La Era de los Planetas en el Universo o una posible solución a la Paradoja de Fermi

Todo parece indicar que el Universo se seguirá expandiendo eternamente, cortesía de la energía oscura. Un destino bastante sombrío -al fin y al cabo, le llaman la ‘muerte térmica’ por algo-, pero lo interesante del caso es que, afortunadamente, nos ha tocado vivir en la Era Estelar y no en la Era Oscura, y eso a pesar de que la duración de esta última será muchísimo mayor. Si echamos mano del Principio Antrópico, esta coincidencia no es muy notable, ya que la vida compleja sobre la Tierra -es decir, nosotros- sólo puede medrar en la superficie de un planeta bañado por luz estelar.

Los planetas de carbono serán mayoría en el futuro lejano (Wikipedia).

Por otro lado, y aunque al Universo todavía le queda mucho para dejar atrás la Era de las Estrellas, todo indica que el pico de formación estelar ya ha sido sobrepasado. Las estrellas gigantes azules siguen naciendo, pero con menos frecuencia. Como resultado, las galaxias más cercanas -y antiguas- son un poco más rojas que las lejanas -más jóvenes- por culpa de una mayor presencia de estrellas pequeñas y/o viejas. Por suerte, las estrellas de menor tamaño -más rojizas- continuarán formándose durante muuucho tiempo. Y lo que es mejor, estos astros son con diferencia los más longevos, lo que nos permite afirmar que a las formas de vida de la Era Estelar aún nos queda mucho por delante antes de sucumbir ante el Segundo Principio de la Termodinámica.

La Era Estelar dio comienzo, obviamente, con las primeras estrellas, unos monstruos de varios cientos de masas solares que explotaron como supernovas repartiendo los primeros elementos pesados por el medio intergaláctico. Como sabemos, durante el Big Bang solamente se crearon tres elementos: hidrógeno, helio y litio, una mezcla bastante sosa que hacía imposible la aparición de planetas y, por extensión, de la vida. Precisamente, las primeras estrellas eran tan gigantescas porque el medio interestelar del que nacieron carecía de elementos pesados que facilitasen el enfriamiento y contracción de las nubes de hidrógeno. Con cada generación de estrellas, la cantidad de ‘metales’ -esto es, cualquier elemento más pesado que el helio- fue en aumento, lo que favoreció la formación de estrellas más pequeñas y…planetas.

Los planetas no son más que residuos de la formación estelar, así que si una estrella tiene mundos a su alrededor debe poseer cierta metalicidad (Z), especialmente si hablamos de planetas rocosos como la Tierra. ¿Cuánta? Nadie lo sabe. Tradicionalmente, los astrónomos han creído que los planetas podrían formarse en discos protoplanetarios con una milésima parte de la metalicidad del Sol, como mínimo. Sin embargo, en los últimos años esta visión tan optimista ha sido atacada por numerosos estudios. Hoy en día, la mayoría de expertos consideran que la metalicidad mínima para que se formen planetas rocosos de tamaño terrestre es de 0,01 veces la metalicidad solar, aunque análisis más recientes elevan esta cantidad hasta 0,1 veces.

¿Y qué tiene de importante esta cifra? Podría parecer que estemos ante una discusión académica sin mayor interés. Pero lo tiene, y mucho. Porque dependiendo del valor preciso de la metalicidad crítica, los primeros planetas -y lunas- se habrían formado antes o después en la historia del Universo. Si los primeros planetas rocosos se crearon a partir de estrellas con una metalicidad de 0,01 veces la solar o superior, eso quiere decir que la Era de los Planetas sólo tendría unos ocho o siete mil millones de años, apenas el 50% de la edad del Universo. Dicho de otro modo, y teniendo en cuenta que el Universo tiene 13700 millones de años, los primeros planetas rocosos de tamaño terrestre se habrían formado relativamente tarde, lo que tiene implicaciones muy profundas a la hora de estudiar la aparición de la vida tal y como la conocemos. Pero aún hay más. De acuerdo con la mayor parte de modelos, los primeros planetas rocosos del tamaño de la Tierra se formaron en estrellas con una masa superior a 1,5 veces la solar. Esto implica que si la vida apareció en esos mundos, hace tiempo que dejó de existir, ya que la duración de estas estrellas es inferior a los cuatro mil millones de años.

