07 septiembre 2011

50 soluciones a la paradoja de Fermi (39ª solución): La galaxia es un sitio peligroso

Reacciones: 

La moderna astrofísica afirma que el universo es un sitio peligroso, plagado de fenómenos violentos: agujeros negros, magnetares (estrellas de neutrones), rayos cósmicos galácticos procedentes de núcleos activos, etc.

¿Podría ser ésta la solución a la paradoja de Fermi? ¿Son destruidas las civilizaciones antes de que tengan tiempo de alcanzarnos? No parece probable, ya que tanto los agujeros negros, como los magnetares pueden constituir serias amenazas para estrellas individuales o grupos de ellas, pero nunca para una galaxia entera. Por su parte, los núcleos galácticos activos no parece probable que afecten a estrellas situadas en las regiones externas de la galaxia, como los brazos espirales, por ejemplo.

De todas formas, puede que haya otros dos mecanismos que sean capaces de explicar la paradoja de Fermi: supernovas y destellos de rayos gamma.

  • Supernovas

Una supernova es la explosión cataclísmica de una estrella vieja. Suceden con una frecuencia de una o dos por siglo en la galaxia.

Existen dos tipos principales de supernovas: las Ia son enanas blancas que captan materia de una compañera binaria y las tipo II son estrellas masivas moribundas. En una explosión de supernova se liberan descomunales cantidades de energía en una enorme variedad de formas: neutrinos, rayos X y gamma, etc.

Una supernova cercana (30 años luz o menos) podría acabar con gran parte de la vida en la Tierra. Los rayos gamma interaccionarían con el nitrógeno molecular atmosférico, disociándolo, con lo que se combinaría con el oxígeno para dar lugar a óxido nítrico. Éste reaccionaría con el ozono, destruyéndolo rápidamente. La radiación ultravioleta del Sol acabaría con la vida multicelular.

No parece haber evidencia directa de que una supernova haya causado alguna de las extinciones globales conocidas y tampoco parece seguro que pudiesen amenazar la aparición de inteligencia a largo plazo. De hecho, quizá resulten necesarias para la vida, constituyendo otra bomba de evolución.

Lo que parece indudable es que debido al movimiento propio de nuestro Sol, tarde o temprano, se cruzará una supernova en su camino (ninguna estrella en un radio de 60 años luz de la Tierra está previsto que acabe como supernova en los próximos millones de años). Se estima que cada 100-200 millones de años explota una supernova en un radio de unos 30 años luz. Entonces, cabe preguntarse: ¿por qué estamos aquí?

Una posibilidad es que nuestros cálculos sean incorrectos o no comprendamos los efectos de una supernova cercana (en este caso, la paradoja no pinta nada en el asunto). Pero quizá estamos aquí porque la Tierra ha sido extremadamente afortunada. Así, la paradoja quedaría solucionada simplemente diciendo que cualquier otro planeta no ha tenido tanta suerte como el nuestro.

No obstante, recurrir a la fortuna es muy pobre argumento científico. Que nosotros hayamos tenido suerte no significa que otros no la hayan tenido antes. Es más, si se acepta que la vida inteligente es común, entonces las supernovas no constituyen una evidencia suficiente para explicar la paradoja de Fermi. Inevitablemente, por puro azar, algunas civilizaciones nunca estarán cerca de una supernova y entonces tendrán tiempo para desarrollar los viajes espaciales. Y una vez colonizadas otras partes de la galaxia, ninguna supernova las puede detener.

Para explicar la paradoja lo que realmente se necesita es un mecanismo capaz de afectar a la vida en todos los planetas de la galaxia, sin excepción, un evento suficientemente poderoso y que cada pocos cientos de millones de años fuese capaz de esterilizar toda la galaxia, de tal forma que no hubiese tiempo para desarrollarse la vida compleja.

  • Destellos de rayos gamma

Estos terribles fenómenos cósmicos fueron descubiertos en 1969, pero su mecanismo sigue siendo motivo de debate. Lo que sí parece claro es que los destellos de rayos gamma constituyen el proceso más energético conocido en el universo (en tan sólo unos segundos pueden emitir más energía que el Sol en toda su vida). Afortunadamente, todos los "fogonazos" conocidos han tenido lugar en galaxias lejanas. ¿Qué pasaría su sucediesen en la nuestra?

Se piensa que los destellos de rayos gamma suceden, en promedio, cada 100 millones de años. Casualmente, esta cifra coincide con el período entre extinciones masivas. ¿Son los causantes de éstas?

