Las civilizaciones tecnológicas requieren oxígeno para desarrollarse y encender el fuego de la vida inteligente

Una nueva teoría indica que solo los planetas con concentraciones significativas de oxígeno en su atmósfera podrían cobijar civilizaciones tecnológicas: únicamente una presión parcial de oxígeno hace posible la combustión al aire libre y el aprovechamiento del fuego, que fue crucial para que nuestros antepasados iniciaran el desarrollo de la civilización actual. Este esquema sería necesario en cualquier incipiente tecnoesfera, según los científicos.

La Tierra es el único planeta de nuestro Sistema Solar con un nivel significativo de oxígeno: en atmósferas con menos del 18% de oxígeno no es posible disponer de una llama abierta. La atmósfera de la Tierra actualmente tiene un 21% de oxígeno, pero ha estado constantemente por encima del 18% durante solo unos 200 millones de años. En consecuencia, los planetas donde es posible el fuego podrían ser raros: si las civilizaciones necesitan que surja el fuego para motorizar su desarrollo, el oxígeno atmosférico podría ser el “cuello de botella” a superar y que marca la diferencia hacia la vida inteligente, según una nueva investigación publicada recientemente en ArXiv. 

Todo comenzó con el fuego

Sabemos que hace casi dos millones de años, una especie de simios erguidos conocidos como homo erectus comenzaron a utilizar el fuego con asiduidad. Con el paso del tiempo, el dominio progresivo de las artes del fuego les permitió preparar alimentos, calentarse en el invierno, aprovechar las horas de oscuridad, crear herramientas de todo tipo y reunirse alrededor del acogedor calor de una llama para narrar historias, establecer vínculos sociales, tomar decisiones comunitarias o, sencillamente, reflexionar sobre nuevos pasos. ¿Es entonces el fuego un elemento básico para el desarrollo de una civilización tecnológica en cualquier planeta?

Así lo creen Amedeo Balbi y Adam Frank, dos científicos que en un nuevo estudio sostienen que el descubrimiento de tecnofirmas, o sea de huellas tecnológicas dejadas por una civilización inteligente en cualquier parte del Universo, sería factible únicamente en planetas con la concentración necesaria de oxígeno para hacer posible la combustión al aire libre. Sin oxigeno y por consiguiente sin fuego, la vida inteligente no tendría posibilidades de desarrollarse.

De acuerdo a un artículo publicado en Universe Today, los autores de la investigación explican que existen dos formas principales de crear oxígeno libre en la atmósfera de un planeta. El primer camino es el origen biológico, donde los organismos vivos producen oxígeno a través de la fotosíntesis. La segunda alternativa es un proceso abiótico, donde el vapor de agua en la atmósfera superior se divide en hidrógeno y oxígeno, por la influencia de la luz ultravioleta.

Planetas con vida y planetas con civilizaciones inteligentes

Además, el estudio muestra que el mecanismo dominante depende del tamaño y la temperatura de un planeta. Con las temperaturas de la Tierra, el oxígeno libre requiere organismos vivos. Pero si el planeta fuera extremadamente pequeño, no podría contener una atmósfera suficiente para la vida. En el caso contrario, si fuera demasiado grande su atmósfera estaría dominada por hidrógeno y helio, provocando que los seres vivos no logren producir suficiente oxígeno como para romper el umbral del 18% y superar el “cuello de botella”. Por ejemplo, en una supertierra con temperaturas similares a las de nuestro planeta, probablemente nadie podría producir llamas abiertas.

En el caso de los planetas más calientes, el mecanismo dominante es el abiótico, pero solo si el planeta es más grande que la Tierra. Los planetas calientes muy pequeños no tendrán un vapor de agua lo suficientemente espeso como para generar mucho oxígeno. Venus es un ejemplo claro: las temperaturas son excesivas para el oxígeno biótico, pero al mismo tiempo no es mundo lo suficientemente grande como para desarrollar oxígeno abiótico. 

De esta manera, los científicos concluyen que si encontramos supertierras con una atmósfera rica en oxígeno, entonces probablemente surgió por medios abióticos. En esos casos, aún sería posible que los seres vivos aprovecharan ese oxígeno, incluido el uso del fuego para crear las bases de una civilización tecnológica. Los datos aportados en este estudio podrán ser aprovechados a futuro para determinar si un planeta o un exoplaneta puede contener solamente alguna forma de vida microbiana o, quizás, podría ser el hogar de una civilización tecnológica, incluso más avanzada que la nuestra.

Referencia

The Oxygen Bottleneck for Technospheres. Amedeo Balbi and Adam Frank. ArXiv (2023). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.01160