NeoFronteras

¿Y si la Tierra es especial?

Área: Espacio — miércoles, 24 de febrero de 2016

Contradiciendo el principio copernicano, una simulación sugiere que la Tierra es un sitio un tanto especial.

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Desde que Copérnico quitara a la Tierra del centro del Sistema Solar (que era lo mismo que el Universo en esa época) el principio copernicano ha guiado el conocimiento humano.

Así por ejemplo, una posible solución que se dio en su día a la energía oscura fue que era un espejismo producido porque nuestra Vía Láctea estaba en un lugar del Universo más bien vacío de otras galaxias. El principio copernicano decía que esto no podía ser, pues eso significaría que ocupábamos un lugar especial en el Cosmos. Más tarde se ha comprobado que no estamos en un lugar especialmente vacío del Cosmos y no hizo falta invocar este principio, aunque a posteriori se cumpliese en este caso.

Sin embargo, el principio copernicano no es más que un principio filosófico, no científico. Simplemente trata de contrarrestar ese prejuicio de sentirnos especiales que tantas veces hemos tenido, generalmente basado en cuestiones religiosas. En la mayor parte de las ocasiones se cumplirá, pero no necesariamente siempre.

Un tema que corroe al ser humano desde hace tiempo es saber si estamos o no estamos solos en el Universo. No sabemos si hay vida en otros lugares. A falta de pruebas tenemos, eso sí, opiniones al respecto.

En los últimos años hemos podido comprobar la existencia de planetas en otros sistemas solares. Objetos a los que hemos llamado exoplanetas. Mucho de ellos han sido encontrados gracias a la misión Kepler. Telescopio que estuvo unos pocos años mirando hacia una zona específica del cielo en busca de tránsitos y que ahora está viviendo una segunda juventud en otra misión similar, aunque no tan fructífera.

En el catálogo de Kepler hay multitud de planetas y la mayoría de ellos no se parecen a la Tierra. De hecho ni siquiera tenemos ejemplos de muchos de ellos en nuestro sistema solar, como el caso de las supertierras.

Lo malo es que casi todo lo que sabemos sobre exoplanetas proviene de esta parte concreta de nuestra galaxia y, quizás, no sea generalizable, pues las estrellas de una misma región suelen tener composiciones similares, lo que determina la existencia y naturaleza de los posibles planetas que haya.

Encima, el problema con el que nos podemos encontrar es que tanto en la técnica de tránsito como en la de velocidad radial por Doppler hay un sesgo hacia detectar planetas grandes que orbiten cerca de su estrella. La Tierra es relativamente pequeña y orbita lejos, por lo que una gemela de ella es muy difícil de encontrar. Esto nos dice que quizás los planetas como la Tierra no estén bien representados en estas medidas, pese a que quizás existan por ahí afuera, y que el catálogo sea incompleto.

Una cosa sí es cierta. Las estrellas más abundantes en nuestra galaxia son de clase espectral M (enanas rojas) y no de clase G como el Sol, así que la Tierra ya es un poco especial por el tipo de estrella alrededor de la cual orbita.

Ya se están desarrollando nuevas técnicas que permitirían detectar planetas como la Tierra con mayor facilidad. Puede que en un futuro se financien misiones espaciales que lo permitan y sepamos si hay o no sesgo al respecto de este tema.

Mientras tanto nos podemos conformar con modelos computacionales. Recientemente se han publicado en ArXiv los resultados de uno de ellos y parece que nos dice que la Tierra es un tanto especial y que el principio copernicano no se cumple siempre. Muchas galaxias no serían como la Vía Láctea y los planetas, en general, serían más viejos que la Tierra.

Erik Zackrisson (Universidad de Uppsala) y sus colaboradores crearon un modelo computacional en el que se parte de un miniuniverso en el que se forman galaxias, estrellas y planetas según las leyes de la Física conocida. Entonces dejan evolucionar este sistema hasta alcanzar los 13800 millones de años de edad de nuestro Universo real.

