La solución de sostenibilidad a la paradoja de Fermi



No soy amigo de la paradoja de Fermi porque creo que sí hay evidencias de tecnología extraterrestre en la Tierra. Sin embargo, la ciencia avanzó en el estudio de las posibles inteligencias extraterrestres tratando de explicar la eventual ausencia de evidencias.

En su derrotero, produjo ideas realmente buenas. La "Solución de sustentabilidad" a la paradoja de Fermi dice simplemente que las civilizaciones que crecen exponencialmente no son sustentables y colapsan antes de producir evidencias observables. Las civilizaciones posibles, en cambio, tienen un crecimiento más lento, son sustentables y no son tan visibles para producir evidencias masivas (algo parecido comenté aquí al hablar de tecnomarcadores).

Lo que sigue es una traducción del artículo.



(Traducido de THE SUSTAINABILITY SOLUTION TO THE FERMI PARADOX )

(2009) Jacob D. Haqq-Misra, Seth D. Baum



Ninguna observación actual sugiere que una inteligencia extraterrestre (ETI) tecnológicamente avanzada se haya extendido por la galaxia. Sin embargo, bajo supuestos comunes sobre la formación y expansión de la civilización galáctica, esta ausencia de observación es muy poco probable. Esta improbabilidad es el corazón de la paradoja de Fermi. La paradoja de Fermi lleva a algunos a concluir que los humanos tienen la única civilización avanzada en esta galaxia, ya sea porque la formación de civilizaciones es muy rara o porque las civilizaciones inteligentes se destruyen inevitablemente a sí mismas. En este artículo, argumentamos que esta conclusión es prematura al presentar la "Solución de sostenibilidad" a la Paradoja de Fermi, que cuestiona la suposición de la Paradoja de un crecimiento de la civilización más rápido (por ejemplo, exponencial). Basándonos en las ideas de la sostenibilidad de la civilización humana en la Tierra, proponemos que un crecimiento más rápido puede no ser sostenible a escala galáctica. Si este es el caso, es posible que existan ETI que no se hayan expandido por toda la galaxia o que lo hayan hecho pero colapsado. Estas posibilidades tienen implicaciones tanto para las búsquedas de ETI como para la gestión de la civilización humana.


1. INTRODUCCIÓN

La clásica paradoja de Fermi puede llevar a la conclusión de que los humanos han formado la primera civilización avanzada en la galaxia porque aún no se ha observado inteligencia extraterrestre (ETI) [1]. Se han propuesto numerosas resoluciones a esta paradoja [2], que abarcan el rango de límites cosmológicos a los supuestos sociológicos. Una clase popular de soluciones asume que la evolución de la vida es rara en el Universo: la Tierra puede no ser completamente única, pero otros planetas habitados en el Universo podrían estar demasiado lejos para cualquier interacción o detección [3]. Pero si la vida es un fenómeno común en la galaxia, entonces parece razonable esperar evidencia observable. Además, si la evolución de la inteligencia es un lugar común, entonces hay esperanzas para proyectos como la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI), aunque no hay observaciones actuales que sugieran que una ETI tecnológicamente avanzada se haya extendido por toda la galaxia.

La conclusión de que no existen otras ETI contiene supuestos implícitos sobre la naturaleza y el patrón de la ETI. Específicamente, este argumento requiere que ETI se expanda exponencialmente desde su ubicación de origen a lo largo de toda la galaxia [4], una suposición que se basa en observaciones de la expansión de la civilización humana en la Tierra. La suposición de un crecimiento exponencial u otro crecimiento más rápido es crucial para la conclusión de que las civilizaciones extraterrestres ya deberían haber colonizado la galaxia.

Sin embargo, una mirada más cercana a la civilización humana sugiere dos problemas con esta suposición. Primero, cuando las poblaciones humanas son exponencialmente expansivas, a menudo, quizás siempre, lo hacen de manera insostenible, es decir, de una manera que conduce a un final eventual de la expansión exponencial. En segundo lugar, no todas las poblaciones humanas son exponencialmente expansivas, como los! Kung San del desierto de Kalahari [5]. Estas poblaciones humanas de crecimiento más lento son sin duda inteligentes. De hecho, el crecimiento de la población humana mundial se está desacelerando actualmente y la humanidad en su conjunto puede estar en transición hacia un patrón de desarrollo sostenible de crecimiento más lento. Una humanidad de crecimiento más lento incluso seguiría siendo capaz de colonizar el espacio.

Es posible que las civilizaciones extraterrestres enfrenten limitaciones de sostenibilidad similares. Esta posibilidad sugiere una resolución a la paradoja de Fermi, a la que llamamos “Solución de sostenibilidad”:

La ausencia de observación de ETI puede explicarse por la posibilidad de que el crecimiento exponencial u otro crecimiento más rápido no sea un patrón de desarrollo sostenible para las civilizaciones inteligentes.


