La paradoja de Fermi: ¿dónde está todo el mundo?

En 1950, durante un almuerzo en Los Álamos, Enrico Fermi hizo una pregunta que nadie ha respondido desde entonces: ¿dónde está todo el mundo? La aritmética parecía exigir una respuesta. La galaxia es lo bastante vieja, lo bastante grande y está sembrada de suficientes mundos potencialmente habitables como para que, si la vida tecnológica surge aunque sea rara vez, ya debería ser visible y evidentemente predominante. No lo es. Ese silencio es la paradoja.

Suele llamarse la de Fermi, pero la formulación rigurosa pertenece a Michael Hart, quien la publicó en 1975 en el Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. El "Hecho A", como lo llamó Hart, es simplemente esto: los extraterrestres no están, y nunca han estado, aquí. Frente a la edad y escala de la galaxia, ese hecho exige una explicación.

Las cifras hacen que el silencio resulte extraño. La Vía Láctea contiene entre 100 y 200 mil millones de estrellas. Al menos 300 millones de ellas albergan planetas rocosos potencialmente habitables en sus zonas habitables, la estimación de la misión Kepler de la NASA, publicada por Bryson et al. en 2020. Muchas de estas estrellas son de dos a tres mil millones de años más antiguas que nuestro Sol. A un uno por ciento de la velocidad de la luz, una velocidad bien al alcance de sondas autorreplicantes plausibles, una civilización podría cruzar todo el ancho de la galaxia en aproximadamente diez millones de años. Diez millones de años son el 0,07% de la edad de la galaxia. Cualquier civilización que empezara a expandirse hace apenas 100 millones de años ya debería estar en todas partes.

No lo está.

La inversión perversa

Esto es lo que hace que la paradoja de Fermi sea distinta de cualquier otro problema en la ciencia. En cualquier otro dominio, encontrar algo son buenas noticias. Aquí ocurre lo contrario.

Robin Hanson formalizó esto en un ensayo de 1998 como el Gran Filtro. El argumento: el camino de la química inerte a una civilización que abarca toda la galaxia contiene muchos pasos, y al menos uno debe ser casi imposible, de lo contrario la galaxia estaría visiblemente llena. Ese cuello de botella, el Filtro, ya ocurrió en nuestro pasado o nos espera por delante.

Si el filtro quedó atrás, somos la excepción improbable. El paso improbable fue algo en nuestra historia: el origen de la vida a partir de la química, el salto de procariota a eucariota (que quizá ocurrió exactamente una vez, mediante un único evento endosimbiótico), la multicelularidad, la reproducción sexual, la explosión cámbrica. Cualquiera de ellos pudo haber sido extremadamente raro. Ganamos una lotería que casi ningún planeta gana. La galaxia está en silencio porque en su mayoría está vacía.

Si el filtro está por delante, estamos en un peligro profundo. Las civilizaciones tecnológicas fallan sistemáticamente en algún paso entre donde estamos ahora y donde necesitamos estar para cruzar la galaxia: aniquilación nuclear, patógenos diseñados, colapso ecológico, un sistema de IA que nos optimiza fuera de la existencia. La galaxia está en silencio porque es un cementerio.

La intuición más incómoda de Hanson es la que invierte toda la intuición científica normal: cada descubrimiento de vida extraterrestre desplaza el Gran Filtro hacia nosotros. Encontrar fósiles microbianos en Marte sería una noticia catastrófica. Significaría que el origen de la vida es común, que el filtro no quedó atrás en nuestro pasado distante. Cada peldaño de la escalera evolutiva que encontremos evolucionado de forma independiente en otro lugar es un peldaño que no puede ser el filtro. El filtro debe estar por encima del peldaño más alto que hayamos confirmado. Encuentra vida multicelular compleja en otro lugar y el filtro está en la inteligencia o por encima de ella. Encuentra civilizaciones tecnológicas y se ubica entre aquí y las estrellas.

Un universo estéril es el universo más esperanzador. El astrónomo que dedicó su carrera a buscar señales en el cielo, Carl Sagan, habría encontrado esto invertido. Pero la lógica es ineludible.

Las principales soluciones propuestas

La hipótesis de la Tierra Rara (Ward y Brownlee, 2000) sostiene que la vida microbiana podría ser común, pero la vida compleja e inteligente es extraordinariamente rara. Las condiciones que nos produjeron requirieron una acumulación improbablemente precisa: posición en la zona habitable galáctica; una estrella tipo G estable, de temperatura media y vida larga; un planeta del tamaño de Júpiter desviando cometas del sistema interior; una luna grande que estabiliza nuestra inclinación axial; tectónica de placas que cicla carbono y regula la temperatura a largo plazo; una magnetosfera fuerte; y luego una secuencia de eventos evolutivos contingentes (el Gran Evento de Oxigenación, la eucariogénesis, la explosión cámbrica), ninguno de los cuales estaba garantizado. Esta hipótesis ubica el cuello de botella en la acumulación improbable de precondiciones físicas, no en algún futuro fracaso civilizacional. Las bacterias podrían estar en todas partes. Nosotros no.

La hipótesis del Bosque Oscuro se origina en la novela de 2008 de Liu Cixin, y vale la pena tomarla como un argumento serio de teoría de juegos. Dos axiomas: la supervivencia es la necesidad primaria de cualquier civilización; las civilizaciones se expanden hacia recursos finitos. A distancias interestelares, ninguna civilización puede verificar las intenciones de otra, y las curvas tecnológicas pueden invertir el poder relativo en décadas. La estrategia racional converge en el silencio y la destrucción preventiva de cualquier civilización detectada. El universo es un bosque oscuro: cada cazador oculto, cada movimiento peligroso.

