lunes, 8 de abril de 2024

Sobre nuestra nueva imagen de la galaxia y la probabilidad de vida extraterrestre

Sobre nuestra nueva imagen de la galaxia y la probabilidad de vida extraterrestre


Estrellas parecidas al Sol en una esfera de un radio de 100 años luz alrededor de la Tierra.


En los últimos años, la investigación de exoplanetas ha pintado una imagen completamente nueva de la galaxia. Esta imagen cambia radicalmente nuestras expectativas de lo que está ahí afuera y, de hecho, da la vuelta a nuestras viejas expectativas.

  • A partir de 2020, alrededor del 18% de todas las estrellas similares al Sol tienen un planeta similar a la Tierra en la zona habitable, con agua líquida [1].
  • Se ha identificado que el 0,6% de todos los planetas que hemos descubierto son más adecuados para la evolución de la vida que la Tierra (planetas súper habitables).
  • En promedio, cada estrella tiene al menos 1 planeta de algún tipo.

Mucha gente tiende a decir: "¡El universo es taaaan enorme, debe haber vida!"

Esta frase común es un ejemplo de nuestras viejas expectativas. Si alguien tiene que invocar a todo el universo, todavía no sabe cuán abundantes son los planetas en este momento.

De hecho, ni siquiera necesitas invocar nuestra galaxia. Podemos simplemente mirar nuestro vecindario interestelar inmediato. ¿Cuántos planetas hay en nuestra vecindad? ¿La investigación de exoplanetas hace que las civilizaciones extraterrestres en nuestra proximidad sean probables? ¿Deberíamos empezar a esperarlos? Vamos a averiguar.

El número de mundos habitables

La galaxia, la Vía Láctea, tiene unos 100.000 años luz (al) de diámetro. Echemos un vistazo a nuestro patio trasero y estimemos la cantidad de estrellas dentro de 50 y 1000 años luz de la Tierra de la siguiente manera.

Hay alrededor de 512 estrellas similares al sol en 100 al. Las estrellas similares al Sol se denominan enanas amarillas o estrellas de tipo G y constituyen aproximadamente el 7% de todas las estrellas de la galaxia. Entonces, dentro de 100 al, podemos estimar que hay



La galaxia es una espiral como un huracán y tiene brazos con muchas estrellas. Entre los brazos espirales, no hay tantas estrellas. Debido a esta estructura, no podemos simplemente promediar toda la galaxia.




Sin embargo, el disco galáctico tiene un grosor de alrededor de 2000 al y el Cinturón de Orión (donde estamos) tiene un ancho de 10,000 al. Eso significa que mientras permanezcamos dentro del Cinturón de Orión, podemos decir que la densidad de las estrellas es casi constante, ya que todas esas estrellas están en la misma estructura de brazo en espiral y no están separadas por un espacio vacío entre los brazos en espiral. Por lo tanto, tiene sentido promediar si solo estamos mirando dentro de un radio de 1000 al alrededor del Sol. Si vamos más lejos, vamos por encima y por debajo del disco galáctico.

El número de estrellas en una esfera con un radio de R años luz es entonces:


Año luz (al) = Light year (Ly) 

  • Para R = 1000 Ly, esto significa que hay aproximadamente 7.3 millones de estrellas en total y 512.000 estrellas de tipo G.
  • Para un cómodo R = 50 Ly, estimamos 914 estrellas y 64 estrellas de tipo G.
  • Dado que cada estrella tiene al menos 1 planeta en promedio, hay más de 7,3 millones de planetas en 1000 Ly y más de 914 planetas en 50 Ly.

Recuerde, el 18% de todas las estrellas de tipo G tienen un planeta similar a la Tierra en la zona habitable y el 0,6% de todos los planetas son más habitables que la Tierra.

