguientes parámetros:

• N es el número de civilizaciones de nuestra galaxia con las que podemos comunicarnos.
• R^*La tasa promedio a la que se forman las estrellas en nuestra galaxia.
• F_sangreproporción de estrellas con sistemas planetarios
• norte_miel numero de planetas que pueden albergar vida
• F_LEl número de planetas que desarrollarán vida.
• F_meEl número de planetas que desarrollarán vida inteligente.
• fc es el número de civilizaciones que pueden desarrollar habilidades de transmisión.
• L es el momento en el que estas civilizaciones deben transmitir señales al espacio.

En lugar de ser un medio práctico para cuantificar el número de especies inteligentes en nuestra galaxia, el propósito de las ecuaciones era enmarcar la discusión de SETI.Además de resumir los desafíos que enfrentan los científicos, también se pretendía facilitar el diálogo científico entre los asistentes a la conferencia.Como Drake dijo más tarde:

“Mientras estaba planeando la reunión, me di cuenta hace unos días que necesitaba una agenda.Así que he anotado todo lo que necesitas saber para predecir lo difícil que es detectar vida extraterrestre.Y cuando los miras, queda muy claro que cuando multiplicas todo esto, obtienes un número N, el número de civilizaciones detectables en nuestra galaxia.Esto no fue para encontrar primitivos o vida primordial, sino para buscar por radio”.

Drake Equation ha alcanzado desde entonces gran fama y notoriedad.Mientras que algunos científicos lo elogian como una de las contribuciones más importantes a la investigación científica, otros lo critican por su aparente incertidumbre y naturaleza especulativa.Estas críticas enfatizan que multiplicar una variable incierta aumenta exponencialmente el nivel de incertidumbre, lo que hace imposible sacar conclusiones firmes.

Como explicó John Gertz a Universe Today por correo electrónico, los problemas con la ecuación de Drake no han disminuido con el tiempo.Para muchos científicos, los profundos descubrimientos de las últimas décadas (reducir el nivel de incertidumbre con variables en algunas ecuaciones) han cuestionado la utilidad de las ecuaciones mismas.

“La ecuación de Drake fue una heurística muy útil a principios de la década de 1960 en la búsqueda de inteligencia extraterrestre moderna”, dijo.“Orientó nuestro primer borrador de pensamientos sobre el tema.Pero ahora, 60 años después, es un edificio viejo y chirriante que necesita ser barrido por nuevas y nuevas ideas”.

Para el estudio, Gertz reconsideró cada variable de la Ecuación de Drake para determinar si todavía es útil para limitar las posibilidades de vida inteligente.Primero, está el parámetro R*, que Gertz describió como “inútil” por varias razones.Esto incluye el hecho de que la tasa de formación de nuevas estrellas cambia con el tiempo, y Drake se limitó a estrellas similares al Sol (con una baja tasa de natalidad en comparación con muchos otros tipos).

También es probable que la señal ET se haya originado en orígenes extragalácticos, y es poco probable que el número de civilizaciones esté relacionado con el nacimiento de nuevas estrellas.Por esta razón, sugiere que R* debería ser reemplazado por n._s, que representa el número de estrellas candidatas en nuestra galaxia en nuestro campo de visión (FOV).Esto es importante ya que las estrellas consideradas buenas candidatas para la habitabilidad incluyen los tipos G, K y M (más del 80 % de las estrellas) y las enanas blancas que parecen estar muertas (más del 10 % de todas las estrellas). ).

Este es el número de estrellas con planetas que orbitan alrededor de un planeta o sistema (f_sangreparámetros), que era poco conocido en tiempos de Drake.Sin embargo, en los últimos 20 años, el número de exoplanetas confirmados ha aumentado exponencialmente (4,383¡Y contando!), muchas gracias.telescopio espacial kepler.Cuando se extrapolan, estos hallazgos sugieren que los planetas son ubicuos estelares, lo que hace que este parámetro sea en gran medida irrelevante.

Aquí hay otra consideración importante del reciente descubrimiento de exoplanetas.Este es el número de planetas similares a la Tierra (también conocidos como “terrestres” o rocas) que orbitan dentro de la zona habitable (HZ) de la estrella madre. – norte_mi.Sin embargo, como muestran varios estudios, simplemente orbitar dentro de los HZ de una estrella no es la única consideración.También está el tamaño de los planetas, la presencia de atmósfera, agua y actividad tectónica.