Obviamente hay que tomar todas las cautelas posibles sobre este tipo de modelo, pues es el primero en su clase. Pero es increíble que se haya podido ya llegar a simular algo así.

Encuentran que la edad media de los planetas rocosos en el universo local es de unos 8000 millones de años (3000 millones más viejos que la Tierra) y que se encuentra en galaxias esferoidales con una masa la mitad de la Vía Láctea. Un tercio de este tipo de planetas orbitan estrellas cuya gama de metalicidad (abundancia de elementos pesados) permitiría que fueran detectables.

Los resultados permiten obtener una estadística que ayude a los astrónomos a entender mejor nuestro lugar en el Cosmos.

El caso es que, según este resultado, la Tierra constituiría una desviación moderada del principio copernicano y nuestro planeta sí sería especial. Entonces seríamos el resultado de un improbable premio de lotería cósmica o, simplemente, no entendemos bien cómo funciona esa lotería, como dice Zackrisson.

Según sostiene Max Tegmark (del MIT y no involucrado en este estudio) la Tierra sería una flagrante violación de principio copernicano, pues su edad es muy escasa. Según él habría civilizaciones que podrían adelantarnos en 3500 millones de años y que, sin embargo, no han colonizado la galaxia al completo (otra vez la paradoja de Fermi).

Para este investigador la explicación más razonable es que hay muy pocos planetas en donde aparezca por evolución la vida inteligente. Así que sí seríamos muy espaciales. Dejándose llevar por la excitación y un exacerbado optimismo, Tegmark sugiere que si a veces nos sentimos insignificantes podemos contrarrestar ese sentimiento con la posibilidad de que al final el Universo bulla de vida gracias a nosotros en un futuro muy distante.

O puede que todo dependa de lo que llamemos especial. ¿Es especial aquello que hace a la Tierra diferente o aquello que favorece la vida sobre la misma? ¿Ser diferente es sinónimo de ser especial? Puede que incluso planetas como el nuestro favorezcan menos la vida que otros diferentes.

Para un habitante de una supertierra que lleve girando alrededor de una estrella de clase K (algo que se ha llamado mundo superhabitable) durante 8000 millones de años nuestro mundo le parecerá que no es especial y él se sentirá afortunado de vivir en un planeta que ha conservado las condiciones de habitabilidad durante tanto tiempo. Un planeta como la Tierra le parecerá poco propicio para la vida. Aunque si su civilización ha vivido tanto la sabiduría que pueda haber alcanzado será tal que seguro que estas disquisiciones le serán infantiles.

En todo caso quizás debamos considerar la posibilidad de que estemos solos en la práctica, que otras civilizaciones sean escasas o nulas y que encima el vuelo interestelar no sea imposible. También que nuestro frágil punto azul pálido es nuestro único posible hogar en el Cosmos y que lo tenemos que conservar a toda costa. La Tierra siempre será especial para nosotros y puede que para todos si la vida o la inteligencia son muy escasas.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4881

Fuentes y referencias:
Artículo original.
Ilustración: NASA Ames/SETI Institute/JPL-CalTech.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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17 Comentarios

  1. Miguel Ángel:

    Querido Neo:

    Dos erratas: cuarto párrafo empezando por el final (“flagrante”); último párrafo, donde creo que ha querido decir “el vuelo interestelar nos sea imposible”.

  2. Miguel Ángel:

    Precisamente me parece muy discutible esa conclusión de Max Tegmark y decir que, el hecho de que la Tierra tenga 3.500 m.a menos que la media de los planetas, es una violación flagrante del principio copernicano. Que se aleje un poco del promedio matemático no me parece que tenga mucho que ver con ese principio solo es lo esperable en un Universo donde son más abundantes las enanas rojas.
    Aplicando ese criterio habría que considerar todavía más especiales a los planetas que son más jóvenes que el nuestro solo por el hecho de serlo.
    En cambio, coincido con él en que el argumento más sólido para considerar especial a la Tierra es el hecho de que albergue vida inteligente, si es tan infrecuente como presumimos.

