martes, 23 de febrero de 2010

La Ecuación De Drake

Este es mi pequeño aporte al 4º Carnaval de la Física, en esta edición en el blog RTFM

Ya sé que hace unos días comentamos el uso de la Ecuación de Drake para el estudio de las posibilidades de encontrarte con tu chica ideal, y que dije que en un futuro la aplicaría a mí mismo a ver qué salía. Pero antes, creo que será mejor estudiar un poco la propia ecuación de Drake.

En 1961, Frank Drake, presidente del instituto SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) desarrolló la ecuación que lleva su nombre para estimar el número de civilizaciones de nuestra galaxia que pueden tener emisiones de radio detectables con las que nos podemos comunicar.


En ella tenemos los términos:

- R* que denota el ritmo de formación de estrellas adecuadas en la galaxia por año. O sea, cuantas estrellas que pueden servir para tener planetas y vida alrededor se forman por año.
- Fp que denota la fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.
- ne que denota el número de planetas que están dentro de una zona denominada ecosfera. Esta zona es una banda alrededor de la estrella en la que la temperatura del planeta sería la adecuada para tener agua líquida, ingrediente para la vida, tal y como la conocemos.
- fl que denota a la fracción de planetas dentro de la zona antes mencionada que han desarrollado vida.
- fi que denota a la fracción de estos planetas en los que la vida ha llegado a desrrollar vida inteligente.
- fc que denota a la fracción de esos planetas en los que la vida inteligente ha desrrollado tecnología suficiente como para comunicarse y lo intenta.
- L que denota la duración, en años, en los que una civilización con las anteriores características puede sobrevivir.

El mismo año de su creación, Drake y sus compañeros direon un valor a todos los parámetros anteriores y llegaron a la siguiente conclusión.

- R* = 10 estrellas formadas al año
- Fp = 1/2 de las anteriores estrellas tienen planetas
- ne = 2 planetas tiene cada estrella
- fl = 1, todos los planetas anteriores desarrollan vida
- fi = 0,01, un 1% de los planetas anteriores tendría vida inteligente
- fc = 0,01, un 1% de los planetas con vida inteligente llegaría a tener la tecnología suficiente como para comunicarse
- L = 10000 años de vida para cada civilización con las anteriores características.

Con estos datos se obtiene que el número de civilizaciones que podemos detectar es de 10.



Por supuesto, todos estos datos se han ido variando con los años, conforme vamos teniendo una mayor comprensión del universo que nos rodea. Actualmente, los datos que se barajan son aproximadamente los siguientes.

- R* = 1,379 estrellas aptas para la vida formadas al año, frente a 10 estimadas por Drake
- Fp = 1/3 de las estrellas tendría planetas a su alrededor, frente a 1/2 estamado por Drake
- ne = 0,005 de los planetas de cada estrella estarían dentro de la zona apta para la vida
- fl = 0,13 de los planetas habrían desarrollado vida, frente a la totalidad postulada por Drake
- fi = 0,000054 de los planetas que han desarrollado vida, esta vida ha llegado a ser inteligente, frente a 0,01 postulado por Drake

Los dos parámetros que restan tienen varias versiones, una basada en estimaciones de Michael Shermer, y otra basada en la Teoría de Olduvai.

Según Michael Shermer:

- fc = 0,0021 de los planetas con vida inteligente habría llegado al estado de poder enviar y recibir emisiones de radio, frete al 0,01 postulado por Drake
- L = 420 años de duración para una civilización de las anteriores características, frente a 10000 años estimados por Drake

Con lo que obtenemos que podemos detectar 0.0000000142162 civilizaciones al año, dentro de nuestra galaxia.

Según la Teoría de Olduvai:

- fc = 0,0005 de los planetas con vida inteligente habría llegado al estado de poder enviar y recibir emisiones de radio, frete al 0,01 postulado por Drake
- L = 100 años de duración para una civilización de las anteriores características, frente a 10000 años estimados por Drake

Con lo que obtenemos que podemos detectar 0.000000000805908 civilizaciones al año, dentro de nuestra galaxia.



