L'ASTRONÒMICA

Conferència de l'Astronòmica de Sabadell. Josep Maria Solanes, 4 de febrer de 2026.

---

Començaré parlant de la paradoxa de Fermi i de com es pot explicar. Com veurem, aquesta paradoxa està directament relacionada amb una de les grans preguntes de la ciència: estem sols a l’univers? O, dit d’una altra manera, per què no tenim encara evidències de vida més enllà de la Terra? I quan parlem de vida, no ens referim necessàriament a vida intel·ligent, sinó a qualsevol mena de vida.

Veurem que, si ens limitem únicament a les ciències naturals —i en particular a l’astrofísica, que és el camp del qual provinc—, només podem donar una part de la resposta. Per obtenir una visió més completa, cal ampliar el focus i incorporar altres camps del coneixement, com ara la psicologia, l’economia o la sociologia, que comentaré cap al final de la intervenció.

Gran part del que exposaré està relacionat amb l’astrofísica, però serà necessari parlar també d’altres disciplines per tal d’oferir una resposta més informada a aquesta qüestió. Entremig, comentaré breument quins són els mètodes científics que actualment fem servir des del planeta Terra per cercar vida extraterrestre. Al final, compartiré unes reflexions finals i un breu epíleg.

Comencem amb el que s’anomena el principi copernicà relativista, que deriva de la relativitat restringida i que estableix que les lleis de la natura són les mateixes a tot l’univers. Si això és cert, la vida no hauria de ser una excepció: la vida forma part de la natura.

Aquest principi va portar Enrico Fermi, premi Nobel de Física, a plantejar-se cap a mitjans del segle XX —de manera totalment informal, segons es diu durant un dinar amb col·legues— la següent qüestió: si l’univers és tan gran, té tantes estrelles i una edat tan considerable, on és tothom?

Avui sabem que l’univers conté aproximadament 300.000 trilions d’estrelles (parlem de trilions en el sentit llatí, és a dir, 10¹⁸). El nombre total de planetes podria ser de l’ordre de milers de trilions, molts dels quals potencialment habitables. L’edat de l’univers, segons el model actual del Big Bang, és d’uns 14.000 milions d’anys, mentre que la Terra en té uns 4.600 milions. La vida al nostre planeta va aparèixer relativament aviat, aproximadament 1.000 milions d’anys després de la seva formació.

Si aquest procés fos general a tot l’univers, la pregunta sembla inevitable: per què no tenim cap evidència de vida extraterrestre, especialment de vida intel·ligent? Aquest enigma és conegut com el gran silenci o la paradoxa de Fermi. Evidentment, hi ha qui afirma que ja estem sent visitats, però cal dir que aquestes afirmacions no estan demostrades científicament.

Intentarem donar resposta a aquesta paradoxa començant per explicacions basades en l’astrofísica, però incorporant també conceptes de biologia, bioquímica i, molt breument, de paleontologia.

Les possibles explicacions de la paradoxa de Fermi es poden agrupar en tres grans categories: positives, negatives i pragmàtiques.

Les explicacions positives suggereixen que, malgrat l’antiguitat de l’univers, nosaltres som una de les primeres espècies a assolir un nivell evolutiu prou avançat com per començar a plantejar-nos viatges interestel·lars. Aquesta visió encaixa amb la hipòtesi de Gaia, proposada per James Lovelock, segons la qual la vida tendeix a autoregular-se i a mantenir l’equilibri climàtic i geològic d’un planeta. En aquest marc, la vida progressa sempre que se’n donin les condicions.

Les explicacions negatives, en canvi, proposen just el contrari: que som una de les darreres espècies a arribar a aquest nivell tecnològic, perquè el mateix progrés condueix inevitablement a l’autodestrucció. Aquí trobem hipòtesis com la de Medea o la del gran filtre, segons les quals la vida complexa tendeix a col·lapsar abans de poder expandir-se per l’univers.

Finalment, hi ha les explicacions pragmàtiques, probablement les més plausibles: els viatges interestel·lars —i encara més la colonització d’altres sistemes— simplement no són viables, ni tan sols per a civilitzacions molt més avançades que la nostra.

Una de les primeres respostes formals a la paradoxa de Fermi va ser l’equació de Drake, formulada per Frank Drake, professor a Cornell i mentor de Carl Sagan. Aquesta equació no pretén donar una resposta definitiva, sinó subratllar una idea clau: una cosa és que la vida sigui possible a l’univers, i una altra de molt diferent és que sigui freqüent.

L’equació de Drake és probablement la segona fórmula més famosa de la física després de . Tot i que existeixen versions més sofisticades, la formulació original és molt clara i permet fer estimacions d’ordre de magnitud.

Sense entrar en tots els detalls, l’equació inclou factors com el ritme de formació d’estrelles, la fracció d’estrelles amb planetes, el nombre de planetes potencialment habitables, la probabilitat que hi aparegui vida intel·ligent i, finalment, la durada de les civilitzacions tecnològiques. Aquest últim factor és especialment crític, i als anys seixanta —en plena Guerra Freda— s’estimava en uns 100 anys, basant-se únicament en la nostra pròpia experiència.