Esto significa que tenemos
  • 92,160 planetas habitables alrededor de estrellas de tipo G y 43,885 planetas súper habitables dentro de 1000 Ly.
  • De 11 a 12 planetas habitables alrededor de estrellas de tipo G y de 5 a 6 planetas súper habitables en 50 Ly.
Los planetas súper habitables (los que se adaptan mejor a la vida que la Tierra) se esperan especialmente alrededor de las estrellas de tipo K. Son enanas naranjas, menos masivas y luminosas que nuestro Sol. Resulta que nuestro Sol no es la estrella más bonita porque produce mucha luz ultravioleta que daña el ADN y, por lo tanto, impide que la vida se forme antes. Las estrellas de tipo K producen mucha menos luz ultravioleta y, en general, son más suaves. También viven muchas veces más que las estrellas de tipo G, lo que permite una gran cantidad de tiempo para que surja la vida.

Con un 13% de abundancia, las estrellas de tipo K son aproximadamente dos veces más comunes que las de tipo G. Actualmente no sabemos cuántos planetas similares a la Tierra podemos esperar por estrella de tipo K (si lo sabe, comuníquese con nosotros), así que supongamos que es solo la mitad de las estrellas de tipo G (para asegurarnos de que más bien entendemos que sobrestimar!). Esto significa que podemos casi duplicar el número de planetas esperados para las estrellas de tipo G y K juntas.

La foto de abajo muestra 200.000 estrellas. También se trata de la cantidad de planetas habitables que podemos esperar en tan solo 1000 años luz. Solo hemos tenido este nuevo conocimiento desde 2020. Es hora de actualizar nuestras expectativas.




Como podemos ver en esto, incluso nuestro vecindario cósmico inmediato está lleno de grandes cantidades de planetas (y lunas).

¿Pueden los extraterrestres encontrarnos?

Supongamos que existiera una civilización alienígena dentro de este radio de 1000 al. ¿Nos conocerían ya?

Nuevas estrellas se forman continuamente y las primeras que podrían tener planetas comenzaron a formarse hace 10 mil millones de años. Nuestro Sol tiene solo unos 4.600 millones de años. El reloj en la mayoría de los otros planetas comenzó mucho antes que el nuestro, lo que significa que el surgimiento de formas de vida y civilizaciones ni siquiera es una carrera.

Como puede ver, el tiempo cósmico es tan vasto que es muy poco probable que surjan formas de vida extraterrestres casi al mismo tiempo, por lo que deben tener cientos de miles o millones de años más. Dado el número de planetas, podemos esperar muchos planetas y civilizaciones sin vida, pero cada uno tiene que haber surgido muy lejos en el tiempo, digamos, un millón de años entre cada uno. Es muy poco probable que dos especies se encuentren en el mismo nivel de desarrollo que describimos en la ciencia ficción.

Han tenido tiempo y llegamos tarde al juego de la vida. Un planeta que se formó hace 9 mil millones de años podría haber tenido una vida animal compleja cuando la Tierra recién comenzó a formarse.

Dada la nueva teoría fundamental sobre la propulsión UAP, los UAP pueden moverse al menos cerca de la velocidad de la luz. Esto significa que una civilización en nuestro patio trasero solo necesita construir 7.3 millones de sondas y enviar cada una a otra estrella. Dentro de 1000 años, todas las estrellas en este radio serían alcanzadas, escaneadas por las sondas, y otros 1000 años después regresarían a casa. Dentro de 2000 años, una civilización en nuestro patio trasero habría descubierto cada planeta y biosfera en ese radio, incluido el nuestro.

Tenga en cuenta que 2000 años no es nada comparado con los cientos de miles o millones de años que ya habrían existido. Esto nos lleva a una regla fundamental a la hora de pensar en civilizaciones extraterrestres.

Todo ha pasado ya. Todo lo que podemos imaginarnos ya ha sucedido hace eones. Si existen, siempre han conocido la Tierra y todas las demás biosferas de las que la nuestra es solo una.

La nueva imagen de la galaxia

La Vía Láctea tiene entre 150 y 400 mil millones de estrellas. Tomemos 200 mil millones para no sobrestimar.

Dado que cada estrella tiene al menos un planeta, eso hace al menos 200 mil millones de planetas en la galaxia.

El 7% de esos planetas están alrededor de estrellas de tipo G y el 18% de ellos son habitables. Eso hace 2.500 millones de planetas.

El 13% de esos planetas están alrededor de estrellas de tipo K y (nuestra suposición de antes) la mitad del 18% de ellos son habitables. Eso hace 2,34 mil millones de planetas.

