Número de civilizaciones extraterrestres. Ecuación de Drake

¿Cuántas civilizaciones hay en la Vía Láctea?

(Una introducción amable a la ecuación de Drake)
Más recursos en  youtube.com/@matematicasconjuan


1 · La idea básica

Para estimar cuántas civilizaciones con tecnología de radio o láser podrían existir en nuestra galaxia, el astrónomo Frank Drake propuso (1961) multiplicar siete factores:

\[ N \;=\; R_{\!*}\,f_{p}\,n_{e}\,f_{\!\ell}\,f_{i}\,f_{c}\,L \]

Cada letra resume una pregunta concreta. N no es un número exacto; la ecuación sirve para ver qué partes conocemos bien y cuáles siguen siendo un misterio.

2 · Los siete factores

  1. \(R_{\!*}\)¿Cuántas estrellas nuevas nacen cada año?
    Estudios de nubes de gas (luz H-alfa e infrarroja) indican entre 1 y 3.
  2. \(f_{p}\)Fracción de estrellas con planetas.
    Misiones Kepler y TESS muestran que casi todas las estrellas poseen sistemas planetarios (≈ 100 %).
  3. \(n_{e}\)Planetas por estrella en «zona templada» (donde puede existir agua líquida).
    Catálogos recientes sugieren 0.2 – 0.4.
  4. \(f_{\!\ell}\)Probabilidad de que aparezca vida.
    Con un solo ejemplo (la Tierra) se usa un rango hipotético de 1 % – 13 %.
  5. \(f_{i}\)Probabilidad de que la vida evolucione inteligencia.
    Podría ser muy rara (1 %) o casi segura (100 %); se deja el intervalo completo.
  6. \(f_{c}\)Fracción de civilizaciones que emiten señales detectables.
    Modelos sociológicos del SETI Institute usan 5 % – 20 %.
  7. \(L\)Duración (años) de la fase comunicante.
    Desde 1 000 (autodestrucción rápida) hasta 1 000 000 000 (límite estelar).

3 · Dos escenarios ejemplo

Escenario pesimista

\[ R_{\!*}=1,\; f_{p}=1,\; n_{e}=0.2,\; f_{\!\ell}=0.01,\; f_{i}=0.01,\; f_{c}=0.05,\; L=10^{3} \] \[ N = 1 \times 1 \times 0.2 \times 0.01 \times 0.01 \times 0.05 \times 1\,000 = \boxed{0.001} \] Aproximadamente una civilización por cada mil galaxias ⇒ en la nuestra lo más probable sería estar solos.

Escenario optimista

\[ R_{\!*}=3,\; f_{p}=1,\; n_{e}=0.4,\; f_{\!\ell}=0.13,\; f_{i}=1,\; f_{c}=0.2,\; L=10^{9} \] \[ N = 3 \times 1 \times 0.4 \times 0.13 \times 1 \times 0.2 \times 1\,000\,000\,000 = \boxed{3.12 \times 10^{7}} \] Unas 31 millones de civilizaciones.
Si se distribuyeran uniformemente, la separación media sería de solo ≈ 6 años-luz.

4 · Qué aprendemos

  • Los tres primeros factores (astronomía) ya están bien acotados gracias a satélites modernos.
  • Vida, inteligencia, tecnología y duración siguen siendo incógnitas enormes.
  • El tiempo \(L\) es el factor que más influye en el resultado final.
  • La ecuación de Drake no da una cifra definitiva: marca la agenda de lo que falta por investigar.

5 · Fuentes de datos

Kepler (NASA, 2009–2018): primer censo detallado de exoplanetas.
TESS (NASA, 2018–): busca planetas alrededor de estrellas brillantes cercanas.
Gaia DR3 (ESA, 2022): posiciones y distancias de 1.8 mil millones de estrellas.
Artículos de síntesis prebiótica (ejemplos):
• Patel et al., Nature Chemistry 2015. DOI 10.1038/nchem.2202
• Ritson & Sutherland, Nature Chemistry 2012. DOI 10.1038/nchem.1467
• Xu et al., Nature 2020. DOI 10.1038/s41586-020-2330-9

Número de planetas con vida inteligente. Cálculo versión PDF

4 comentarios en «Número de civilizaciones extraterrestres. Ecuación de Drake»

  1. Hola Juan
    Pregunta, en algunas lunas como Europa del planeta Júpiter parece hacer agua liquida eso no podría aumentar un poco más la posibilidad…igual pienso que es muy complejo hacer contacto pero quiero tener una mejor exactitud a algo difícil….que piensas saludos desde Bogotá profe …te respeto mucho señor

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