La famosa Paradoja de Fermi nos dice que si la vida es tan común en el Universo, ¿dónde se han metido los extraterrestres? Nadie tiene una respuesta a esta paradoja -y eso que se han planteado muchas-, pero la extrema juventud de la Era de los Planetas podría ser una solución. Si los planetas rocosos aparecieron tan tarde, no es descabellado pensar que el ser humano pueda ser una de las primeras civilizaciones tecnológicas de la Galaxia.

¿Y qué hay del futuro? En un primero momento podríamos pensar que los planetas continuarán formándose sin mayores cambios. Pero no es así, porque con cada generación de estrellas el medio interestelar se irá enriqueciendo progresivamente con más metales, incluso después de que dejen de formarse estrellas gigantes -sí, las supernovas no son el único método para aumentar la presencia de metales en el medio interestelar-. Así, el contenido medio de carbono de los planetas rocosos irá aumentando progresivamente, llegando a igualar al de oxígeno. En la corteza de estos futuros mundos, los carburos serán más comunes que los silicatos, obstaculizando los procesos de tectónica de placas y posiblemente dificultando la aparición de la vida. Estos ‘mundos de carbono’ son muy poco comunes en la actualidad, pero en el futuro lejano podrían ser mayoría.

En definitiva, es posible que no sea una casualidad que la vida compleja en la Tierra haya aparecido hace poco -en términos astronómicos, claro está-. La Era de los Planetas acaba de comenzar.

Referencias:



51 Comentarios

  1. Entonces el principio antropico queda algo magullado si la “antropicidad” del Universo es tan solo una etapa del mismo y no precisamente la pricipal.
    Asi pues no cabria extraer metafisicas conclusiones a cuenta del hecho del “perfectisimo” ajuste de las constantes universales para que pueda tener lugar nuestra aparicion, sino que ello es fruto de la casual/eventual conjuncion de unas circunstancias durante un proceso evolutivo y que por tanto no cabe otorgarles significado transcendental.

  2. Gracias, interesante entrada (como todas)

    Es un placer tener un refugio donde poder leer cosas que se salen de la tonica general del resto de sitios.
    Un refugio donde nos cuentas cosas que a los que amamos el mundo de la ciencia, astronomia y exploracion espacial siempre nos resultan amenas e interesantes.
    Sin mas se despide un anonimo en busca de algun otro refugio no sin antes agradecer tu labor.

    GRACIAS!!

  3. Ya… pero eso no quita que, con una simple diferencia de unos cuantos millones de años, una civilización avanzada, que no se pusiera límites a su expansión, podría haber colonizado la galaxia incluso a velocidades sublumínicas.

    Salvo que seamos la primera, claro.

  4. Totalmente de acuerdo con Zanstel.

    Yo creo que los extraterrestres no nos han visitado por la sencilla razón de que no tenemos nada que les interese. Yo creo que, para los extraterrestres, nosotros tenemos el mismo valor e interés que para nosotros pueda tener un hormiguero.

    1. Esa frase más o menos es la que dice también el personaje de Ellie Arroway en Contact (en la película, no recuerdo si esa frase también está en la novela), a lo que le contesta un asesor de seguridad nacional (interpretado por James Woods) preguntando: <>
      😀

  5. En terminos de la existencia de vida no es relevante ya que una diferencia de solo 500 años ya es abismal para una civilizacion .

    Como dijo carl sagan, si no hubiese existido el vacio de la edad media ya estariamos en el espacio.