Si la solución de sostenibilidad es cierta, es decir, si las civilizaciones inteligentes no pueden sostener un crecimiento exponencial, es probable que no se observen civilizaciones exponencialmente expansivas. Sin embargo, la Solución de Sostenibilidad no descarta la posibilidad de que las civilizaciones sigan patrones de crecimiento más lento. Estas civilizaciones de crecimiento más lento se expanden con suficiente lentitud como para no haber colonizado necesariamente toda la galaxia a estas alturas. La Solución de Sostenibilidad tampoco descarta la posibilidad de que civilizaciones de crecimiento más rápido colonicen la galaxia y luego colapsen. La existencia de civilizaciones de crecimiento más lento o colapsadas es, por lo tanto, consistente con la falta de observaciones humanas de civilizaciones extraterrestres.


2. CIVILIZACIÓN HUMANA 

Desde sus orígenes en África central, la humanidad ha experimentado una tremenda expansión. Se ha expandido a través del espacio, habitando la mayoría de las regiones terrestres de la Tierra y explorando la tierra, el mar, el cielo y más allá. Se ha expandido en población, lo que lo convierte en uno de los animales grandes más numerosos [6]. Ha aumentado su impacto ambiental, lo que ha hecho que algunos llamen a la era actual de la historia de la Tierra el "Antropoceno" en reconocimiento de que la civilización humana es ahora una fuerza dominante en el cambio ambiental global [7]. Finalmente, se ha expandido en el consumo de recursos.

La paradoja de Fermi se refiere en última instancia a la expansión espacial de las civilizaciones, pero la expansión espacial está estrechamente relacionada con la expansión de la población, el impacto ambiental y el consumo de recursos. Por ejemplo, la migración suele estar impulsada por la escasez de recursos, que a su vez puede deberse a una gran población y

La paradoja de Fermi se refiere en última instancia a la expansión espacial de las civilizaciones, pero la expansión espacial está estrechamente relacionada con la expansión de la población, el impacto ambiental y el consumo de recursos. Por ejemplo, la migración a menudo es impulsada por la escasez de recursos, que a su vez puede resultar de una gran población y / o la degradación ambiental. Asimismo, la migración a regiones deshabitadas puede generar excedentes de recursos, lo que a su vez puede impulsar el crecimiento de la población. Por último, una política expansiva en términos generales puede provocar una expansión en el espacio, la población, el impacto ambiental y el consumo de recursos. Para una discusión amplia y autorizada de estos temas, consulte [8].

En las poblaciones humanas, las prácticas exponencialmente expansivas se consideran comúnmente insostenibles [9, 10]. Para que un desarrollo sea sostenible, el crecimiento en el consumo de recursos no debe exceder el crecimiento en la producción de recursos; de lo contrario, los recursos eventualmente se agotarán. La producción de recursos en la Tierra es como mucho constante: la Tierra tiene una masa finita y recibe radiación solar a un ritmo constante. Por tanto, la civilización humana no puede sostener indefinidamente un crecimiento exponencial en el consumo de los recursos de la Tierra.

Las consecuencias del desarrollo insostenible suelen ser nefastas. En muchos casos documentados, el agotamiento de los recursos causado por las actividades humanas ha llevado al colapso permanente de las poblaciones humanas [11], y el agotamiento de los recursos y la degradación ambiental también pueden causar o exacerbar un conflicto violento [12]. Tenga en cuenta que las poblaciones humanas colapsadas no necesariamente desaparecen, pueden persistir en cantidades reducidas. Esto es particularmente evidente en el caso de Isla de Pascua, donde se cree que el agotamiento de los recursos ha causado o contribuido significativamente a una disminución importante de la población [11]. A algunos analistas les preocupa que las prácticas insostenibles de la civilización humana puedan conducir a un colapso a escala global [10]. Si ocurriera tal colapso, la civilización humana no podría colonizar la galaxia.

No todas las esperanzas están pérdidas para la civilización humana. Hay muchos casos documentados de poblaciones humanas que gestionan sus recursos de forma sostenible y logran una supervivencia a largo plazo [13]. A escala mundial, el crecimiento de la población humana está disminuyendo, con un pico de alrededor de 9 mil millones proyectado para aproximadamente 2075 [14]. Mientras tanto, se está prestando cada vez más atención al desarrollo sostenible [9]. Si la civilización humana pasara con éxito al desarrollo sostenible, tendría la oportunidad de colonizar la galaxia.

No está claro si el desarrollo insostenible provocará un colapso global de la civilización humana. Lo que está claro es que tanto el desarrollo sostenible como el insostenible parecen posibles. Además, el desarrollo insostenible parece estar estrechamente relacionado con el crecimiento exponencial del espacio, la población, el impacto ambiental y el consumo de recursos. Es, como mínimo, plausible que la inteligencia extraterrestre se enfrente a problemas de sostenibilidad similares, en cuyo caso el crecimiento exponencial puede no ser un patrón de desarrollo sostenible para las civilizaciones inteligentes en general.


