¿Y si la Tierra volviera a nacer?

Por primera vez en mucho tiempo, la humanidad — la vida inteligente sobre la Tierra — ha sufrido un duro golpe a su magnánimo ego: un minúsculo aglomerado de cadenas de ARN rodeado de proteínas ha amenazado no sólo la vida en sí misma sino que ha paralizado la actividad en el mundo. Y en este contexto, entre tantas y tantas noticias e informaciones sobre el estado de la pandemia por el COVID-19 que inundan nuestro cerebro con datos y opiniones de políticos, tertulianos y periodistas, una investigación científica de un calado importantísimo para el entendimiento de nuestra propia existencia y nuestro lugar en el Universo pasó desapercibida.

“¿Es común la vida en el Universo? ¿Y la inteligencia?” Estas dos preguntas, por mucho que nos esforcemos en ocultarlas en lo más profundo de nuestras mentes para evitar la frustración interna por nuestra incapacidad para darles una respuesta convincente, están ahí y siempre han estado ahí. De vez en cuando, resurgen de las tinieblas de nuestro cerebro en boca de periodistas durante alguna entrevista a medios de comunicación o de amigas y amigos durante barbacoas o fiestas nocturnas cuyo desenlace en muchas ocasiones podría responder a la segunda de las preguntas. Mi respuesta a esa cuestión ha sido siempre la misma: “Creo que es imposible que no exista vida más allá de la Tierra”. Esa respuesta es, en realidad, una apuesta personal más que una contestación científica a tan complejo desafío. Y lo es porque si bien la frase lleva implícitas una serie de conocimientos que empezamos a conocer ahora (cómo de abundantes son los planetas en el Universo, cuántos sistemas planetarios podría haber como el nuestro, etc.), también conlleva una serie de suposiciones para las que aún no tenemos respuesta. Por ejemplo, ¿cómo de probable es que se den las condiciones para que surja la vida en un planeta? Y si se dieran esas condiciones, ¿cómo de probable sería que de facto surgiese la vida?

La Tierra primitiva y el origen de la vida. Crédito: NASA (ver link)

Desgraciadamente, y por el momento, para poder responder a esas dos preguntas sólo tenemos un ejemplo en el Universo conocido: la Tierra. Por eso, cabe reformularlas de forma más accesible: ¿Qué ocurriría en la Tierra si reiniciásemos los relojes de la evolución y volviésemos al punto de partida cuando se formó nuestro planeta? ¿Volvería a formarse la vida? ¿Volvería esta vida a evolucionar a una forma inteligente como la que tenemos ahora?

A estas preguntas ha dado respuesta un nuevo artículo publicado en la revista PNAS por el investigador astrofísico David Kipping que lidera el Cool Worlds Lab en la Universidad de Columbia. Y las repuestas son simplemente magníficas.

Sabemos que el Sol actualmente tiene una edad de 4,400 millones de años. Debido a las propiedades de nuestra estrella, la vida en la Tierra será inviable dentro de 900 millones de años. El Sol entonces comenzará a brillar demasiado como para que sostener algún tipo de vida tal y como la conocemos en la superficie de nuestro planeta sea imposible. Es decir, si asimilamos el tiempo disponible en la Tierra para que la vida sea posible con el indicador de batería restante de nuestros móviles, ahora mismo habríamos consumido ya el 83% de nuestro tiempo disponible en este planeta y nos quedaría otro 17%. En nuestro planeta, los procesos que dieron lugar a la vida (lo que se conoce como abiogénesis) fueron relativamente rápidos. Sabemos que las primeras formas de vida surgieron entre los 50 y los 300 millones de años después de su formación (cuando aún nos quedaba alrededor del 97% “de batería”) pero que los primeros homínidos no aparecieron hasta, al menos, 4000 millones de años después. Esto significa que la vida tardó mucho en evolucionar a una forma compleja (a la que llamaremos “inteligente”). Podríamos decir que nos hemos pasado la mayor parte de nuestra vida planetaria evolucionando a una forma inteligente y que ahora nos queda sólo un 17% restante para “disfrutar” de nuestra inteligencia. Esta lenta evolución hacia la inteligencia es clave para entender nuestra propia existencia y para entender las probabilidades de que estemos aquí, ahora, haciéndonos estas preguntas. Si tan solo la vida hubiera tardado en surgir un poco más, nunca habría evolucionado hasta esta fase. La vida en la Tierra se habría extinguido por la evolución de su astro padre (el Sol) antes de poder alcanzar la complejidad actual. Pero, ¿qué ocurriría si volviéramos atrás en el tiempo, si repitiéramos el experimento una y mil veces?¿En cuántos casos surgiría la vida en la Tierra y en cuántos casos ésta daría lugar a formas complejas que pudiéramos llamar inteligentes?