  3. tomás:

    Es que, querido Miguel, como casi todo, el principio copernicano, es relativo. Aunque suele creerse que Einstein fue quien dijo que todo era relativo, yo pienso lo contrario. Lo que dijo es que había un absoluto, algo realmente objetivo: la velocidad de la luz en el vacío. El que, sin manifestarlo, dijo que todo era relativo fue Planc, que nos dice que el momento y la posición digamos que dependen uno de otro (creo que podría enunciarse de esta forma), entre otras cosas.
    Creo que el que la Tierra sea un lugar especial lo tenemos bien patente en nuestro propio sistema solar en el que hay un montón de cuerpos distintos, en ninguno de los cuales parece haber vida (al menos como la nuestra). ¿Y que otra estrella más parecida al Sol que el propio Sol?
    En resumen que, para mí, siempre ha sido algo muy desconfiable ese principio.
    Un fuerte abrazo.

  4. tomás:

    No. Digo mal para Plank: no es que dependan uno de otro, sino que medidos por dos observadores distintos, darían resultados distintos. Así sí creo que podría decirse en vez de la forma clásica en negativo.

  5. tomás:

    Perdón: Planck.

  6. NeoFronteras:

    Gracias por señalar la errata, estimado Miguel Ángel. Es lo que tiene escribir a las tantas. Ya está corregida.

  7. Javier:

    Creo que el principio copernicano, como bien dice el artículo, debería de entenderse como principio filosófico fundamentalmente, y no descartar otras posibilidades. Creo que el hecho de que ya no demos por cierto que el universo gire en torno a nosotros es un paso hacia la madurez de nuestra especie, ya que no tenemos pruebas de que eso sea realmente cierto, y ese pensamiento ha sido provocado muchas veces debido a influencias religiosas. Pero no todo es negro o blanco, y dar por hecho que nuestro lugar en el universo es como otro cualquiera, es lo mismo que acudir al antropocentrismo pero de manera completamente contraria, lo cual no lo hace mejor.

    En mi opinión la probabilidad de que hayamos sido “los primeros” o “los únicos” es una probabilidad bastante pequeña, pero existe esta probabilidad, y por tanto habría que tomarla en cuenta. Y de hecho, hasta que no encontremos vida ahí fuera, esta probabilidad va tomando fuerza.

    También es verdad que aunque estemos viviendo una era de descubrimiento de exoplanetas, lo cierto es que nuestro conocimiento sobre ellos es bastante escaso. Solo podemos detectar (con el método de tránsito) planetas grandes y cerca de su estrella, capaces de reducir significativamente el brillo de esta, y que además, estén en el mismo plano con nuestro planeta, lo cual reduce significativamente los planetas a observar, ya que habrá muchos planetas que no hagan tránsito a su estrella desde nuestro punto de visión. Y en el método de velocidad radial solo podemos observar exoplanetas tan grandes que generen una influencia gravitacional a su estrella madre.

    En cualquier caso, si tomamos el principio cosmológico como cierto, nuestro universo es homogéneo e isótropo a grandes escalas, por lo cual, las condiciones que hayan generado nuestra estrella, planeta, y condiciones para la vida, también se han tenido que reproducir en muchos más lugares. Es posible que la densidad de estos sucesos sea menor o mayor, ya que aunque algo sea homogéneo e isótropo no significa que tenga que ser abundante.

    La explicación mas sencilla que se me ocurre para que no hayamos detectado vida en otros lugares, o incluso una civilización muy desarrollada no nos haya visitado a nosotros, es que pueda ser a la imposibilidad real de viajar o comunicarse a velocidades mayores a la velocidad de la luz. Si tomamos eso como cierto, expandirse por la galaxia debe ser realmente complicado, y comunicarse también. Dado que el ser humano se ha puesto a buscar vida inteligentes desde los años 70, realmente nuestras señales y mensajes de “aquí estamos” solo habrán recorrido 46 miseros años luz, y solo nos podría haber llegado respuesta de aquellos que estuvieran a menos de 23 años luz. que en comparación a los 100.000 años luz que tiene nuestra galaxia de diámetro, se queda un poco corto.