3. CIVILIZACIÓN EXTRATERRESTRE

La paradoja de Fermi postula que si la vida inteligente fuera común en el Universo, entonces con toda probabilidad existiría alguna inteligencia extraterrestre (ETI) capaz de realizar viajes interestelares. Esta ETI luego exploraría y colonizaría la galaxia, al igual que los humanos han explorado y colonizado la Tierra y han comenzado a explorar el Sistema Solar. La magnitud del tiempo requerido para que una ETI tecnológica se extienda por toda la galaxia es del orden de 1-100 Myr [4, 15], significativamente menor que la edad de ~ 10 Gyr del disco delgado galáctico, por lo que surge la pregunta: ¿dónde están elloa? Si existen, la ETI avanzada podría haber colonizado la galaxia varias veces hasta ahora, por lo que la falta de evidencia de su presencia implica su inexistencia. En forma silogística, la paradoja de Fermi se puede expresar siguiendo [16] donde A = "existen ETI", B = "las ETI están aquí" y C = "las ETI son observadas":

S1

  • Si A, entonces (probablemente B)
    Si (probablemente B), entonces (probablemente C)
  • No ¬(probablemente C)
    Por lo tanto no ¬(probablemente B)
    Por lo tanto no ¬A

Esta inferencia puede ser criticada porque solo es correcta si no (probablemente C) es verdadera. Sin embargo, si (probablemente C) es un enunciado indeterminado, entonces la llamada paradoja es lógicamente inválida [16]. Por ejemplo, la exploración ETI de la galaxia podría tomar la forma de sondas mensajeras que pueden haber llegado ya al Sistema Solar, residiendo en el cinturón de asteroides, puntos de Lagrange u otras órbitas estables [17, 18, 19]. Tales sondas con un tamaño límite de sólo ~ 1-10 metros pueden haber eludido hasta ahora la observación. Si la exploración ETI toma una forma tan remota, entonces todavía se pueden observar artefactos en el Sistema Solar, pero la colonización ETI del Sistema Solar, hasta donde sabemos, no ha ocurrido.

Por lo general, se asume que las ETI tecnológicas exploran y colonizan la galaxia tal como los humanos han explorado y colonizado la Tierra. Esta expansión asume implícitamente un patrón de crecimiento exponencial, que conduce a la colonización de toda la galaxia:

Supongamos que finalmente enviamos expediciones a cada una de las 100 estrellas más cercanas. (Todos están a 20 años luz del Sol). Cada una de estas colonias tiene el potencial de enviar eventualmente sus propias expediciones, y sus colonias a su vez pueden colonizar, y así sucesivamente. Si no hubiera una pausa entre viajes, la frontera de la exploración espacial estaría entonces en la superficie de una esfera cuyo radio aumentaría a una velocidad de 0.10 c. A ese ritmo, la mayor parte de nuestra Galaxia se atravesaría en 650 000 años. [1: 133]

El supuesto de crecimiento exponencial se basa a su vez en observaciones de la expansión de la civilización humana en la Tierra:

Si, según el argumento, hubiera seres inteligentes en otras partes de nuestra Galaxia, entonces eventualmente habrían logrado viajar al espacio y habrían explorado y colonizado la Galaxia, como nosotros hemos explorado y colonizado la Tierra. [1: 128]

Sin embargo, como se discutió anteriormente, el crecimiento exponencial de la población humana y la colonización del planeta pueden no ser un patrón de desarrollo sostenible. Este hecho pone en tela de juicio una justificación fundamental para el supuesto de una expansión exponencial de las civilizaciones extraterrestres. Si las civilizaciones extraterrestres comparten problemas de desarrollo similares a los de la civilización humana, como se supone en la paradoja de Fermi, las civilizaciones extraterrestres no podrían sostener una expansión exponencial [20]. Del mismo modo, si la expansión exponencial no pudiera sostenerse, las civilizaciones extraterrestres habrían cambiado a un patrón de desarrollo de crecimiento más lento o se habrían derrumbado. En conjunto, estas posibilidades sugieren la “Solución de sostenibilidad” a la paradoja de Fermi: la ausencia de observación de ETI puede explicarse por la posibilidad de que el crecimiento exponencial no sea un patrón de desarrollo sostenible para civilizaciones inteligentes.