Si utilitzem valors moderadament optimistes, l’equació suggereix que podria haver-hi de l’ordre de deu civilitzacions tecnològiques a la Via Làctea en un moment donat. Això implica que, de mitjana, hi hauria una civilització per cada mil milions d’estrelles, separades per distàncies de l’ordre de 5.000 anys llum.

Figura 1. El Sol i les seves veïnes al braç d'Orió de la Via Làctia

Si assumim una durada molt més llarga de les civilitzacions —com proposava Carl Sagan, que arribava a parlar d’un milió de civilitzacions—, la distància mitjana es reduiria fins a uns 250 anys llum. Tot i així, fins i tot en aquest escenari optimista, les separacions continuen sent enormes.

I aquí és on tornem al cor de la paradoxa: encara que hi hagi moltes civilitzacions, les distàncies i les limitacions físiques poden fer que el contacte sigui pràcticament impossible.

A partir d’aquí, cal analitzar amb objectivitat tant els escenaris optimistes com els pessimistes, i això és el que farem a continuació.

Dins d’aquestes hipòtesis més pessimistes, com la de Medea o la del gran filtre, n’hi ha una altra que és menys pessimista en el sentit que no parla d’autodestrucció, sinó de la gran dificultat que la vida complexa arribi a desenvolupar-se. Es tracta de la hipòtesi de la Terra infreqüent, proposada per Peter Ward i Donald Brownlee.

Figura 2. Peter Ward

Aquesta hipòtesi, coneguda en anglès com a Rare Earth, no s’ha d’entendre tant en el sentit de “rara” com en el d’infreqüent. El que defensa és que l’aparició de sistemes multicel·lulars complexos —i encara més de vida intel·ligent— és extremadament poc probable, perquè requereix una combinació molt específica i improbable de condicions astrofísiques i geològiques. En aquest cas, doncs, el problema no és que les civilitzacions s’autodestrueixin, sinó que gairebé mai arriben a aparèixer. Segons aquesta visió, l’equació de Drake seria massa optimista i simplificaria excessivament el problema.

Pel que fa a les condicions astrofísiques necessàries per a la vida complexa, una de les primeres és que l’estrella hoste tingui una massa semblant a la del Sol. Les estrelles molt massives tenen vides curtes, de manera que no disposen del temps necessari —milers de milions d’anys— perquè la vida es pugui desenvolupar, almenys segons l’únic exemple que coneixem, la Terra. Les estrelles petites, en canvi, viuen molt més temps, però solen ser més inestables, amb interiors convectius i una activitat elevada que pot resultar perjudicial per a la vida. A més, perquè un planeta rebi prou energia ha d’estar molt a prop d’aquestes estrelles, cosa que sovint provoca acoblament gravitatori (tidal locking): una cara del planeta queda permanentment orientada cap a l’estrella, mentre que l’altra roman sempre a les fosques.

Tot plegat apunta que les estrelles més adequades són les de tipus solar, amb una certa riquesa en metalls —en el llenguatge astrofísic, qualsevol element més pesant que l’heli. De fet, en astronomia solem dir, mig en broma, que només hi ha tres tipus d’elements: hidrogen, heli i metalls. L’hidrogen i l’heli representen aproximadament el 98% de la matèria, mentre que la resta correspon als elements més pesants, imprescindibles per formar planetes rocosos com la Terra.

Un altre factor clau, que va reforçar la idea de la Terra infreqüent, és que el nostre planeta té una lluna inusualment gran en relació amb la seva mida. Si ens fixem en altres planetes terrestres, com Mercuri o Mart, veiem que no tenen satèl·lits o només en tenen de molt petits. Abans que Plutó deixés de ser considerat planeta, el sistema Plutó-Caronte era el que presentava una relació de masses més gran entre planeta i satèl·lit; el segon era el sistema Terra-Lluna.

Aquesta lluna gran juga un paper fonamental, perquè estabilitza la inclinació de l’eix de rotació de la Terra. Sense la Lluna, aquest eix podria oscil·lar caòticament entre 0 i 90 graus, sota la influència gravitatòria del Sol i de Júpiter. En canvi, gràcies a la Lluna, la inclinació es manté relativament estable al voltant dels 23 graus, cosa que afavoreix un clima moderat i estable al llarg del temps.

La Lluna també genera marees, tant als oceans com a l’escorça terrestre. Aquestes marees contribueixen a la tectònica de plaques i a la regulació del clima, especialment mitjançant el cicle del diòxid de carboni a l’atmosfera. A més, en el moment de la formació del sistema Terra-Lluna, el planeta va adquirir un nucli de ferro inusualment massiu, que és responsable del camp magnètic terrestre. Aquest camp crea la magnetosfera, que protegeix la superfície del planeta del vent solar desviant les partícules carregades.

Durant un temps, es va pensar que aquest conjunt de factors —i en particular l’existència d’una lluna gran— era el que feia la Terra tan excepcional. No obstant això, estudis més recents suggereixen que no és tan improbable que un planeta interior acabi tenint un satèl·lit de grans dimensions. Això fa pensar que, probablement, la infreqüència de la vida complexa no depèn tant d’aquest factor concret.