    Un saludo.

  8. JavierL:

    Bueno si algo también nos hace especiales sería nuestra gran luna, es muy probable que no consigamos una igual muy fácilmente…

    Incluso Una vez leí (ya no me acuerdo cuando) que la luna ayuda a estabilizar la tierra y que sin ella podría haber épocas en la cual el polo estuviera en el Ecuador… No sé qué tan cierto es eso pero de ser así sería crucial para tener una civilización longeva

  9. Atanasio:

    Considerando la ínfima porción de universo que representamos y el hecho de que en nosotros se localiza el singularísimo fenómeno llamado autoconciencia, ¿cómo no vamos a ser “especiales”, si es que admitimos la pertinencia de este concepto? No importa donde estemos, justamente nuestra insignificante escala, contingencia e improbabilidad nos hacen intrínsecamente especiales. La sola existencia de este foro dedicado a la conciencia del Universo y de la Vida en medio de los vastos desiertos cósmicos muestra de facto lo especiales que somos. El “principio copernicano” sólo es necesario para vacunar intelectualmente a quienes consideran necesario asociar nuestra relevancia como fenómeno con alguna particular posición privilegiada en el espacio-tiempo.

  10. Miguel Ángel:

    ¡Buenos comentarios!, como el 7 de Javier que me parece muy bien orientado.

    Querido amigo JavierL:

    Cierto, al parecer nuestro satélite es una rareza.
    Recuerdo un documental que hablaba sobre la estabilización lunar del eje de la Tierra y decían que, si no hubiese Luna, en poco más de una semana el Sol podría pasar de iluminar el Ecuador a uno de los polos de forma imprevisible. Sin embargo, lo mencioné por aquí y Neo me contestó que probablemente los efectos no fuesen tan acusados.

    Abrazos.

  11. Juan:

    Hablando de disquisiciones infantiles, esta clase de temas hay que verlos con una mentalidad más “universal”. Que la tierra es un planeta especial? Pues claro! Al igual que cada ser humano es especial, particular y único, aunque ya hayamos pasado por este mundo muchos miles de millones. En este universo IN CON MEN SU RA BLE, si no infinito (piensen en ese concepto), ha de haber muchos trillones de trillones de planetas como la tierra, incluso en la galaxia deben contarse por cientos de miles o millones, y sin embargo, cada uno es especial.

    Considerar que no haya vida más allá de la tierra sí que es una idea infantil, ya que con toda seguridad el universo (INCONMENSURABLE si no infinito) está pletórico de vida y el que (quizás) no tengamos pruebas de ello, no demuestra sino nuestra inconmensurable pequeñez. Atreverse a dudar que el catálogo Kepler de planetas está incompleto es también infantil. Ese catálogo de solo la Vía Láctea tendría millones de páginas.

    El que solo conozcamos un tipo de vida, no implica que no pueda haber vida en lugares muy diferentes de la tierra, así como considerar la posibilidad de que no haya más vida “inteligente” fuera de nuestro “frágil punto azul pálido”, es absurdo, incluso en el entorno científico. El mero sentido común en la ciencia no debe esperar “si” encontramos pruebas de vida extraterrestre, sino más bien, cuándo. La “posibilidad” de ausencia de vida universal es nula.

    Por último. colonizar una galaxia en 3500 millones de años? Hablando de disquisiciones infantiles.

  12. JavierL:

    Estimado Miguel Ángel yo tampoco creo que sea tan acusado el efecto tanto en tiempo como en intensidad… Yo recuerdo que me hablaba periodos muy largos y no de una semana.

    Sin embargo estuve buscando por ejemplo cómo se comporta Marte y conseguí que “la inclinación del eje marciano varía entre 11 y 35 grados durante un ciclo de aproximadamente 100.000 años” mientras que la tierra se mantiene en un estable 23 grados…

    Quizás esto sea poco como para que la vida no se adapte y evolucione pero habría que evaluar que tan agresivo sería un clima cambiante para la vida más compleja y que tan viable es que se llegue a desarrollar una civilización.