Sin embargo, como se discutió anteriormente, el crecimiento exponencial de la población humana y la colonización del planeta pueden no ser un patrón de desarrollo sostenible. Este hecho pone en tela de juicio una justificación fundamental para el supuesto de una expansión exponencial de las civilizaciones extraterrestres. Si las civilizaciones extraterrestres comparten problemas de desarrollo similares a los de la civilización humana, como se supone en la paradoja de Fermi, las civilizaciones extraterrestres no podrían sostener una expansión exponencial [20]. Así mismo, si la expansión exponencial no pudiera sostenerse, las civilizaciones extraterrestres habrían cambiado a un patrón de desarrollo de crecimiento más lento o se habrían derrumbado. En conjunto, estas posibilidades sugieren la “Solución de sostenibilidad” a la paradoja de Fermi: la ausencia de observación de ETI puede explicarse por la posibilidad de que el crecimiento exponencial no sea un patrón de desarrollo sostenible para civilizaciones inteligentes.

La Solución de Sostenibilidad también implica que las civilizaciones ETI pueden haber seguido previamente un patrón de desarrollo exponencial o de crecimiento más rápido, pero finalmente colapsaron. Este colapso podría ocurrir a escala planetaria, como se sospecha que puede ocurrirle a la civilización humana [10], a escala del sistema solar, o incluso a escala galáctica. Si toda la galaxia fue colonizada una vez por una civilización ETI, entonces la civilización colonizadora debe haber colapsado de tal manera que no se ha detectado ninguna evidencia de la colonización. La evidencia de tal civilización de cementerio todavía puede existir y eventualmente puede ser detectada por humanos usando esfuerzos de búsqueda diferentes a los que ya se han intentado. Además, así como las poblaciones humanas a veces persisten en cantidades reducidas después de sufrir un colapso, una civilización ETI colapsada todavía puede existir en una escala más pequeña.

Habiendo considerado la sostenibilidad de las civilizaciones ETI, ahora podemos volver a visitar la paradoja de Fermi. Si el crecimiento exponencial o otra forma de crecimiento rápido es insostenible a escala subgaláctica, entonces la suposición de Hart [1] y otros de que la civilización ETI avanzada podría colonizar fácilmente la galaxia es falsa. Alternativamente, esta suposición podría ser cierta si las civilizaciones ETI que colonizan la galaxia finalmente colapsan, pero es poco probable que observemos una colonia galáctica porque las civilizaciones de crecimiento más rápido colapsan rápidamente en relación con escalas de tiempo astronómicas. En principio, una civilización podría colonizar la galaxia a través de un crecimiento rápido y luego evitar el colapso mediante la transición hacia un crecimiento más lento sostenible; sin embargo, la ausencia de observación de la civilización galáctica sugiere que esto no ha ocurrido. En cualquier caso, la paradoja de Fermi no puede descartar la posibilidad de que existan actualmente civilizaciones ETI de crecimiento más lento o posteriores al colapso.

El silogismo de la paradoja de Fermi (S1) se puede reconstruir, luego, con A’ = "existe una civilización ETI de crecimiento rápido rápido", B’ = "una civilización ETI de crecimiento rápido está aquí" y C ’= "se observa una civilización ETI de crecimiento rápido".

S2

  • Si A', entonces B'
    Si B', entonces C'
  • No ¬C'
    Por lo tanto no ¬B'
    Por lo tanto no ¬A'

Esta inferencia revisada todavía no es lógicamente válida porque es imposible probar que no se haya observado una civilización ETI de crecimiento más rápido [16]. Después de todo, hay muchas explicaciones para la ausencia de la civilización ETI [2].

Una clase popular de explicaciones para esta ausencia de observación implica la especulación sobre el comportamiento o la sociología de la ETI. Por ejemplo, una solución conocida como la hipótesis del zoológico predice que la civilización ETI ha dejado a un lado a la Tierra como una reserva de vida silvestre inalterada [22], observando sigilosamente la Tierra (tal vez usando un planetario virtual [23]) y esperando a que sus habitantes crucen un umbral tecnológico antes de darse a conocer [24]. Una hipótesis reciente que involucra supuestos económicos comunes [25] propuso una solución derivada de problemas de recursos, concluyendo que ETI, al igual que los humanos, necesariamente carecerá de la paciencia necesaria para conservar los recursos para la colonización espacial. Probar tales hipótesis puede requerir tecnología futura; por ejemplo, la hipótesis del zoológico podría no ser falsada (o reivindicada) hasta que los humanos comiencen la exploración interestelar. No obstante, la mayoría de las soluciones de esta clase son falsables y, por tanto, son vías legítimas de investigación científica [26].