El terrible poder de estos sucesos catastróficos hace pensar a algunos científicos que podrían esterilizar toda la galaxia. Sin embargo, los optimistas piensan que, debido a la corta duración del evento (unos cuantos segundos) solamente puede afectar a una cara de un planeta (la enfrentada al destello), argumento que, por supuesto, también puede discutirse.

Bien, supongamos que los destellos de rayos gamma tienen la capacidad de acabar con todas las formas de vida de la galaxia. Combinemos esto con las teorías que afirman que los destellos fueron mucho más frecuentes en el pasado y tendremos la solución a la paradoja de Fermi propuesta por James Annis. ¿O no?


9 comentarios:

DarkSapiens dijo...

Faltaría el detalle de que los estallidos de rayos gamma concentran la energía en dos jets en sentidos opuestos que son muy estrechos, por lo que veo difícil que acaben con la vida en toda una galaxia…

Y por otro lado, si fueran capaces de eso y constituyesen la solución a la paradoja de Fermi… ¿cómo es que estamos nosotros aquí?

Saludos!

Ricarduzz dijo...

Es verdad y no lo había pensado, quizá una supernova pueda ser una bomba de evolución.

Buen artículo.

Saludos.

Quantum dijo...

Bueno, en los jets se concentraría gran parte de la energía, pero en la explosión de la supernova se liberaría mucha radiación en todas las direcciones.

Además esta solución, que según creo recordar es una de las primeras que se dio a la paradoja, explica por qué la vida se desarrollaría preferentemente en la periferia galáctica y no cerca del núcleo que es una zona de mayor actividad estelar.

Larissa Huggens dijo...

Sin embargo me parece que la galaxia es un sitio muy grande para que esta sea la solución a la paradoja. La tasa de formación de estrellas supera a la tasa de supernovas en X período de tiempo. Habría que ver cuánto tiempo tardan los planetas en generar vida inteligente con capacidad de engendrar tecnología, como mínimo.

También haría falta el conocer, en promedio, hasta donde esta el "efecto destructivo" de la supernova, y en qué condiciones puede hacer de bomba de evolución. Haría falta estudios concienzudos para dejar esto como la respuesta correcta, soy un poco más optimista y han de estar allá afuera...

Carlos dijo...

No estoy de acuerdo con esto, porque no toda la galaxia podrìa ser dañada por una supernova, sino el espacio contiguo y en el recorrido a la estrella en donde se produce dicha supernova y ni tampoco suele ser la galaxia un sitio peligroso, porque no podemos ver supernovas todos los dìas.

Sm4o dijo...

Teniendo en cuenta los cinturones de Van Allen pienso que parte de los rayos podrían ser desviados hacia los polos, cosa que afectaría también a la parte del planeta que no ha sido expuesta a los rayos gamma.

DarkSapiens dijo...

Sm4o, los rayos gamma son fotones, y por tanto no tienen carga y no son desviados por un campo magnético, de modo que llegarían a la atmósfera directamente…

Los que sí son desviados (en mayor o menor medida dependiendo de la energía que tengan) son los electrones, protones, núcleos atómicos y otras partículas con carga que forman los rayos cósmicos, pero no creo que tuviese un efecto significativo.

Saludos!

Los directores dijo...

Hola profesor Sergio, soy Gabriela Gzz, de México.
Primeramente quería saludarlo y felicitarlo por sus grandes aportaciones.
He estado leyendo algunos de artículos sobre su trabajo de la física y la ciencia ficción, los cuales me han parecido muy interesantes.

Actualmente estoy cursando mi posgrado y recién he comenzado a desarrollar mi tema de investigación, el cual abordará al cine como herramienta educativa, por lo cual quise contactarme con usted con el fin de conocer un poco más acerca del modelo que siguió para desarrollar sus investigaciones y un proyecto tan interesante como es la Física en la Ciencia ficción, con el fin de conocer un poco más acerca de su trabajo, para ampliar mi marco teórico y complementar mejor mi investigación.

Me gustaría poder platicar un poco con usted sobre ello.

De nuevo lo felicito por sus investigaciones y por este blog, saludos!!

Sergio L. Palacios dijo...

Gracias, Gabriela. Puedes contactar conmigo en el e-mail del blog, que figura en la información de "mi perfil" que tienes situado al final del bloque "Al mando", en la columna derecha del blog.

Un saludo.