Segons aquestes hipòtesis pessimistes, si realment les civilitzacions són extremadament rares, aleshores a la nostra galàxia només en coneixeríem una: la nostra. En aquest cas, la cerca de vida intel·ligent ja no s’hauria de fer a escala galàctica, sinó intergalàctica. I aquí les distàncies esdevenen enormes: no parlem de milers o desenes de milers d’anys llum, sinó de milions d’anys llum, com la distància que ens separa de la galàxia d’Andròmeda, una galàxia veïna de dimensions semblants a la Via Làctea.

A la imatge que us mostro apareix Andròmeda, que ocupa uns tres graus al cel. Normalment no la veiem perquè la llum del cel nocturn l’oculta gairebé del tot; només en llocs molt foscos es pot distingir lleugerament el seu nucli.

Figura 3. La galàxia d'Andròmeda comparada amb la Lluna

Com a resum d’aquesta primera part de la xerrada, sembla que l’explicació més plausible és pragmàtica: sí, hi ha moltes estrelles, però precisament això és part del problema. Quan et planteges un viatge interestel·lar, no pots anar “a l’atzar” a veure què trobes. Has de saber on vas i per què hi vas. Les enormes distàncies entre estrelles i la manca d’informació fan que aquests viatges siguin extremadament difícils, fins i tot per civilitzacions molt més avançades que la nostra.

Des del nostre punt de vista —i recordant sempre que només tenim un exemple de vida intel·ligent—, la viabilitat dels viatges interestel·lars queda molt qüestionada. Es poden imaginar solucions com naus multigeneracionals, on diverses generacions viurien i moririen durant el viatge, però això requereix naus enormes i una despesa energètica colossal, a més del fet que no hi ha retorn possible. L’animació suspesa planteja problemes semblants.

L’opció més sensata sembla ser no enviar humans, sinó sondes automatitzades, especialment microsondes que consumeixin poca energia. Aquestes poden proporcionar informació valuosa, però inevitablement molt més limitada que la que obtindríem amb presència humana directa.

També existeixen idees molt més especulatives, com l’ús de forats de cuc —connexions hipotètiques entre forats negres i blancs— o la manipulació de l’espai-temps, com el motor d’Alcubierre, que proposa contreure l’espai davant de la nau i expandir-lo al darrere. Tot això, però, és purament teòric. Els càlculs indiquen que caldrien quantitats d’energia descomunals, de l’ordre de joules, una energia comparable a la que el Sol emetrà al llarg de tota la seva vida.

Amb això tanquem aquesta primera part, centrada sobretot en l’astrofísica. A continuació, parlarem dels mètodes actuals de cerca de vida extraterrestre: què podem fer avui, amb la tecnologia de què disposem, per intentar respondre a aquesta gran pregunta.

El primer mètode per cercar vida extraterrestre és, de fet, el més directe: explorar els cossos del Sistema Solar. I això ja ho hem fet. Els éssers humans hem arribat a la Lluna i actualment es plantegen missions tripulades a Mart, tot i que aquestes encara presenten grans dificultats. Només el trajecte fins a Mart requereix aproximadament sis mesos de viatge, amb una despesa enorme de combustible i recursos. A mesura que ens allunyem de la Terra, enviar éssers humans esdevé cada cop més complicat.

Tot i que és el mètode que idealment preferiríem, la seva eficàcia és limitada. Fa més de 50 anys que explorem l’espai proper, des de les missions Apol·lo —amb el primer allunatge tripulat— fins a l’actualitat, i els resultats, pel que fa a la detecció de vida, han estat modestos.

L’alternativa ha estat l’ús de sondes espacials. Hem enviat sondes a la Lluna, a Mart i a altres planetes, així com als confins del Sistema Solar. Les sondes Voyager, per exemple, ja han travessat l’heliopausa i es troben fora de la influència directa del vent solar. També hem estudiat planetes, satèl·lits, cometes i asteroides, i fins i tot hem aconseguit aterrar sobre alguns d’aquests cossos.

En diversos casos —com ja s’intuïa a partir d’observacions fetes des de la Terra— hem descobert condicions potencialment favorables per a l’activitat biològica. Pensem, per exemple, en l’atmosfera de Venus, en l’interior de satèl·lits de Júpiter com Europa o Ganimedes, o en la superfície de Tità, que té una atmosfera rica en compostos orgànics i que podria assemblar-se a l’atmosfera primitiva de la Terra.

Malgrat tot, en cap d’aquests casos hem trobat cap rastre inequívoc de vida. Ni tan sols a Mart, que des de sempre ha estat el principal candidat: és relativament proper, es troba dins de la zona habitable del Sol i conserva una atmosfera tènue. Sabem que Mart va tenir aigua líquida a la superfície fa uns 3.500 milions d’anys, com ho mostren estructures que recorden clarament antics rius i afluents. Si aquestes estructures fossin a la Terra, no dubtaríem a identificar-les com a sistemes fluvials. Tanmateix, tot i l’evidència d’aigua —un ingredient clau per a la vida tal com la coneixem—, no hem trobat ni vida actual ni fòssils que indiquin vida passada, ni tan sols unicel·lular.

Figura 4. Evidència d’aigua a Mart

Una altra estratègia consisteix a no desplaçar-nos físicament, ni nosaltres ni les sondes, sinó a utilitzar senyals electromagnètics, que requereixen molta menys energia. Aquesta és la base dels projectes de cerca de senyals artificials procedents de l’espai.