Otras posibles explicaciones invocan la no linealidad de la migración. Si la colonización a través de la galaxia procede como un problema de percolación, entonces la expansión debería detenerse después de un número finito de colonias [27], resultando en cúmulos a escala subgaláctica alrededor de la estrella madre. Bajo este escenario, las regiones colonizadas de la galaxia permanecerían aisladas unas de otras, incluso en una galaxia llena de vida inteligente. Alternativamente, una civilización relativamente joven que se dedica a viajes interestelares económicos puede encontrar su rápida expansión autolimitada por la velocidad de la luz [28]. Las civilizaciones que persiguen un crecimiento agresivo pueden colapsar rápidamente porque el crecimiento supera a la migración, mientras que las ETI que crecen con los límites de la capacidad de carga pueden expandirse demasiado lentamente para haber colonizado la galaxia todavía. La hipótesis de la persistencia [29] sugiere que la civilización ETI permanece sin ser detectada porque la vecindad solar no es visitada persistentemente por la civilización ETI, al igual que regiones de la Tierra como la cuenca del Amazonas, Siberia y las islas de Indonesia, en gran parte no han sido tocadas por la civilización humana global. Los sitios persistentes pueden permanecer persistentes durante mucho tiempo, lo que explica la falta de civilización ETI en la vecindad del Sol. Muchos factores, incluidos estos, pueden limitar la expansión de la civilización ETI a escala subgaláctica. Si alguna civilización ETI supera tales barreras, entonces la Solución de Sostenibilidad predice un límite superior para la expansión galáctica de crecimiento rápido.

La clásica paradoja de Fermi ahora puede reformularse para dar cuenta de sus supuestos implícitos. Si el desarrollo de un crecimiento rápido es insostenible, entonces una civilización ETI de crecimiento rápido podría expandirse por toda la galaxia, solo para colapsar poco después. Como resultado, es probable que no observemos una civilización ETI tan efímera. Esto nos lleva a la inferencia de que la civilización ETI exponencialmente expansiva no existe, contrariamente a la conclusión clásica de que las ETI no existen en absoluto. Sin embargo, la inexistencia de una civilización ETI exponencialmente expansiva no excluye la existencia de ETI. Así como hay poblaciones humanas que mantienen un desarrollo sostenible de crecimiento más lento, es muy posible que la ETI exista con patrones de desarrollo de crecimiento más lento. Del mismo modo, así como las poblaciones humanas a veces persisten en números disminuidos después de un colapso, es posible que existan ET posteriores al colapso.


4. IMPLICACIONES PARA SETI 

La Solución de Sostenibilidad sugiere una recalibración de la búsqueda humana de ETI, enfocándose en ETI de crecimiento más lento y post-colapso. Cada una de estas formas de ETI probablemente arrojaría diferentes signos de su existencia, que a su vez podrían detectarse a través de diferentes estrategias.

Los proyectos SETI tradicionales buscan señales electromagnéticas emitidas desde civilizaciones ETI [30]. Las civilizaciones ETI de crecimiento más lento podrían transmitir señales electromagnéticas, al igual que la civilización humana conservaría la capacidad de transmitir señales si pasa a un desarrollo sostenible de crecimiento más lento. Las señales electromagnéticas también podrían ser transmitidas por civilizaciones de cementerios posteriores al colapso: si parte de la población sobrevive al colapso, los sobrevivientes podrían hacer transmisiones de cementerio. Alternativamente, si el colapso no deja sobrevivientes, entonces la señal podría, al menos en principio, ser transmitida por un sistema automático desplegado antes del colapso.

Los proyectos SETI tradicionales buscan señales electromagnéticas emitidas desde civilizaciones ETI [30]. Las civilizaciones ETI de crecimiento más lento podrían transmitir señales electromagnéticas, al igual que la civilización humana conservaría la capacidad de transmitir señales si pasa a un desarrollo sostenible de crecimiento más lento. Las señales electromagnéticas también podrían ser transmitidas por civilizaciones de cementerios posteriores al colapso: si parte de la población sobrevive al colapso, los sobrevivientes podrían hacer transmisiones de cementerio. Alternativamente, si el colapso no deja sobrevivientes, entonces la señal podría, al menos en principio, ser transmitida por un sistema automático desplegado antes del colapso.

Otro enfoque es buscar planetas terrestres cuyas firmas espectrales atmosféricas sugieran una mayor probabilidad de vida en el planeta [31]. La composición atmosférica por sí sola no puede demostrar de manera concluyente la presencia de vida en un planeta distante, ni pueden necesariamente distinguir entre vida inteligente y no inteligente, pero ciertas firmas espectrales serían poco probables en un mundo abiótico. Por ejemplo, la presencia de O3 y O2 podría ser un buen biomarcador, especialmente si se combina con el CH4 atmosférico, y las atmósferas anóxicas análogas a la Tierra primitiva también pueden ser candidatas adecuadas para la vida [32]. Además, el borde rojo de la clorofila es una firma biológica única en la Tierra [33, 34], y los planetas extrasolares habitados pueden exhibir sus propias firmas biológicas distintivas. Es probable que tales firmas se produzcan para civilizaciones ETI de crecimiento más lento porque los planetas de las civilizaciones necesariamente tienen vida en ellos. Los biomarcadores espectrales también pueden ocurrir para civilizaciones posteriores al colapso; si el colapso tiene supervivientes, entonces, al igual que con la ETI de crecimiento más lento, los planetas de los supervivientes necesariamente tienen vida en ellos. Alternativamente, si el colapso no deja sobrevivientes, entonces los planetas aún pueden retener una firma biológica similar si persiste la vida no inteligente o no tecnológica.