    Podemos ser los ultimos o los primeros con solo unos años de diferencia. Como las carreras de coches, que se deciden por decimas o segundos

  6. ¿Donde estan los extraterrestres? Una frase de lo más reveladora Daniel, no dudo para nada de que deben existir otras cicvilizaciones en otros sistemas estelares pero la ausencia total de cualquier contacto a dia de hoy con cualquiera de ellas nos esta indicando que su numero es muy reducido y alejado las unas de las otras, ojala me equivoque pero la dirección de los acontecimientos parece ir hacia esa dirección. Por cierto Daniel gracias cada dia te superas más……

  7. Lo que da que pensar es el porqué después de tantos millones de años y especies sólo los humanos son minimamente inteligentes. Ya somos 7000 millones de habitantes, tenemos el cenit del petroleo a punto de caramelo, contaminamos y destruimos exponencialmente y estamos atrapados en el sistema estelar. Durante los próximos 50 años podemos resolver esta paradoja mediante observación detenida a nosotros mismos

  8. Quizás estemos dando por sentado que la tecnología puede conseguir que los viajes entre galaxias o ente sistemas solares, pueda ser reducido, y no olvidemos que están a años luz en el mejor de los casos, y quizás, solo quizás la velocidad tenga un limite para la vida y la física impida que podamos traspasar dicho limite y las formas de vida inteligentes estén condenados a vivir aislados en su sistema solar, lo que podria significar que haya vida en muchos otros sistemas solares, vida inteligente e incluso mucho mas avanzada que la nuestra, pero que se encuentren limitada por las leyes físicas a no poder viajar mas allá de unos pocos años luz a lo largo de su existencia.

    1. Pues sinceramente, teniendo en cuenta que la historia de la humanidad viene a ser (destrozos y violencia aparte, claro) una superación de los límites y barreras establecidos, pues dudo mucho de tu postura. Es especialmente relevante que con la tecnología que disponemos a día de hoy, no solo es posible el viaje interplanetario (acutalmente enviar humanos a Marte o cualquier otro punto del sistema solar es cuestión de voluntad política y mucha, muchísima “pasta”), sino que hasta el viaje interestelar entra dentro de lo “humanamente” plausible y al proyecto Orión me remito: http://danielmarin.blogspot.com.es/2010/10/orion-la-nave-imposible.html

      Por tanto, lo evidente es que YA disponemos del nivel tecnológico que nos podrían poner en cualquier punto del nuestro sistema solar o incluso abordar una aventura interestelar (a largo plazo y posiblemente sin billete de vuelta, pero ¿quién querría volver?). Otra cosa es que nuestros queridos dirigentes quieran hacerlo o tengan una razón para ello (yo, por mi parte, tengo muchas, y si las necesitan estaría más que gustoso de compartirlas!). En fin, que si hubiera una civilización similar a la nuestra, pero con dirigentes que no tengan la falta de visión de los nuestros, igual ya han empezado la conquista de su trocito galáctico!

      Además, quién sabe, igual dentro de 500 años somos capaces de sintetizar materia exótica a tutiplen y fabricar un motor “warp”…..

  9. Lo siento pero necesito preguntar ¿Porque has puesto un mapa de textura de mármol como representación de un planeta. Lo siento pero me saltaron los ojos nada mas verlo.

    Sobre el post en si.. Me ha encantado esta vuelta de tuerca a la paradoja de Fermi. al final los humanos podríamos ser de las primeras especies conscientes.. que vértigo..

  10. Que mala suerte para nosotros haber existido en una era tan temprana para las civilizaciones en el universo.

    Y si , parece que esto es apenas el comienzo y quizá en el futuro haya muchas mas civilizaciones.

    Pero no por eso vamos a dejar de buscar las que haya en estos momentos ¿o si?