  13. tomás:

    Muy grossso modo, parece tener cierta evidencia la cualidad filosófica de este principio, que ha pasado por diversas fases. En su inicio fue una creencia religiosa: existía solo el mundo (y digo el mundo y no la Tierra, porque, aún no se conocía su esfericidad); lo demás eran estrellas -algo así como orificios en la esfera celeste-, más allá de la cual había una gran luminosidad quizá fuego eterno, quizá la del Sol oculto. Había esferas o círculos que eran recorridos por la Luna y Venus; también por el Sol. Y el cielo, más allá de estos astros era inmutable (Aristóteles, Hiparco, Ptolomeo). Todo ello convino a las primitivas religiones que se encargaron de mantenerlo. Lo importante es que siguió conviniendo a las religiones abrahámicas, porque dios era uno y una sola su creación, con el hombre y su alma como centro de todo lo social, del conocimiento, de la autoridad de las clases dirigentes y referencia de todo sin excepción. Y si el suelo estaba quieto, lo cual se “notaba” por su evidente inmovilidad, es que todo lo que se movía -el Sol, la Luna, Venus (otros planetas que se fueron conociendo), y el conjunto del cielo nocturno-, habría de girar en torno a Tierra, ya “intuída” pero no probada hasta mucho más tarde, como esférica. Si la Tierra era la obra de Dios y el hombre su creación preferida, geocentrismo y fe religiosa eran lo mismo.
    Tras algunas argumentaciones científicas que lo certificaban, llegó el heliocentrismo (Copérnico, Giordano Bruno) ya intuído unos tres siglos antes de nuestra era, casi 1900 años antes, pero sin repercusión social ni científica (¡qué genios aquellos griegos!)-, que ponía al Sol como centro del universo. Aquello no cambiaba mucho las cosas, pues ya para religiones más antiguas, el Sol había sido el Dios supremo y sus reyes, hijos, hermanos o, como poco, semejantes a los dioses. Pero como Dios era inmutable y perfecto, inmutables y perfectos habían de ser los cielos. Hasta que se fueron mejorando los métodos ya indiscutiblemente precientíficos y las órbitas perdieron su perfección circular y se convirtieron el elípticas -Kepler, deudor científico de Brahe-. Por último, podríamos asegurar que la deriva del principio copernicano hacia su interpretación de que la Tierra es uno más de los infinitos mundos posibles se debe más bien a Giordano Bruno, coetáneo de todos estos astrónomos mencionados (y no) de esa época. Este fue una especie de panteista que partía de que siendo infinito el universo, e infinito Dios, estando además en todas partes, por fuerza habían de existir infinitas tierras, despojando a la Tierra de su privilegiada posición única en el universo: murió en la hoguera. Pero la ciencia prosiguió y Galileo demostró las “imperfecciones” y mutabilidad de los cielos con su telescopio, lo cual casi le cuesta también ser quemado.
    Pero en estos últimos ya la ciencia había entrado en competencia directa con la religión. Conflictos que ya habían comenzado muchos siglos antes y que alcanzaron cúspides con Hypatia, Copérnico tras fallecer, Galileo y definitivamente con Darwin. La última y actual trinchera la sigue manteniendo el Diseño Inteligente.
    Aunque parezca extraño todo esto tiene mucho que ver con si la Tierra ocupa o no un lugar privilegiado, porque constituye la historia de esta idea, que actualmente viene enunciándose de dos formas complementarias. 1ª.- “la Tierra no ocupa una posición de privilegio en el universo”. 2ª.- El hombre no es un observador privilegiado del universo.
    Por otra parte está, ya en la ciencia actual, la cuestión de la homogeneidad (iguales propiedades) e isotropía (mismas propiedades en cualquier dirección) del universo, es decir el principio cosmológico. Pero esto es cuestión de escala de manera que a una menor es evidentemente falso (nos basta observar Marte, la Tierra y Venus, los tres dentro del espacio de habitabilidad del Sol y ver cuan diferentes son), pero a la mayor imaginable, indiscutiblemente verdadero, con su límite verificable próximo al 1/1000 de la radiación del fondo de microondas, aunque habría que decir que este nos envía la imagen de un universo primitivo, que ya no existe. A escalas intermedias, es donde se plantea la duda, pues conocemos estructuras descomunales de vacío, de cientos de millones de años luz (se ha detectado uno de miles de millones de al) otras, de conglomerados de tan tremendos que alcanzan también cientos de millones de al y eso hablando solo de aquellos que sus galaxias están gravitacionalmente unidas. ¿Nuevas formas de detección -p. ej. ondas gravitatorias- podrán darnos valores inesperados?
    ¿Como debemos juzgar un bloque de cemento?: desde 20 m es homogéneo; dede 20 cm visiblemente heterogéneo. Si lo rompemos es indiscutible heterogéneo.
    Y desde el punto de vista antropogénico, en mi opinión dudo muchísimo de este principio. Diría que mi intuición y mi razón me dice que no hay Homo sapiens en el universo. Mucho menos coincidentes con nuestra existencia. Sí que pueda haber vida; sí que pueda existir algo a lo que podamos llamar inteligencia (incluso tecnológica, si se quiere) pero creo que no pueda ser más comparable a la nuestra que la similitud que pueda existir entre la de un pulpo y un chimpancé.
    Y que se me perdonen errores y meteduras de pata.
    Abrazos innumerables par todos.