Una primera manera de fer-ho és de forma passiva, mitjançant programes com SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Aquests projectes analitzen el cel a la recerca de senyals que no puguin explicar-se per processos naturals. El projecte SETI original, impulsat entre altres per Carl Sagan, va funcionar durant anys amb diferents fases de finançament. Tot i això, no s’ha detectat mai cap senyal inequívocament artificial.

També es pot adoptar una estratègia activa, enviant nosaltres mateixos senyals a l’espai amb l’esperança que alguna civilització els detecti i respongui. El cas més conegut és el missatge d’Arecibo, enviat el 1974 amb el radiotelescopi del mateix nom. Es tractava d’un senyal potent, d’uns 1 megawatt, emès durant uns tres minuts, que codificava informació bàsica mitjançant un missatge binari: els nombres de l’1 al 10, alguns elements químics fonamentals, l’estructura de l’ADN, la figura humana, la població mundial de l’època, el Sistema Solar amb la Terra destacada i el mateix radiotelescopi emissor.

Aquest missatge no pretenia tant establir una comunicació real com demostrar que era possible crear un senyal clarament artificial, basat en nombres primers, que difícilment podria confondre’s amb un fenomen natural. El problema és que es va enviar cap a un cúmul estel·lar situat a uns 22.000 anys llum de la Terra, de manera que, si algú el rebés i respongués immediatament, encara trigaríem desenes de milers d’anys a saber-ho.

De fet, ni tan sols cal enviar senyals de manera deliberada. Durant aproximadament 60 anys, la Terra ha estat una font important d’emissions de ràdio a causa del desenvolupament de la ràdio, la televisió i el radar. Això ha creat una bombolla de ràdio d’uns 100 anys llum de radi, que engloba prop de 60.000 estrelles. Tot i que aquests senyals són molt més febles que el d’Arecibo, una civilització amb instruments prou sensibles podria detectar que es tracta d’emissions artificials.

Ara bé, tant en l’estratègia passiva com en l’activa, el problema és el mateix: on apuntar? Enviar o buscar senyals cap a una estrella concreta és poc eficient; sovint es prefereix observar cúmuls estel·lars densos, tot i que aquests es troben molt lluny.

Probablement, el mètode més raonable —i el que realment ha revolucionat el camp en les darreres dècades— és la detecció i l’estudi d’exoplanetes, és a dir, planetes fora del Sistema Solar. La primera detecció confirmada data de 1992, al voltant d’un púlsar, un objecte que difícilment pot albergar vida. Però el 1995 es va descobrir el primer planeta orbitant una estrella semblant al Sol, i des d’aleshores el nombre d’exoplanetes coneguts no ha deixat de créixer de manera espectacular.

Tot i això, encara som molt lluny dels milers de trilions de planetes que s’estima que existeixen a l’univers. A més, la majoria d’exoplanetes no es poden observar directament, perquè l’estrella central és molt més brillant que el planeta. Només en casos molt especials —com el primer planeta observat directament el 2005, molt massiu, molt lluny de la seva estrella i orbitant una estrella molt feble— ha estat possible fer-ho.

Per això, la detecció d’exoplanetes es fa principalment de manera indirecta. Dels diversos mètodes existents, el més exitós fins ara és el mètode dels trànsits, utilitzat per la missió Kepler. Aquest mètode consisteix a mesurar la petita disminució de brillantor d’una estrella quan un planeta passa pel seu davant. Disposem de detectors prou precisos per captar variacions minúscules en el flux de fotons que ens arriba.

Aquest mètode requereix una geometria favorable: l’òrbita del planeta ha d’estar alineada amb la nostra línia de visió, cosa que només passa aproximadament en un de cada 200 sistemes. Tot i així, com que observem milers d’estrelles alhora, el mètode és molt eficient.

A més, té un avantatge addicional: si el planeta té atmosfera, part de la llum de l’estrella és absorbida per aquesta atmosfera durant el trànsit. Analitzant l’espectre de la llum, podem detectar la presència de molècules com aigua, oxigen o ozó, algunes de les quals poden estar relacionades amb processos biològics.

Això que hem explicat està molt lligat també a missions com ARIEL, que està actualment planificada per l’ESA. Si no recordo malament, ARIEL és una missió de l’Agència Espacial Europea pensada específicament per estudiar atmosferes planetàries utilitzant el mètode dels trànsits. Per tant, encaixa perfectament amb tot el que hem comentat fins ara.

Aquí teniu una mica de recopilació de dades. Això prové de l’Enciclopèdia d’Exoplanetes,( ENCYCLOPAEDIA OF EXOPLANETARY SYSTEMS) d’on es pot obtenir un llistat tant dels exoplanetes confirmats com dels que encara estan pendents de confirmació. Cal tenir en compte que un exoplaneta no es confirma a la primera observació: inicialment es detecta un senyal que suggereix la presència d’un planeta al voltant d’una estrella, però després cal fer observacions subseqüents que permetin confirmar o descartar que aquell senyal correspongui realment a un exoplaneta.

Figura 5. Nombre de descobriments d'exoplanetes per anys

Actualment tenim ja al voltant d’uns 8.000 exoplanetes confirmats des de 1995. Com podeu veure, sobretot en els darrers 10 o 15 anys, el nombre ha crescut molt ràpidament. Això és degut principalment a la missió Kepler, que ha estat clarament la més exitosa en la detecció d’exoplanetes. Kepler no proporcionava exoplanetes confirmats directament, sinó candidats, i en el seu moment de màxima activitat arribava a generar fins a 4.000 candidats per any.