Una tercera estrategia de búsqueda permite la posibilidad de exploración remota por parte de civilizaciones ETI. Aunque la colonización de la galaxia puede ser problemática, la ETI de crecimiento más lento podría posiblemente lograr la exploración interestelar utilizando pequeñas sondas de larga duración [19]. La exploración interestelar remota por parte de futuros humanos es al menos plausible, presagiada por la entrada de la Voyager en la heliovaina en el borde del Sistema Solar [35], lo que sugiere que ETI de crecimiento más lento con suficiente tecnología podría embarcarse en esta forma de exploración galáctica. Búsquedas de sondas ETI conocidas del Sistema Solar SETI, también llamado SETA (Búsqueda de artefactos extraterrestres) o SETV (Búsqueda de visitas extraterrestres) [38], se ha propuesto en longitudes de onda visibles [39] y de radio [40], capaces de detectar sondas de 10 metros o menos. Los llamamientos para un SETI del Sistema Solar reconocen que la posibilidad de exploración ETI remota es al menos tan probable como las transmisiones ETI interestelares, y un estudio de la vecindad solar puede ser más pragmático que una búsqueda ciega de mensajes codificados [36, 37].

La solución de sostenibilidad sugiere que la búsqueda en el sistema solar puede ser la opción preferida en la búsqueda de tecnología extraterrestre. Las firmas espectrales pueden detectarse incluso si la civilización del planeta aún no ha desarrollado la capacidad de realizar transmisiones electromagnéticas, y una civilización de crecimiento más lento puede persistir durante un período de tiempo prolongado antes de ganar capacidad de transmisión. Además, las firmas espectrales pueden detectarse si una civilización posterior al colapso pierde capacidad de transmisión, y la experiencia con la civilización humana sugiere que es mucho más probable que el colapso cause una pérdida de capacidad de transmisión que un cambio significativo en la composición atmosférica a largo plazo. Sin embargo, las firmas espectrales remotas solo proporcionan, en el mejor de los casos, firmas biológicas probables, lejos de la confirmación de inteligencia o tecnología en otros lugares. SETI en el sistema solar, por otro lado, buscaría sondas de origen extraterrestre en nuestra vecindad estelar. Los artefactos pueden originarse a partir de una ETI de crecimiento más lento existente o de un imperio galáctico extinto, pero el descubrimiento de cualquiera de ellos sería una evidencia casi concluyente de tecnología extraterrestre.

En última instancia, las suposiciones sobre la vida en el Universo se basan en gran medida en lo que observamos en la Tierra. Esto se debe a que la Tierra alberga nuestro único ejemplo conocido de vida. Sin embargo, no podemos descartar la posibilidad de que la civilización ETI siga un patrón de desarrollo lo suficientemente diferente como para que no lo reconozcamos incluso si detectamos su señal. Por lo tanto, las implicaciones para SETI discutidas aquí no pueden tomarse como concluyentes.


5. IMPLICACIONES PARA LA GESTIÓN DE LA CIVILIZACIÓN HUMANA

Si la ausencia de evidencias de civilizaciones extraterrestres se debe a la Solución de sostenibilidad, es decir, debido a la insostenibilidad de los patrones de crecimiento exponencial, entonces es tentador concluir que la civilización humana necesita hacer la transición al desarrollo sostenible para evitar colapso. Llame a esta propuesta Need-SD. (Need-SD no implica que los humanos deban tratar de evitar el colapso de su civilización, aunque los presentes autores de hecho harían de esta la principal prioridad de civilización. Para un análisis más detallado de la ética de la extinción humana, ver [41] y [42 ].) Need-SD está en consonancia con los numerosos llamamientos existentes para una transición hacia el desarrollo sostenible (por ejemplo, [9, 10]), que, si tiene éxito, ayudaría a la civilización humana a evitar el colapso que puede haber destruido civilizaciones ETI exponencialmente expansivas. Tal transición también dejaría abierta la oportunidad para que los humanos colonizaran la galaxia.

Sin embargo, es prematuro concluir que Need-SD es ciertamente verdadero. Una razón es que la civilización humana puede colapsar por factores no relacionados con el desarrollo sostenible, como el impacto de un gran asteroide [43]. Otra razón es que los límites del crecimiento exponencial pueden estar más allá de la escala planetaria. Por ejemplo, tal vez la civilización pueda experimentar un crecimiento exponencial de manera segura hasta que haya colonizado un sistema solar y no más allá [44, 45]. Finalmente, no se puede descartar que sea posible un crecimiento exponencial sostenido incluso si ninguna civilización galáctica lo ha hecho. Por lo tanto, Need-SD no se sigue lógicamente de la falta de observación de ETI.