  14. Miguel Ángel:

    Estupendo repaso histórico, Maese Tomás.

  15. tomás:

    ¡Hombre, no es para tonto! Gracias de todas formas.

  16. David:

    Esto viene del tema universo quasi rip? Por ahí, he leído que hay muchos universos, y que estos flotan en el vacío, como pompas dejabon flotando en el aire. También he leído que los distintos universos, estarían interconectados; y que alcanzado su limite, seria posible viajar a otros universos. Algo así como los viajes interestelares e intergalácticos, por venir o por emprender por la humanidad en un futuro, según la SciFi y algunos científicos (astrofísicos y astrobiología), que argumentan que el futuro de la humanidad, estará en las estrellas, y que esta saldrá ahí fuera, buscando su destino.

    No se si esto sera realidad algún día, pues dicen que todos los sueños que pueda tener la humanidad, de forma colectiva o individual, algún día se cumplirán y se harán realidad: volar como los pájaros, nadar como los peces, viajar a la Luna, ya se han cumplido, haciéndose realidad. Quedan otros como la antigravedad, (los coches voladores, como en el cine de CiFi), la energía abundante y barata, la fusión hombre maquina y maquinas inteligentes,una vida mas duradera (300 años), volcado de la conciencia en un programa de simulación de vida real, con realidad virtual, como en la película Matrix; donde no seamos conscientes de que hace ya muchos años que el yo físico, ya dejo de existir o se extinguió, y donde los avances científicos y tecnológicos, podrán tener lugar mas rápido o mas lentos que en la vida real que ya hemos dejado atrás, de forma fisica. Los viajes a las estrellas, … Y quien sabe, cuantos nuevos sueños mas podrá generar y albergar la humanidad, en un futuro. Parece que la capacidad de generar nuevos sueños, no tiene fin. Pero, se cumplirán todos ellos realmente? y si pudiesemos albergar alguna duda de ello, entonces cuales y cuales no podrán ser? Y por que? La ciencia, y tecnología, siempre avanza, y no parece tener limites. Es como unacarrera sin fin, y los sueños que pueda llegar a albergar la humanidad en su conjunto, corren paralelo a estas.

  17. tomás:

    Mira David: Yo no quiero vivir en una estrella porque ha de hacer un calor insoportable, ni quiero circular por esos pasillos aéreos donde no sería posible aparcar el coche volador, ni deseo energía abundante y barata, porque se utilizará, como se ha hecho durante toda la historia, para comernos la Tierra en un “finde”, ni me apetece ser un holograma pensante. Así que dejémoslo.
    No tomes más pastillas, por favor.
    Un fuerte y exprimidor abrazo.

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