Aquestes són dades molt recents, actualitzades a data 26 de gener, no són dades antigues. D’aquests gairebé 8.000 exoplanetes, més de 1.000 corresponen a sistemes planetaris múltiples, és a dir, sistemes amb més d’un planeta orbitant la mateixa estrella. En principi, sembla raonable pensar que la majoria de sistemes haurien de ser així; és estrany imaginar una estrella amb un sol planeta. El que passa és que és difícil detectar-los tots, i normalment només detectem el planeta més massiu o més fàcil d’observar.

Aquesta és una visió simulada del camp observacional de Kepler (figura 6). Kepler observava un camp molt concentrat del cel. Un parsec correspon aproximadament a 3,3 anys llum, així que multiplicant per 3,3 obteniu la distància en anys llum. En aquest camp, les estrelles observades es trobaven aproximadament entre 300–330 anys llum en el límit més proper i fins a uns 3.500–3.600 anys llum en el més llunyà. Tot estava concentrat en una regió angular relativament petita, simplement per raons de disseny de la missió, no perquè fos necessari fer-ho així.

Figura 6. Descobriment d'exoplanetes pel telscopi Kepler 

Extrapolant les dades, sembla que entre un 10 i un 20 % de les estrelles de tipus solar tindrien almenys un planeta de mida terrestre situat en condicions adequades. Evidentment, no n’hi ha prou que el planeta tingui una mida semblant a la Terra; també ha d’estar a la distància correcta de la seva estrella perquè rebi prou energia com per permetre el desenvolupament de vida.

Amb totes aquestes dades, no només de Kepler sinó també d’altres missions, s’ha elaborat un catàleg on s’assigna a cada planeta un índex de similitud amb la Terra. Les imatges que sovint s’hi associen no són reals, són recreacions artístiques, però el catàleg sí que és correcte. Aquest índex és molt senzill: pren valors entre 0 i 1, on 1 correspondria a la Terra. Això no vol dir que un planeta amb índex 1 tingui vida assegurada, sinó que és similar a la Terra en certs paràmetres físics. Per exemple, Mart tindria un índex d’uns 0,64, mentre que els planetes més semblants a la Terra arriben a valors d’uns 0,95.

Depenent de com de laxe sigui el criteri que adoptem, es pot estimar que, entre els gairebé 8.000 exoplanetes coneguts, hi hauria de l’ordre d’una seixantena que serien candidats especialment interessants per ser observats amb més detall, ja que potencialment podrien albergar vida.

Aquesta gràfica l’he construït jo mateix a partir de les dades de l’Enciclopèdia d’Exoplanetes (figura 7).  A l’eix horitzontal hi tenim la distància de l’estrella a la Terra. La línia vertical verda indica el que he anomenat el radi de Drake, és a dir, la separació típica entre civilitzacions tecnològiques que estimàvem amb l’equació de Drake. La línia discontínua blava marca la massa màxima dels planetes que podrien ser adequats per a la vida tal com la coneixem.

Figura 7. Massa dels exoplanetes segons la seva distància a l'estrella

Aquests planetes, anomenats sovint superterres, tindrien fins a unes 2–2,5 masses terrestres. Per sobre d’aquest valor, és molt probable que el planeta estigui dominat per hidrogen i heli, ja que els elements pesants són relativament poc abundants. Això fa que aquests planetes no tinguin una superfície sòlida adequada.

Per tant, els planetes que realment ens interessen són els que es troben per sota de la línia blava i, a més, dins de la regió propera definida pel radi de Drake. Com podeu veure, encara n’hi ha molt pocs, i això indica que la nostra cerca està fortament limitada al nostre entorn proper. Per tant, la probabilitat de detectar vida és encara baixa.

Tot i això, confirmar l’existència d’exoplanetes amb un índex de similitud terrestre elevat i relativament propers sembla que no hauria de trigar gaire. Ja disposem de candidats com Kepler-452b, per exemple. Una altra qüestió diferent és detectar senyals de vida intel·ligent, que continua sent molt més improbable, ja que el volum de l’univers que estem observant és encara molt petit.

Amb això tanquem la part d’astrofísica. Continuem dins de les ciències naturals, però passem ara sobretot a la biologia, on també hi ha molta informació. Intentaré no allargar-me massa.

La idea fonamental és que la vida no apareix espontàniament, sinó que es genera a partir de matèria inerta mitjançant processos naturals: això és el que anomenem biogènesi. Aquí tenim els diferents esglaons del procés i l’escala temporal associada. A la dreta hi ha la part química, amb la síntesi orgànica, i més endavant, un cop apareixen els éssers vius cel·lulars, entra en joc l’evolució darwiniana.

En aquesta columna es mostren els llocs on es poden trobar els elements necessaris: meteorits, asteroides, discs protoplanetaris, núvols moleculars, etc. Hi ha encara alguns punts amb interrogants, perquè no tenim una explicació definitiva de com es fa el salt entre la matèria prebiótica i molècules molt complexes com les proteïnes o l’ADN. L’interrogant més gran és com es passa d’aquests components essencials a la primera cèl·lula viva.