Incluso si Need-SD no es lógicamente requerida por la ausencia de observación de ETI, esta ausencia todavía hace que Need-SD sea más probable. Esto se debe a que, dada la evidencia disponible, existe una probabilidad mayor que cero de que la ausencia de observación de ETI se deba a la insostenibilidad de los patrones de crecimiento exponencial de la civilización. Por lo tanto, los argumentos presentados en este trabajo sirven para fortalecer la propuesta Need-SD.


6. CONCLUSIÓN

La paradoja de Fermi no puede concluir lógicamente que los humanos son la única civilización inteligente en la galaxia. Esto se debe a la Solución de sostenibilidad a la paradoja de Fermi que se presenta aquí: la ausencia de observación de ETI puede explicarse por la posibilidad de que el crecimiento exponencial no sea un patrón de desarrollo sostenible para civilizaciones inteligentes. Por lo tanto, la paradoja solo puede concluir que otras civilizaciones inteligentes no han sostenido patrones de crecimiento exponencial en toda la galaxia. Todavía es posible que existan civilizaciones ETI de crecimiento más lento, pero que no se hayan expandido lo suficientemente rápido como para ser fácilmente detectables por las búsquedas que los humanos han realizado hasta ahora. También es posible que las civilizaciones ETI de crecimiento más rápido se expandieran anteriormente por toda la galaxia pero no pudieran sostener este estado, colapsando de una manera que cualquier artefacto que pudieran haber dejado también pasó desapercibido. Ambos patrones de crecimiento se pueden observar en la civilización humana, lo que sugiere que también pueden ser posibles para las civilizaciones ETI.

La solución de sostenibilidad a la paradoja de Fermi tiene implicaciones prácticas tanto para la búsqueda de vida extraterrestre como para la gestión de la civilización humana. En la búsqueda de vida extraterrestre, la Solución de Sostenibilidad permite que las civilizaciones ETI de crecimiento más lento aún puedan transmitir señales de radio u otras. Además, ambiciones como el SETI del Sistema Solar pueden eventualmente descubrir sondas de mensajeros extraterrestres que residen en el cinturón de asteroides y otras órbitas estelares. Para la gestión de la civilización humana, la Solución de sostenibilidad aumenta la probabilidad de que la civilización humana necesite hacer la transición hacia el desarrollo sostenible para evitar su propio colapso.