La hipótesis tiene un problema estructural: requiere una deserción universal en todas las civilizaciones y en todo momento. Una sola civilización cooperativa rompe el equilibrio. Y la Tierra lleva cien años emitiendo señales de radio sin recibir un ataque. Como descripción de un posible equilibrio de teoría de juegos, uno en el que comunicarse es peligroso de forma asimétrica, vale la pena sostenerla. Como solución, no supera la prueba de la coordinación.

La disolución estadística de la paradoja, publicada por Sandberg, Drexler y Ord en 2018, es la contribución reciente más importante y la menos cubierta en los relatos populares. La paradoja suele presentarse así: dados los parámetros de la ecuación de Drake, las civilizaciones deberían ser comunes; el silencio es entonces extraño. Pero la ecuación de Drake normalmente se calcula con estimaciones puntuales para cada parámetro incierto, y esas estimaciones puntuales ocultan incertidumbres que abarcan muchos órdenes de magnitud. Cuando Sandberg et al. propagaron distribuciones de incertidumbre honestas en cada factor, encontraron que la probabilidad de que la humanidad esté completamente sola en el universo observable es de aproximadamente el 30 al 40 por ciento, sin necesidad de ningún filtro exótico. El silencio, calculado correctamente, es uno de los resultados más probables bajo prioris realistas. La paradoja puede ser en parte un artefacto de una aritmética demasiado confiada.

La autodestrucción como filtro es el candidato más incómodo, porque no requiere ninguna especulación sobre biología alienígena. Cada modo de fracaso civilizacional disponible para una especie tecnológica ya es visible para nosotros: armas nucleares disponibles desde 1945, patógenos diseñados, cambio ecológico descontrolado, sistemas de IA que persiguen objetivos incompatibles con la supervivencia humana. No son hipotéticos. Son preguntas de ingeniería abiertas que estamos navegando activamente en simultáneo. Si el filtro es la autodestrucción, si las civilizaciones fallan sistemáticamente en esta fase, entonces no estamos observando algo desconocido. Estamos parados dentro de él.

Por qué podríamos ser tempranos

Vale la pena sostener un marco más. Hanson, Martin, McCarter y Paulson publicaron en 2021 un modelo de lo que llamaron civilizaciones "ruidosas" (grabby): civilizaciones que se expanden visiblemente a aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz, iluminando una esfera creciente de espacio. Si tales civilizaciones hubieran aparecido en nuestra galaxia con cierta regularidad, nuestro cielo ya estaría dividido en sus dominios luminosos. No lo está. El modelo que mejor se ajusta al silencio observado implica que la humanidad está apareciendo en aproximadamente el primer pequeño porcentaje del tiempo cósmico en el que pueden surgir observadores como nosotros.

Al universo le quedan aproximadamente 100 mil millones de años de formación estelar por delante. Si la vida no es extremadamente rara, podríamos ser los ancestros en lugar de los descendientes. La historia civilizacional de la galaxia, si es que tiene una, apenas podría estar empezando.

Eso es inspirador o inquietante, según dónde ubiques el filtro. Si los pasos difíciles quedaron sobre todo atrás, podríamos ser los primeros en la galaxia, el frente de onda de algo que eventualmente llenará el universo observable. Si los pasos difíciles están por delante, podríamos ser los primeros en la fila para una destrucción que, con el tiempo, alcanzará a cada civilización que venga después.

El programa SETI funciona desde 1960. Su búsqueda total, a lo largo de todos los años y todas las frecuencias, cubre aproximadamente el equivalente de una tina de baño comparada con los océanos de la Tierra en el espacio de señales posibles, la estimación de Wright, Kanodia y Lubar en 2018. El silencio es real, pero es un silencio de muestra pequeña. Hemos revisado muy poco del cielo, de muy pocas maneras, durante muy poco tiempo.

La paradoja no se resuelve. Sesenta y cinco años de búsqueda seria no han producido una señal, y la resolución existente más sólida, que quizá estemos genuinamente solos, o casi, es también la más exigente filosóficamente. Requiere sostener dos cosas a la vez: la casi certeza matemática de que debería haber vida en otro lugar, y el hecho observacional de que no vemos ninguna. Uno de esos dos datos debe estar equivocado. Todavía no sabemos cuál.

Pero la posición más honesta, tras recorrer todas las soluciones propuestas, es esta: un universo estéril es el universo más esperanzador. Y la pregunta de qué destruye a las civilizaciones antes de que lleguen a las estrellas no es una pregunta sobre extraterrestres. Es una pregunta sobre nosotros.

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Fuentes

• Hart, M. H. (1975). An Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth. Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 16, 128–135.
• Hanson, R. (1998). The Great Filter — Are We Almost Past It? George Mason University essay. mason.gmu.edu.
• Ward, P. D. & Brownlee, D. (2000). Rare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe. Copernicus / Springer-Verlag.
• Liu, Cixin (2015). The Dark Forest. Tor Books. (Trans. Joel Martinsen.)
• Sandberg, A., Drexler, E. & Ord, T. (2018). Dissolving the Fermi Paradox. Future of Humanity Institute. arXiv:1806.02404.
• Bryson, S. et al. (2020). The Occurrence of Rocky Habitable Zone Planets Around Solar-Like Stars from Kepler Data. Astronomical Journal, 161, 36.
• Wright, J. T., Kanodia, S. & Lubar, E. (2018). How Much SETI Has Been Done? Astronomical Journal, 156, 260.
• Hanson, R., Martin, D., McCarter, C. & Paulson, J. (2021). If Loud Aliens Explain Human Earliness, Quiet Aliens Are Also Rare. Astrophysical Journal, 922, 182.