Un cop apareixen els organismes unicel·lulars, amb nucli o sense, el pas cap als organismes multicel·lulars i, eventualment, cap a éssers intel·ligents, és un procés d’evolució darwiniana que, en principi, entenem bastant bé.

Aquí es mostren els tres grans dominis de la vida: bacteris, arqueus i eucariotes. Nosaltres ens trobem dins dels eucariotes, i l’asterisc indica l’Homo sapiens. Això visualitza que tots els organismes de la Terra procedeixen d’un ancestre comú i que la diversificació és fruit de l’adaptació al medi.

Figura 8. Arbre de la vida

Cal evitar una visió antropocèntrica forta, segons la qual l’Homo sapiens seria la culminació inevitable de l’evolució. Aquesta idea és temptadora, però incorrecta. Tal com explica Yuval Noah Harari al llibre Sàpiens, el fet que avui només sobrevisqui una espècie del gènere Homo fa que ens sembli que som únics. Però fa només 100.000 anys coexistien fins a sis espècies diferents d’humans a la Terra.

De fet, el nostre genoma encara conserva restes d’aquest passat: poblacions asiàtiques actuals tenen ADN neandertal, i en el cas dels melanesis, entre un 4 i un 6 % del genoma prové dels denissovans. Això mostra que no som tan excepcionals com sovint pensem.

Finalment, una idea clau és que la vida és extraordinàriament resilient. A la Terra es desenvolupa en condicions físiques i químiques que serien extremes per a la nostra espècie. Per exemple, el krill, un petit crustaci de les regions polars, ha estat durant molt de temps el tipus biològic més abundant del planeta. O els cucs gegants dels fons oceànics, que viuen a les escletxes entre plaques tectòniques, sota pressions enormes i temperatures elevades.

La temperatura en aquests entorns és molt elevada perquè d’aquestes escletxes del fons oceànic en surt, literalment, aigua gairebé bullint, escalfada per la calor interna de la Terra. Són zones hidrotermals molt actives.

Els organismes que hi viuen són éssers multicel·lulars, no unicel·lulars. Són relativament simples, tot sigui dit, especialment en el cas dels giant tube worms, però tot i així són organismes força elaborats, amb diferents tipus de cèl·lules i funcions diferenciades, capaços de suportar condicions extremes.

De fet, i permeteu-me la simplificació —sé que no és del tot correcte dir-ho així perquè l’evolució no tendeix necessàriament cap a la complexitat—, però com més complexa és una espècie, com per exemple els mamífers, més delicada és a l’hora de sobreviure en condicions extremes. En canvi, veiem que no cal anar només als éssers unicel·lulars per trobar organismes molt resistents: també n’hi ha de multicel·lulars.

Una altra reflexió molt important és que, perquè la vida prosperi, cal equilibri. Sense un ecosistema equilibrat, la vida no funciona. Si tenim un sistema format per depredadors i herbívors però no hi ha equilibri, els depredadors s’acaben menjant tots els herbívors i, finalment, també acaben desapareixent. Per tant, ha d’existir un equilibri perquè l’ecosistema sigui sostenible.

Això està molt d’actualitat avui dia amb la crisi climàtica: si trenquem aquest equilibri, col·lapsa l’ecosistema i, amb ell, la vida tal com la coneixem.

Una altra cosa que cal tenir molt present és que totes les espècies tenen data de caducitat. De fet, el 99 % de totes les espècies que han existit mai s’han extingit. En el cas dels mamífers, la classe a la qual pertanyem nosaltres, l’esperança de vida mitjana d’una espècie és d’uns un milió d’anys, tot i que n’hi ha algunes que han arribat als 10 milions d’anys.

L’Homo sapiens té aproximadament 300.000 anys d’existència, per tant encara estem dins d’aquesta mitjana. Però no podem esperar que la nostra espècie sigui eterna, que un cop apareguda no desaparegui mai de la Terra.

Les extincions, a més, sovint venen provocades per grans catàstrofes globals que no tenen una relació directa amb el comportament dels éssers vius, però que acaben produint canvis evolutius radicals. Nosaltres som aquí precisament gràcies a un esdeveniment catastròfic: la caiguda d’un asteroide al Yucatán fa uns 65 milions d’anys, que va contribuir decisivament a l’extinció dels dinosaures.

En aquell moment, els mamífers eren petits i vivien majoritàriament sota terra. Gràcies a la desaparició dels dinosaures, van poder sortir d’aquests amagatalls i, al llarg de milions d’anys, evolucionar fins que va aparèixer un mamífer que avui anomenem Homo sapiens. Per tant, també som producte d’una extinció massiva.

Aquí teniu les cinc grans extincions de la història de la Terra. I afegeixo una nota ecològica final: tot indica que actualment estem contribuint a provocar una sisena extinció global, relacionada amb l’activitat humana i el canvi climàtic.

No m’hi entretindré gaire perquè no queda gaire temps, però aquí teniu d’on podeu descarregar aquestes dades. Es tracta del registre de CO₂ atmosfèric, que prové de l’agència meteorològica dels Estats Units. Mostra l’evolució de la concentració de CO₂ des de 1979 fins a l’actualitat.