____________________

REFERENCES

  1. M. H. Hart, "An explanation for the absence of extraterrestrials on Earth", Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 16, pp.128-135, 1975. 
  2. S. Webb, "If the Universe is Teeming with Aliens--where is Everybody?: Fifty Solutions to the Fermi Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life", Springer, 2002
  3. P. S. Wesson, "Cosmology, extraterrestrial intelligence, and a resolution of the Fermi-Hart paradox", Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 31, pp.161-170, 1990. 
  4. W. I. Newman and C. Sagan, "Galactic civilizations: Population dynamics and interstellar diffusion", Icarus, 46, pp.293-327, 1981. 
  5. R. B. Lee, "Models of Human Colonization: !Kung San, Greeks, and Vikings", in Interstellar migration and the human experience, ed. B. R. Finney and E. M. Jones, University of California Press, pp.180-208, 1985. 
  6. B. R. Finney and E. M. Jones, "The Exploring Animal", in Interstellar migration and the human experience, ed. B. R. Finney and E. M. Jones, University of California Press, pp.15- 25, 1985. 
  7. P. J. Crutzen and E. F. Stoermer, "The “Anthropocene”", IGBP Newsletter, 41, pp.17-18, 2000. 
  8. B. L. Turner, W. C. Clark, R. W. Kates, J. F. Richards, J. T. Mathews and W. B. Meyer, "The Earth as transformed by human action: Global and regional changes in the biosphere over the past 300 years", Cambridge Univ. Press, NY, 1990. 
  9. M. R. Berenbaum, "Our Common Journey: A Transition Toward Sustainability", National Academy Press, 1999. 
  10. J. G. Speth, "The Bridge at the Edge of the World: Capitalism, the Environment, and Crossing from Crisis to Sustainability", Yale University Press, 2008. 
  11. J. M. Diamond, "Collapse: How Societies Choose to Fail Or Succeed", Viking Press, 2005. 
  12. S. W. Goodman, "National security and the threat of climate change", The CNA Corporation, 2007. 
  13. T. Dietz, E. Ostrom and P. C. Stern, "The Struggle to Govern the Commons", Science, 302, pp.1907-1912, 2003. 
  14. "United Nations, World population to 2030", United Nations, New York, 2004. 
  15. E. M. Jones, "Discrete calculations of interstellar migration and settlement", Icarus, 46, pp.328-336, 1981. 
  16. R. A. Freitas, "There is no Fermi Paradox", Icarus, 62, pp.518-520, 1985. 
  17. R. A. Freitas, "If they are here, where are they? Observational and search considerations", Icarus, 55, pp.337-343, 1983. 13 
  18. A. Tough, "Small Smart Interstellar Probes", Journal of the British Interplanetary Society, 51, pp.167-174, 1998. 
  19. R. Burke-Ward, "Possible existence of extra-terrestrial technology in the solar system", Journal of the British Interplanetary Society, 53, pp.1-12, 2000. 
  20. S. von Hoerner, "Population Explosion and Interstellar Expansion", Journal of the British Interplanetary Society, 28, pp.691-712, 1975. 
  21. C. Gros, "Expanding advanced civilizations in the universe", Journal of the British Interplanetary Society, 58, pp.108-110, 2005. 
  22. J. A. Ball, "The zoo hypothesis", Icarus, 19, pp.347-349, 1973. 
  23. S. Baxter, "The Planetarium Hypothesis: A Resolution of the Fermi Paradox", Journal of the British Interplanetary Society, 54, pp.210-216, 2001. 
  24. D. W. Schwartzman, "The absence of extraterrestrials on earth and the prospects for CETI", Icarus, 32, pp.473-475, 1977. 
  25. W. R. Hosek, "Economics and the Fermi paradox", Journal of the British Interplanetary Society, 60, pp.137-141, 2007. 
  26. K. R. Popper, The Logic of Scientific Discovery, Routledge, 2002. 
  27. G. A. Landis, "The Fermi paradox: an approach based on percolation theory", Journal of the British Interplanetary Society, 51, pp.163-166, 1998. 
  28. C. R. McInnes, "The Light Cage Limit to Interstellar Expansion", Journal of the British Interplanetary Society, 55, pp.279-284, 2002. 
  29. O. Kinouchi, "Persistence solves Fermi Paradox but challenges SETI projects", Arxiv preprint cond-mat/0112137, 2001. 
  30. J. Tarter, "The search for extraterrestrial intelligence (SETI)", Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 39, pp.511-548, 2001. 
  31. D. J. Des Marais, M. O. Harwit, K. W. Jucks, J. F. Kasting, D. N. C. Lin, J. I. Lunine, J. Schneider, S. Seager, W. A. Traub and N. J. Woolf, "Remote Sensing of Planetary Properties and Biosignatures on Extrasolar Terrestrial Planets", Astrobiology, 2, pp.153-181, 2002. 
  32. T. L. Schindler and J. F. Kasting, "Synthetic Spectra of Simulated Terrestrial Atmospheres Containing Possible Biomarker Gases", Icarus, 145, pp.262-271, 2000. 
  33. C. Sagan, W. R. Thompson, R. Carlson, D. Gurnett and C. Hord, "A search for life on Earth from the Galileo spacecraft", Nature, 365, pp.715-721, 1993. 
  34. N. J. Woolf, P. S. Smith, W. A. Traub and K. W. Jucks, "The Spectrum of Earthshine: A Pale Blue Dot Observed from the Ground", The Astrophysical Journal, 574, pp.430-433, 2002. 14 
  35. E. C. Stone, A. C. Cummings, F. B. McDonald, B. C. Heikkila, N. Lal and W. R. Webber, "Voyager 1 Explores the Termination Shock Region and the Heliosheath Beyond", Science, 309, pp.2017-2020, 2005. 
  36. A. Tough, "Fresh Seti Strategies", Journal of the British Interplanetary Society, 52, pp.286- 289, 1999. 
  37. A. Ellery, A. Tough and D. Darling, "SETI - A Scientific Critique and a Proposal for Further Observational Modes", Journal of the British Interplanetary Society, 56, pp.262- 287, 2003. 
  38. S. L. Stride, "An Instrument-Based Method to Search for Extraterrestrial Interstellar Robotic Probes", Journal of the British Interplanetary Society, 54, pp.2-13, 2001. 
  39. E. Ansbro, "New OSETI observatory to search for interstellar probes", The Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) in the Optical Spectrum III, Proc. SPIE, 4273, pp.246- 253, 2001. 
  40. B. Cornet and P. Stride, "Solar System SETI Using Radio Telescope Arrays", Contact in Context, 1, pp.v1i2/s3eti-ata, 2003. 
  41. B. E. Tonn, "Distant futures and the environment", Futures, 34, pp.117-132, 2002. 
  42. J. G. Matheny, "Reducing the Risk of Human Extinction", Risk Analysis, 27, pp.1335-1344, 2007. 
  43. C. R. Chapman, "The hazard of near-Earth asteroid impacts on earth", Earth and Planetary Science Letters, 222, pp.1-15, 2004. 
  44. S. von Hoerner, "The General Limits of Space Travel", Science, 137, pp.18-23, 1962. 
  45. W. K. Hartmann, "The Resource Base in our Solar System", in Interstellar migration and the human experience, ed. B. R. Finney and E. M. Jones, University of California Press, pp.26-49, 1985

No hay comentarios:

Publicar un comentario