El bosque que ora calla, ora canta: la dinámica de la ecuación de Drake ✛ ✎ ✦

Original: "Dynamical generalizations of the Drake equation: the linear and non-linear theories"
· A. D. Panov
arXiv:1805.09058 · 2018-05-23 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 3 min
La ecuación de Drake solo da una instantánea, pero un nuevo modelo muestra cómo la población de civilizaciones en la Galaxia creció, decayó y pudo atascarse en dos estados diferentes.

La Galaxia es un bosque en el que los pájaros no empiezan a cantar de inmediato. Primero deben crecer los árboles: las estrellas, alrededor de las cuales con el tiempo aparecen los planetas. La ecuación de Drake calcula cuántos pájaros podrían estar cantando en este bosque ahora mismo, pero asume implícitamente que su número no cambia: lo que hay es lo que siempre ha habido. Un nuevo trabajo elimina esta limitación y muestra cómo el coro de civilizaciones creció, se apagó y pudo atascarse en estados extraños.

El modelo lineal es como si cada pájaro aprendiera a cantar independientemente de los demás. El estallido de canto sigue a la cosecha de bayas: hace unos 5 mil millones de años, en la Galaxia nacieron la mayor cantidad de estrellas, y unos 5 mil millones de años después —el tiempo necesario para el desarrollo de la vida inteligente— el número de civilizaciones alcanzó su pico. Hoy, 12 mil millones de años después del nacimiento del disco, todavía estamos cerca de ese máximo.

Pero los pájaros no cantan solos. Al escuchar el canto de otro, empiezan a cantar más fuerte y durante más tiempo, y sus voces se extienden más lejos. En el modelo no lineal, los contactos entre civilizaciones aumentan tanto la duración de su "fase comunicativa" como el radio de comunicación. Se produce una retroalimentación positiva: cuantas más civilizaciones se comunican, más se vuelven y más activamente se buscan unas a otras.

El resultado clave es la biestabilidad. Con la misma tasa de nacimiento de civilizaciones, el bosque puede encontrarse en dos estados estables. En la "era de silencio", hay menos de 2000 civilizaciones y los contactos son raros: como un bosque donde solo cantan solitarios. En la "era de saturación", hay un orden de magnitud más, y cada una tiene en promedio 10 parejas: como un bosque lleno de un coro polifónico. La transición del silencio al canto ocurre en avalancha cuando la tasa de nacimiento supera aproximadamente 1.35 civilizaciones por año. Pero la transición inversa, del coro al silencio, ocurre solo con una tasa significativamente menor: el bosque no se calla de buena gana. Este fenómeno se llama histéresis.

Antes, la ecuación de Drake daba solo una estimación estática, ignorando la historia de la Galaxia y las interacciones entre civilizaciones. Ahora se ha construido un modelo dinámico que muestra que la población de civilizaciones pudo experimentar olas y transiciones de fase. La Galaxia moderna puede encontrarse en una de dos fases estables, y esto afecta directamente la estrategia de búsqueda de inteligencia extraterrestre.

Si estamos en la "era de silencio", la ausencia de señales no indica que la vida sea rara: simplemente el bosque aún no ha despertado. Quizás estamos escuchando en el momento equivocado o en el lugar equivocado. El enfoque dinámico sugiere que, en lugar de buscar un número de equilibrio de civilizaciones, debemos tener en cuenta en qué fase se encuentra la Galaxia y dirigir las observaciones en consecuencia. El bosque puede callar no porque no haya pájaros, sino porque aún no han empezado a cantar en coro.

En el modelo no lineal, la tasa crítica de aparición de civilizaciones que desencadena la transición de fase es de aproximadamente 1.35 civilizaciones por año; esto significa que si en la Galaxia surgieran al menos un par de civilizaciones comunicativas cada año, con el tiempo toda la Galaxia podría entrar en un estado de saturación de contactos.

La idea de la biestabilidad de la población galáctica resuena con el concepto del "Gran Silencio" de la novela de Liu Cixin "El problema de los tres cuerpos": las civilizaciones pueden ocultarse porque los contactos activos son peligrosos, y la Galaxia podría estar en un estado en el que todos callan, aunque la vida inteligente esté ampliamente extendida.

Científicos
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Conceptos
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