Això és el que sovint surt als informatius del temps: la concentració de CO₂, comparada amb l’any anterior o amb fa deu anys, i sempre és més alta. L’augment està clarament vinculat a l’activitat humana, i negar-ho és no haver-se mirat bé les dades. Aquí veieu com evoluciona la corba. Aquestes oscil·lacions petites corresponen als cicles estacionals entre l’hemisferi nord i l’hemisferi sud. Hi ha més dades a l’hemisferi nord perquè hi ha més població i més punts de mesura. Si ampliem l’escala temporal, veiem dades estimades de fa 200.000 anys fins a l’actualitat. I aquí es veu clarament que el pic final no encaixa amb cap oscil·lació natural anterior: és un pic totalment artificial, que coincideix amb l’inici de la industrialització, quan es comença a utilitzar massivament el carbó i altres combustibles fòssils fa dos o tres segles. Per tant, l’impacte humà és innegable.

Acabo la nota ecològica amb un apunt més positiu: també estem contribuint, encara que no compensi els efectes negatius, a la creació de noves espècies. Un cas paradigmàtic és el blat de moro, que ha passat de ser una planta petita i poc productiva a l’actual mitjançant selecció i manipulació genètica.

Aquí teniu exemples d’animals creats o modificats per l’ésser humà, com el beefalo, una creuament pensat per produir més carn, o un ratolí amb pelatge de mamut, obtingut a partir d’ADN d’espècies extingides. No entrarem en temes de dinosaures o androides, però és evident que també estem generant noves formes de vida.

Pel que fa a la morfologia, hi ha certs trets comuns que esperaríem trobar en éssers vius d’altres planetes. Per exemple, si s’han de moure per l’aire, probablement necessitaran algun tipus d’ala, com passa a la Terra amb insectes, aus o ratpenats. Això respon a lleis físiques: són solucions eficients a problemes com el desplaçament o l’alimentació.

Ara bé, a la Terra també veiem que, a banda de les lleis físiques, químiques i biològiques, hi juga un paper important l’atzar, com les catàstrofes còsmiques. Això genera una diversificació morfològica que no és predictible.

Per tant, en la vida complexa hi ha elements que condueixen a una convergència evolutiva, però també d’altres que porten a una divergència. Tot això ens hauria de fer evitar un altre biaix: el biaix antropomòrfic projectiu, és a dir, pensar que la vida intel·ligent ha de semblar-se a nosaltres: dos braços, dues cames, un cap molt gran, ulls grossos, etc.

De fet, un organisme així seria poc pràctic: amb el centre de masses tan elevat, cauria de cap fàcilment. A més, ulls molt grans suggeririen entorns foscos, perquè a plena llum quedarien enlluernats. Ni tan sols la seva bioquímica hauria de ser com la nostra. No necessàriament hauria d’estar basada en el carboni ni utilitzar aigua com a dissolvent. Podria estar basada en silici, o utilitzar altres dissolvents com l’amoníac, en entorns de temperatures molt baixes.

Aquesta imatge és de Star Trek  (figura 9)i representa un organisme viu format per una combinació d’elements sintètics i biològics.

Figura 9. Civilització tecnològica al voltant de la seva estrella

Quins prerequisits esperaríem en una civilització avançada, encara que no compartís la nostra morfologia ni la nostra química?

Probablement caldrien estructures per manipular objectes, algun tipus de pensament simbòlic, és a dir, transmissió no genètica d’informació: cultura. Això implicaria algun tipus de llenguatge, no necessàriament com el nostre, potser basat en senyals electromagnètiques.

I sobretot, caldria comunicació flexible i massiva entre individus. Això és el que ens ha permès avançar com a espècie: no treballem de manera individual, sinó col·lectiva. Paradoxalment, la societat actual tendeix a premiar l’èxit individual i fomentar relacions impersonals, desfent un dels elements clau del nostre èxit evolutiu.

Aquesta gràfica (figura 10), d’Hans Moravec, mostra la progressió de les capacitats de les màquines comparades amb les d’éssers vius. Segons aquestes estimacions, cap al 2030 les màquines podrien assolir capacitats comparables a les d’un mamífer com un ximpanzé.

Figura 10. Evolució de la intel·ligència artificial i de la intel·ligència natural 

Amb les correccions posteriors i el desenvolupament de la intel·ligència artificial, tot indica que no trigarem gaire a ser superats en molts aspectes per sistemes que avui encara anomenem màquines o intel·ligències artificials.

I això és un punt clau a tenir en compte.

El desenvolupament tecnològic accelera de manera dramàtica l’evolució de les societats intel·ligents. Tecnologia i evolució es retroalimenten, generant una dinàmica exponencial que afavoreix l’aparició d’estructures socials complexes. Els individus no evolucionen de manera aïllada: formen part d’una societat que els sosté.

Aquest punt és essencial, perquè el progrés científic requereix una condició fonamental: temps lliure. Si una societat ha de dedicar tots els seus esforços a la mera supervivència —obtenir aliment, protegir-se, guarir-se—, no pot dedicar recursos intel·lectuals a la ciència fonamental. És raonable pensar que figures com Einstein no haurien desenvolupat la teoria de la relativitat sense una estructura social que els permetés dedicar temps a la recerca, delegant altres funcions bàsiques en la comunitat.