El 0,6% de todos los planetas son más habitables que la Tierra: 200 mil millones x 0,006 = 1,2 mil millones de planetas súper habitables.

Algunos miles de millones de planetas habitables han existido mucho más tiempo que la Tierra, lo que les ha dado más tiempo para producir vida.

Una breve historia de la Tierra y la probabilidad de vida compleja

Muchos de mis colegas científicos dicen que la vida microbiana probablemente esté en todas partes, pero no una vida compleja. Este es un error común y se debe a la falta de un conocimiento. Los hongos son el puente entre los microbios y la vida compleja que casi nadie estudia. La micología, el estudio de los hongos, es un campo de investigación que no cuenta con los fondos suficientes y es subestimado, pero que se ocupa de los organismos más importantes de todos los tiempos. Son tan importantes que deberíamos llamar a la Tierra un mundo oceánico de hongos, no un mundo oceánico.

Cubramos este vacío de conocimiento.

La vida en la Tierra comenzó cuando tenía solo 220 millones de años. Este fue el primer momento en que la vida pudo haber comenzado, ya que el tiempo anterior fue la formación de la Tierra. Dado que la vida comenzó de inmediato, su formación es común y, por lo tanto, los científicos dicen que los microbios probablemente estén en todas partes. En ese entonces, la Tierra era solo lecho de roca, agua ácida y estaba rodeada de gases venenosos. Era habitable pero no hermosa y se ha terraformado por microbios y hongos.
  • Los microbios se formaron hace unos 4,3 mil millones de años y comenzaron la terraformación del océano y la atmósfera.
  • Estructuras parecidas a hongos se formaron hace al menos 2.400 millones de años (¡esta es la fecha de nuestros fósiles más antiguos!).
  • ~ Hace 1.600 millones de años, los hongos llegaron a la Tierra. Durante mil millones de años, estuvieron solos, se extendieron por la Tierra y formaron la primera capa de suelo.
  • Hace ~ 600 millones de años, las plantas llegaron a la Tierra para vivir en el nuevo suelo.
  • ~ Hace 450 millones de años, los animales se separaron de los hongos.

Micelio, la red de hongos que vive en todo el suelo y terraformaba las masas de la Tierra. Los hongos son solo sus órganos reproductores por encima de la superficie que liberan esporas.


Los hongos son hebras simples de células que forman estructuras de red. Debido a su simplicidad, surgen con mucha facilidad y, por lo tanto, temprano, como se ve en la Tierra. La evolución optimizará fácilmente esa estructura de red en un óptimo matemático.

Las redes de hongos son como una red de fibras que penetran todos los suelos de la Tierra. Son formas de vida exteriorizadas. Ellos digieren los alimentos y respiran oxígeno externamente a través de miles de millones de puntos finales. Cada punto final investiga constantemente las moléculas con las que está en contacto, comprobando si es una fuente de alimento o un patógeno. Siempre que puede hacer algo con una molécula y hay una reacción química, esta información vuelve a la red y la red se educa. Son de autoaprendizaje y se ha demostrado en el laboratorio que tienen inteligencia celular.

Son estómagos exteriorizados, pulmones exteriorizados, estructuras neurológicas exteriorizadas, tenaces y han alcanzado sus formas definitivas incluso antes de que existieran las plantas. Los fósiles más antiguos de paraguas como hongos tienen más de 800 millones de años.

Los animales son el arquetipo opuesto. Somos formas de vida internalizadas, rodeamos nuestros pulmones, estómagos y red neurológica en tejido. Ponemos comida y oxígeno dentro de nosotros, porque somos plataformas móviles que se mueven por el paisaje en lugar de ser parte del paisaje en sí.

La evolución explorará inevitablemente ambos tipos de formas de vida.

Los animales se separaron de los hongos, probablemente en forma de alguna parte de la red que se propagaba por ahí. Dado que nació de una estructura de red optimizada matemáticamente, no fue demasiado difícil desarrollar un sistema nervioso simple para controlar ese proto-cuerpo. Pronto, esto se convirtió en todos los animales. Después de que el lecho de roca se terraformara y las plantas hubieran llegado, solo tomó alrededor de ~ 150 millones de años para que los animales se separaran de los hongos. Somos cuerpos de hongos y caminamos por las tierras sin darnos cuenta. Nuestro sistema de vasos sanguíneos y cerebros nació de este arquetipo de red. No necesitaba evolucionar desde cero porque ya nos separamos de él.