      1. “Que mala suerte para nosotros haber existido en una era tan temprana para las civilizaciones en el universo“ pues yo no lo veo tan mala suerte. piensa, si el universo estuviera plagado de civilizaciones avanzadas interactuando unas con otras y pudiendo viajar entre estrellas en poco tiempo. la tierra habría sido conquistada hace mucho tiempo. quizás los humanos ni si quiera existirían, o, si llegáramos al punto actual, en cualquier momento podrían venir aquí a querer esclavizarnos. el hecho de estar solos, nos asegura que no tendremos competidores a la hora de avanzar por el cosmos, y tampoco tendremos la amenaza de que otra civilización nos destruya. somos totalmente libres de explorar sin preocupaciones.

  11. Ah pero que buena entrada, que te deja con reflexiones profundas, es enriquecedor leerte.

    Solo han pasado 50 años desde que empezo la aventura espacial, señores no desesperen que apenas estamos rompiendo el cascaron tecnologico, cuando pasen 200 años y seguimos igual que ahora, ahi si preocupense.

    Daniel Camacho

  12. Gran entrada, gracias por explicar tan bien.
    Aunque no es mi solución preferida a la paradoja de Fermi, creo que la de que somos los “primeros” puede ser la más acertada.
    Te retuiteo! 😉

  13. Me ha llamado la atención esta frase:

    “Como resultado, las galaxias más cercanas -y antiguas- son un poco más rojas que las lejanas -más jóvenes- por culpa de una mayor presencia de estrellas pequeñas y/o viejas”

    Entiendo que “más cercanas” se refiere a “más cercanas a nosotros”, así que ¿implica ésto que estamos en la “zona vieja” del Universo? Es decir, en una zona en la que empezaron a formarse galaxias antes que en otras; entiendo que esto puede pasar, pero lo que me choca es que las más cercanas sean más viejas que las más lejanas, eso nos situaría en una especie de “centro”, no sé si me explico. Probablemente estoy tomando mal el sentido de la frase, de todos modos, pero gracias anticipadas si tienes tiempo de explicarme por qué.

    1. Lo que sucede es que como esas galaxias están tan lejos la luz tarda tanto en llegar que la que recibimos ahora es de cuando estas galaxias eran jovenes, lo que aprovechan los astronomos para comparar las distintas edades de las galaxias…

  14. Gracias por la entrada.
    Aunque un poco triste la solución de la paradoja de Fermi. Pues si somos los primeros, entonces no encontraremos ningún misterio oculto en algún asteroide perdido. Es más. Cuando nos extingamos y millones de años después una civilización más joven encuentre nuestros restos, nosotros seremos el misterio.
    Ser pioneros será un asco.

    1. pues yo no lo veo tan mala suerte. piensa, si el universo estuviera plagado de civilizaciones avanzadas interactuando unas con otras y pudiendo viajar entre estrellas en poco tiempo. la tierra habría sido conquistada hace mucho tiempo. quizás los humanos ni si quiera existirían, o, si llegáramos al punto actual, en cualquier momento podrían venir aquí a querer esclavizarnos. el hecho de estar solos, nos asegura que no tendremos competidores a la hora de avanzar por el cosmos, y tampoco tendremos la amenaza de que otra civilización nos destruya. somos totalmente libres de explorar sin preocupaciones.

  15. ¡Hola!
    Ante todo gracias por esta publicación, me parece muy buena.

    A continuación, creo que sería interesante leer el artículo publicado en Ciencia Kanija: http://goo.gl/EE9Dx

    Dada mi enorme ignorancia en estos temas tengo que preguntar:
    ¿Están relacionados estos temas?
    ¿Hay una contradicción entre estos dos artículos?

    Saludos.

    1. Sí, están relacionados, pero aunque parezca increíble no hay contradicción. Son planetas gaseosos, no rocosos. De todas formas, la era de los planetas se entiende como un promedio estadístico. Es decir, nada impide que determinadas estrellas antiguas tuviesen una metalicidad por encima de la media y desarrollasen sistemas planetarios hace 9 o 10 mil millones de años. Pero serían muy, muy pocas.

      Saludos.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 3 abril, 2012
Categoría(s): ✓ Astronomía • Exoplanetas • sondasesp