No totes les persones utilitzen el lleure per fer ciència, evidentment, però el fet que una part de la societat pugui fer-ho és el que permet l’avenç col·lectiu. Aquest mecanisme és probablement universal i no exclusiu de la humanitat.

Això ens porta directament a la qüestió de la vida intel·ligent fora de la Terra. Donada l’edat de l’univers, no seria gens estrany que existissin civilitzacions tecnològicament avançades amb nivells d’intel·ligència molt superiors als nostres.

Aquesta possibilitat obre interrogants profunds, especialment en l’àmbit de l’ètica.

Actualment només coneixem l’ètica humana, i fins i tot dins d’aquesta hi ha una gran diversitat de visions. D’una banda, el relativisme moral sosté que el que és correcte o incorrecte depèn de la cultura i que no existeixen normes morals universals. De l’altra, l’objectivisme moral defensa que existeixen criteris universals del bé i del mal que haurien de ser compartits per qualsevol civilització intel·ligent.

Dins d’aquesta visió objectivista, hi ha dues grans corrents:

• Deontologia: la moralitat d’un acte depèn de l’acte en si mateix, independentment de les seves conseqüències. Hi ha deures morals que s’han de complir sempre.
• Utilitarisme: la moralitat d’un acte es mesura per les seves conseqüències, buscant el màxim benefici per al major nombre d’individus, encara que això impliqui sacrificar minories.

Aquestes diferències no són trivials i tenen implicacions directes si imaginem una possible ètica extraterrestre: a quin d’aquests esquemes s’assemblaria?

Un aspecte sovint oblidat és l’econòmic —entès en un sentit ampli com a cost energètic i de recursos. Fins i tot si una civilització superés tots els obstacles tecnològics, fisiològics i logístics, la colonització o exploració interestel·lar difícilment seria rendible.

Els escenaris populars de la ciència-ficció, com els d’Star Trek, impliquen desplaçaments constants de naus i tripulacions amb un cost enorme, sovint només amb finalitats observacionals. Això planteja una pregunta clau: qui assumeix aquest cost i amb quin retorn?

A més, el comerç o l’intercanvi cultural interestel·lar exigeix nivells de desenvolupament relativament homogenis, cosa incompatible amb els efectes de la dilatació temporal relativista en viatges a velocitats properes a la de la llum.

Una altra possibilitat és l’anomenada autocensura: civilitzacions que, davant l’esgotament de recursos del seu planeta, es veuen obligades a migrar. Tanmateix, el trasllat massiu d’individus és extremadament costós i requereix un esforç polític, social i energètic colossal, així com una explotació intensiva dels darrers recursos disponibles.

Aquest escenari fa pensar que moltes civilitzacions podrien extingir-se abans d’assolir una expansió interestel·lar significativa.

Aquí apareix una visió més pessimista: la hipòtesi del bosc fosc, formulada pel novel·lista xinès Liu Cixin. Segons aquesta idea, les civilitzacions avançades tendeixen a amagar-se o, si detecten una altra civilització, a destruir-la preventivament per garantir la seva pròpia supervivència.

Això condueix a la pregunta fonamental:
és prudent intentar establir contacte amb civilitzacions extraterrestres potencialment més avançades?
Com ens percebrien? Com una amenaça? Com un element a preservar? O com un obstacle?

Si es confirmés l’existència de vida extraterrestre, quin seria el seu estat evolutiu? Sabem que hi ha hagut temps suficient perquè apareguin civilitzacions molt avançades. A més, no tenen per què ser antropomòrfiques ni necessàriament capaces de comunicar-se amb nosaltres.

Potser el simple fet de saber que no estem sols ens faria més humils. Però també cal evitar que les mateixes actituds que ens han permès triomfar com a espècie acabin sent la causa de la nostra autodestrucció. En aquest sentit, el factor temporal de l’equació de Drake —de l’ordre de 100 anys— no sembla una aproximació absurda si no canviem la nostra trajectòria.

Col·loqui

Un cop apareguda la vida, les possibilitats evolutives són infinites? Això fa inevitable que apareguin civilitzacions?
L’equació de Drake —en les seves múltiples variants, algunes molt sofisticades— és una eina orientativa. Encara que passem de milers a milions de civilitzacions tecnològicament avançades, això no canvia el fet que el contacte sigui difícil: per distància, per desinterès o perquè no volen ser detectades.

Podria existir vida no basada en el carboni?
El carboni és especialment adequat per generar estructures moleculars complexes, però no és l’única possibilitat. El silici, per exemple, és molt abundant i té propietats semblants. A més, cal un dissolvent —com l’aigua— que faciliti les reaccions químiques. Tot i que s’exploren alternatives, actualment la recerca se centra en el que sabem que funciona.

Si es descobrís una civilització extraterrestre, es faria públic?
Probablement sí. Seria extremadament difícil d’amagar i, des del punt de vista científic, no hi ha cap incentiu per ocultar-ho. El més plausible seria una confirmació indirecta: bioindicadors, senyals artificials o patrons impossibles d’explicar per processos naturals. El veritable impacte arribaria si descobríssim que són relativament a prop o que intenten comunicar-se activament. Tot i així, és possible que, a llarg termini, la humanitat ho assimili i fins i tot en surti reforçada.