La vida animal inteligente compleja surgió de un organismo que es simple y surge fácilmente. Esto significa que la vida animal compleja es tan probable como la evolución de las propias redes de hongos, si se le da el tiempo suficiente.

Además, la red de hongos no necesita luz y utiliza calor y radiación como fuente de energía. Esto les permite proteger la biosfera contra los impactos de asteroides. Hemos tenido varios de esos impactos. Cada vez, se lanzan escombros a la atmósfera que bloquean la luz solar y provocan un invierno nuclear y una extinción masiva. Pero los hongos devoran los bosques y todo lo demás desaparece y proporciona nutrición a cada forma de vida que vive en estrecha simbiosis con la red de hongos.

Es como si se barriera la Tierra con un gran tamiz, eliminando todo lo que no está en simbiosis. Es por eso que la vida en la Tierra hoy en día se apoya entre sí. Cada especie, de una forma u otra, necesita a todas las demás especies, como libros en un estante que se mantienen en su lugar. Esta íntima red simbiótica está hecha de las especies que sobrevivieron a los eventos de impacto de asteroides. Las plantas ni siquiera existen por sí mismas, ya que hay cientos de especies de hongos que crecen dentro de ellas, hasta las hojas. La vida en la Tierra es una compleja red de simbiosis entrelazada.

Los hongos se forman fácilmente, terraforman la Tierra, se dividen en animales y protegen la biosfera de una catástrofe. Esta es la historia de la vida en la Tierra que conocemos ahora.

Volviendo a mis colegas científicos que dicen que la vida microbiana probablemente está en todas partes pero no una vida compleja, podemos ver cuál es el problema. Les falta el puente entre los microbios y la vida compleja. Los físicos no son micólogos.

Los micólogos dicen que probablemente haya microbios y hongos en todas partes.

Conclusión

Teniendo en cuenta las estrellas de tipo G y K, terminamos con alrededor de 6 mil millones de planetas habitables, mil millones de los cuales son más habitables que el nuestro. A medida que nuestras estadísticas de la investigación de exoplanetas mejoraron, estos números solo han aumentado, no disminuido. Es probable que sigan aumentando un poco más.

Esto no tiene en cuenta las estrellas más frías como el tipo F, el tipo M, etc. Y tampoco podemos estimar cuántas lunas habitables hay. Los gigantes gaseosos como Júpiter pueden tener lunas del tamaño de la Tierra y también pueden ser habitables. Nuestro sistema solar tiene al menos 5 lunas con océanos de agua líquida donde podemos esperar que exista al menos vida microbiana. ¿Cuántas lunas con atmósfera y masas terrestres podría haber? No hay forma de saberlo ahora mismo. Pero dado que tenemos más de 200 lunas en nuestro sistema, es seguro decir que hay grandes cantidades de lunas adecuadas. Si un planeta similar a Júpiter estaba en la zona habitable de su estrella, sus lunas pueden tener agua líquida en la superficie.

Considere la gran cantidad de mundos, la vida en la Tierra que se forma inmediatamente y la fácil formación de redes de hongos que dan a luz a los animales. Vemos que con nuestros nuevos datos de la galaxia y el conocimiento de la historia de la vida en la Tierra, la existencia de un gran número de mundos con vida animal compleja ya no es improbable. Solo solía ser poco probable cuando no teníamos datos. La posibilidad de vida extraterrestre en la galaxia ha cambiado de casi cero a casi seguro. Y esa casi certeza no es solo para un planeta o luna con vida compleja, sino para un gran número de ellos. El público e incluso la mayoría de los científicos no han tenido tiempo de actualizar su punto de vista y expectativas, ya que la mayoría de la gente no está al tanto de esta nueva comprensión.

No podemos seguir esperando estar solos con estos datos. Continuar argumentando nuestro punto de vista anterior significa argumentar una opción con una probabilidad cercana a cero de ser correcta.




Modificado por orbitaceromendoza

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