Por supuesto, todo lo anterior se basa en lo que conocemos actualmente, no sabemos si con las nuevas técnicas empleadas para la búsqueda y el descubrimiento de planetas los valores anteriores pueden cambiar. Por ejemplo, hasta ahora solo se podían encontrar planetas con tamaños bastante superiores a la tierra, pero los refinamientos en las técnicas y en los telescopios empleados pueden llevar a un aumento del número estimado de planetas por estrella y con ello al porcentaje de planetas en la zona apta de la vida.

Y aún más importante, los dos últimos datos, el porcentaje de planetas con vida inteligente capaz de enviar y recibir emisiones de radio y la vida de esa civilización se basan claramente en nosotros. Por lo que no podemos tomarlos como un ejemplo de lo que sucede fuera de la tierra, ya que claramente no disponemos de información. Y la que disponemos es la nuestra, por lo que podríamos caer en el principio antrópico.

También existe alguna cita catastrofista, como esa de: "La demostración de que hay vida inteligente ahí afuera es que no se ha comunicado con nosotros" y cosas por el estilo.

Para terminar, a pesar mi anterior explicación, creo que la persona más apta para explicar la Ecuación de Drake no puede ser sino uno de los precursores del instituto SETI y uno de los más brillantes divulgadores científicos: Carl Sagan.




Información obtenida de Wikipedia:
Ecuación de Drake
Teoría de Olduvai
También se ha consultado el libro: La Diversidad de la Ciencia, de Carl Sagan

6 comentarios:

rsalmer dijo...

LA FÍSICA MOLA :)

Roger dijo...

No conocia las nuevas estimaciones respecto a la Ecuación de Drake. Muy interesante, aunque parece que para los amantes de los OVNIs se les complcia cada vez mas la cosa.

Aun así me gustaria dejar una reflexión, y es que esta ecuación entraña en si misma un gran porcentaje de subjetividad que es reflejo de los tiempos en los que vivimos, mas que del autor de las estimaciones.

Un saludo,

Roi
Gravedad Cero

Noxbru dijo...

Gracias por tu comentario Roi.

Es muy cierto lo que dices acerca de la subjetividad, pero en cierto modo es consecuencia de que es lo único en lo que nos podemos basar ya que no hemos tenido contacto con civilizaciones extreterrestres con las cuales nos podamos comparar y hacer estimaciones en base a esa comparación.

Roger dijo...

Hay un detalle muy curioso ademas que antes me ha pasado desapercibido y es la estimación de la Longevidad de una civilización capaz de transmitir en radio. Es casi contradictorio, que Drake, que formuló su ecuación en plena Guerra Fría con constantes temores de que el único planeta con vida que conocemos terminara de un día para otro, predijera tan larga duración para cualquier civilización y mas recientemente, que el temor a una guerra nuclear es mucho menor, la predicción de longevidad es muy inferior a lo que predijo Drake.

Roi

Noxbru dijo...

Cierto, en su día me chocó que la Teoría de Olduvai esa prediga unos 100 años solo para una civilización de estas características y le eché un ojo a ver en qué se basaba. Y más o menos se basaba en los recursos del planeta en cuestión, en el aprovechamiento que estamos haciendo de ellos y en la población que es capaz de sustentar, creo recordar.

De hecho, porque lo miré es una de las razones por las que añado el enlace de wikipedia (^_^)

Roger dijo...

Acabo de mirarlo, la teoria se basa en el agotamiento del petroleo como punto final de nuestra civilización. Tras ello, volveremos a niveles de la Edad Media. La teoría fue escrita en 1989.
Hoy en día, sin embargo con el incremento de las energías alternativas(aun siendo todavia minoritarias) dificilmente nadie pensara que de un día para otro nos vamos a volver cazadores-recolectores.

A eso me refería cuando decía que, en mi opinión, la ecuación de Drake refleja más como nos auto-observamos, que la capacidad real de encontrar civilizaciones extra-terrestres.

Roi