La definición de HZ también se limita a los planetas, pero los satélites como Ganímedes, Europa, Encelado, Titán, etc.mundo marino” Medioambiente.También está el caso de Marte y Venus, los cuales en algún momento tuvieron agua corriente y tuvieron temperaturas relativamente estables.Entonces Gertz recomienda n._midebe ser reemplazado por n._Tuberculosis, representa el número total de cuerpos celestes (planetas, lunas, asteroides, etc.) que pueden sustentar vida sobre o debajo de la superficie.

parámetro f_L(El planeta en el que se desarrollará la vida) también es irremediablemente incierto. Principalmente porque los científicos no están seguros de cómo comenzó la vida aquí en la Tierra.Las teorías actuales van desde las piscinas primordiales y los respiraderos hidrotermales hasta la siembra en el espacio (granulares) y entre los sistemas estelares y las galaxias (pansperms).Además, la búsqueda de vida extraterrestre (primaria o no nativa) es tan escasa en datos que no hay consenso sobre si la vida es ubicua o rara.

A continuación, la proporción de planetas con vida que producirán especies tecnológicamente competentes (f_me), que es particularmente problemático.En este caso, la pregunta dependerá del camino de la evolución y si los factores que conducen a la aparición del Homo sapiens son del todo comunes.En resumen, no sabemos si la evolución es convergente (a favor de la inteligencia) o no convergente.

El penúltimo parámetro, la proporción de especies inteligentes que pueden intentar comunicarse con nosotros ahora (f_Semilla), llena de problemas similares.Por un lado, reconocemos que no todas las especies tecnológicamente competentes pueden o pueden comunicarse con nosotros.hipótesis del bosque oscuro).Por otro lado, no tiene en cuenta dos consideraciones muy importantes.

Primero, no tiene en cuenta el tiempo que le toma a un transmisor o receptor construir un solo circuito a través de múltiples objetos en nuestra galaxia.La señal se transmite constantemente directamente desde la Tierra (o en todas las direcciones), pero es muy poco probable que se reciba a menos que tenga niveles de energía muy altos.Tampoco tiene en cuenta la posibilidad de que las firmas técnicas (por ejemplo, transmisiones por aire) puedan detectarse de forma no intencionada.

Así que Gertz es f_Semillareemplazado por el parámetro f_d, que es inherentemente más amplio.Además de considerar los intentos de las civilizaciones alienígenas de comunicarse con nosotros, también consideramos la capacidad de la civilización para detectar firmas tecnológicas.Después de todo, ¿de qué sirve el esfuerzo de enviar una señal si los destinatarios ni siquiera son capaces de recibir el mensaje?

Finalmente, hay un parámetro muy complicado de L, el tiempo que las civilizaciones tecnológicamente dependientes pasan tratando de comunicarse con la Tierra.Con el tiempo, este parámetro se ha identificado como la vida útil de una civilización o cuánto tiempo puede estar una civilización en un estado avanzado antes de sucumbir a la autodestrucción o al colapso ambiental.

El mismo Carl Sagan admite que de todos los parámetros de la Ecuación de Drake, este es el más incierto.En pocas palabras, no hay forma de saber cuánto durará una civilización hasta que ya no pueda comunicarse con el universo.Ya no podíamos predecir cuándo y cómo terminarían las civilizaciones extraterrestres (¡aunque algunos dudan de que podamos salir de este siglo!)

Otra consideración común es la posibilidad de que la civilización se encargue de transmitir señales extraterrestres o sondas mensajeras hasta que sean descubiertas por otra especie.estará muerto por mucho tiempo.Esta afirmación esLa hipótesis de la “ventana simple”, especula que las civilizaciones avanzadas invariablemente sucumbirán a las amenazas existenciales antes de que otras civilizaciones puedan recibir y responder a sus transmisiones.Como explicó Gertz:

“La Ecuación de Drake se basa en la noción de que hay un número finito de civilizaciones extraterrestres que existen hoy y que existen entre las estrellas, algunas de las cuales usarán rayos de radio o láseres ópticos para enviarnos señales de existencia. Pero esto ignora a los demás. Una escuela que argumenta que la estrategia mucho mejor de ET es enviar sondas físicas a nuestro sistema solar para monitorear y finalmente contactarnos.

“Estas expediciones pueden revelar información de muchas civilizaciones, muchas de las cuales pueden haber sido destruidas hace mucho tiempo.La L de Drake es irrelevante en este caso. Eso es porque la sonda podría vivir mucho más que sus antepasados, y su N podría informarnos de su existencia como una sola sonda, es decir, una sola sonda que podría comunicarse con el resto de la galaxia. “

Aquí está la última versión actualizada de Drake Equation (basada en el análisis de Gertz):

norte = norte_sxf_sangrexn_Tuberculosisxf_Lxf_mexf_dx largo

• norte_sEl número de puntos en el cielo dentro del FOV.
• F_sangreProporción de estrellas con planetas.
• norte_Tuberculosisnúmero medio de cuerpos capaces de dar a luz a la vida
• F_LEs la proporción de personas que realmente dan a luz a la vida.
• F_meEs parte de un sistema vivo que evoluciona con inteligencia tecnológica.
• F_dEs una parte de la vida útil de una tecnología que puede detectarse por cualquier medio.
• L es el período detectable.

Por desgracia, dados todos los parámetros (y sus respectivos niveles de incertidumbre), quedan algunas implicaciones incómodas.Por un lado, la humanidad esSolo civilizaciones tecnológicamente avanzadasen el universo observable.O, como concluye Gertz, ¡puede servir como un llamado a la acción para reducir o eliminar este nivel de incertidumbre!

“La ecuación de Drake comienza para determinar N, el número de civilizaciones comunicativas existentes”, dijo.“No existe una forma conocida de determinar esto de otra manera que no sea contactar a nuestro primer ET y preguntar qué pueden decirnos sobre el problema.Paradójicamente, el fracaso de la ecuación de Drake hace que el sólido programa SETI sea aún más importante. Porque adivinar sobre el sillón no puede determinar N”.

Lo que podría parecer un programa SETI sólido, admite que los esfuerzos actuales se pueden resumir de la siguiente manera:escucha innovadora– Un buen comienzo.Como parte de Breakthrough Initiatives (una organización sin fines de lucro fundada por Yuri y Julia Milner en 2015), este programa de $ 100 millones de 10 años es la investigación más completa realizada para buscar firmas tecnológicas en el espacio.

Este proyecto es en colaboración con el Green Bank Observatory.Mirador de ParquesAdemás de las observaciones de luz visible en el sureste de Australia,Buscador de planetas automatizadoEn el Observatorio Lick (especialmente) en San José, California.Combinado con el último software innovador y tecnologías de análisis de datos, el proyecto examinará 1 millón de estrellas cercanas, galaxias enteras y 100 galaxias cercanas.

Sin embargo, dos cosas son necesarias para que la investigación SETI regrese al nivel en el que la Ecuación de Drake pueda ayudar.Gertz dijo que esto incluye fondos seguros y un observatorio dedicado.

“Breakthrough Listen cambia las reglas del juego. Esto nos permite lograr más SETI en un día de lo que logramos en un año.Pero a la larga, tienes que hacer mucho más. Lo mejor de todo es que es un fondo permanente que solo se puede garantizar a través de la dotación.

“Además, necesitamos construir telescopios dedicados las 24 horas del día, los 7 días de la semana, especialmente telescopios de campo amplio, porque solo podemos adivinar dónde puede llegar la señal del ET. Una carrera alrededor de SETI, garantizada por un fondo financiado”.

Además de la naturaleza rigurosa de encontrar la proverbial aguja en los montones de heno del espacio, uno de los mayores desafíos para la investigación de SETI es garantizar que los fondos permanezcan disponibles.Este no es un problema exclusivo del sector SETI, pero hay una lucha constante para justificar su existencia en comparación con la exploración espacial y los esfuerzos relacionados.Pero teniendo en cuenta que el precio será el mayor descubrimiento en la historia de la humanidad, ¡definitivamente vale la pena!

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