Evolución de una estrella como el Sol a lo largo de su vida. Tras las primeras fases de su formación las estrella pierden luminosidad (el Sol emite ahora el 75% de la luz que cuando era más joven), que vuelven a recuperar en los últimos estadios de su vida para convertirse en gigantes rojas y posteriormente morir como enanas blancas.

El estudio del Dr. Kipping se basa en un análisis minucioso y matemáticamente complejo pero muy elegante: el análisis Bayesiano. No me detendré en los detalles de esta técnica (podéis ver una explicación sencilla en esta entrada anterior en Eppur Si Muove) pero sí en las conclusiones del trabajo. Los resultados se pueden resumir en dos frases que, en mi opinión, son de gran relevancia para entender no sólo nuestra propia existencia sino que también nos proporcionan un atisbo de conocimiento sobre nuestras esperanzas de encontrar vida más allá de nuestro planeta:

Vida: la probabilidad de que los procesos que dieron lugar a la vida (abiogénesis) se volvieran a producir de una forma relativamente rápida es de 9 frente a 1. Es decir, por cada 10 veces que la Tierra volviera a nacer, en 9 casos tendríamos una abiogénesis rápida y solo en un caso la abiogénesis sería lenta o inexistente y por ende la vida no se desarrollaría o se desarrollaría muy tarde. Así pues la primera conclusión es que el desarrollo de la vida en un planeta como la Tierra es 9 veces más probable que la ausencia de vida.

Inteligencia: la probabilidad de que la vida evolucione a una forma de vida compleja (inteligente) frente a que no lo haga es de 2 frente a 3. Es decir, por cada 10 veces que la Tierra volviera a nacer y se desarrollara la vida, en 4 ocasiones las formas de vida podrían alcanzar una evolución compleja como la nuestra y en los 6 restantes la vida se extinguiría antes de alcanzar esa madurez. Con esto podemos concluir que es ligeramente más probable que la vida no evolucione a una forma inteligente a que sí lo haga.

Si lo pensamos bien, las consecuencias de estos resultados son muy interesantes. En primer lugar, nos indican que el surgimiento de la vida en la Tierra era un proceso más o menos esperable. Pero que, sin embargo, la evolución hacia formas “inteligentes” de vida como la nuestra fue, en cierto modo, una pequeña sorpresa. Somos en cierta medida una anomalía estadística, pues las probabilidades de que la humanidad no estuviera hoy aquí eran ligeramente más altas de que sí lo estuviera. Y, sin embargo, aquí estamos. En segundo lugar, es importante remarcar que las implicaciones de este estudio se pueden aplicar sólo a casos exactamente como nuestra Tierra. Así pues, no podemos inferir de este estudio que la vida abunde en general en el Universo, pues para eso tendríamos que saber cuántos planetas y sistemas planetarios con las mismas características que nuestro Sistema Solar hay en el Universo (tarea ardua en la que estamos algunos). Sin embargo, sí nos permiten inferir que si encontramos planetas y sistemas planetarios exactamente iguales que la Tierra y el Sistema Solar, las probabilidades de que haya vida en ellos son muy altas. Y las probabilidades de que esa vida haya desarrollado inteligencia son relativamente plausibles (2 frente a 3). La paradoja de Fermi nos enfrenta las altas probabilidades de que en el Universo existan multitud de otras civilizaciones con el hecho de que todavía no hayamos podido contactar con ninguna de ellas. Los resultados de este estudio proporcionan una solución natural a esa paradoja: aunque la vida podría ser frecuente, su desarrollo hacia la inteligencia es poco frecuente.

La búsqueda de vida en otros planetas queda pues no solo justificada sino motivada por las altas posibilidades de éxito. Además, la débil preferencia por una Tierra en la que el desarrollo de la inteligencia es ligeramente infrecuente no debe desanimar la búsqueda de civilizaciones avanzadas (tanto o más que la nuestra). Las probabilidades dan prácticamente un empate entre que la inteligencia sea común y que no lo sea, con una ligera preferencia por esta última. Así, proyectos como el SETI están más justificados que nunca. Pero, por el momento, sólo estamos en el primer paso de nuestra exploración cósmica: la búsqueda de otros mundos similares al nuestro en los que este juego probabilístico que hemos visto pueda tener los mismo resultados. Por el momento, conocemos más de 4100 planetas fuera del Sistema Solar, pero sólo unos pocos alcanzan a tener algunas de sus propiedades similares a nuestra Tierra. La exploración magallanesca del Universo continúa.

jlillo

Notas: En el siguiente vídeo, el Dr. David Kipping explica de forma muy explicativa (aunque en inglés) los resultados de esta investigación. El vídeo es altamente recomendable: