Prawdopodobieństwo istnienia życia pozaziemskiego jest arbitralnie małe, mówią astrobiolodzy

Równanie Drake'a jest jedną z tych rzadkich matematycznych bestii, które wyciekły do ​​publicznej świadomości. Szacuje liczbę cywilizacji pozaziemskich, które możemy wykryć dzisiaj lub w najbliższej przyszłości.

Równanie zostało opracowane przez Franka Drake'a na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz w 1960 roku. Próbował obliczyć tę liczbę, pytając, jaki ułamek gwiazd ma planety, jaki ułamek z nich może nadawać się do zamieszkania, a następnie ułamek tych, na których faktycznie życie ewoluuje i część tych, na których życie staje się inteligentne i tak dalej.

Wiele z tych liczb to niewiele więcej niż dzikie domysły. Na przykład liczba cywilizacji pozaziemskich, które możemy teraz wykryć, jest niezwykle wrażliwa na frakcje, które niszczą się własną technologią, na przykład poprzez wojnę nuklearną. Oczywiście nie mamy możliwości poznania tej liczby.

Niemniej jednak wielu naukowców próbowało wymyślić liczbę z szacunkami od kilku cywilizacji pozaziemskich do dziesiątek tysięcy.

Spośród wielu niewiadomych w równaniu Drake'a, jeden termin jest tradycyjnie uważany za stosunkowo wiarygodny. To jest prawdopodobieństwo pojawienia się życia na planecie w strefie nadającej się do zamieszkania. Na Ziemi życie powstało około 3,8 miliarda lat temu, zaledwie kilka milionów lat po tym, jak planeta wystarczająco się ochłodziła, aby na to pozwolić.

Astrobiolodzy naturalnie twierdzą, że ponieważ życie powstało tutaj tak szybko, musi być całkiem prawdopodobne, że pojawi się w innych miejscach, gdzie pozwalają na to warunki.

Dzisiaj David Spiegel z Uniwersytetu Princeton i Edwin Turner z Uniwersytetu Tokijskiego twierdzą, że to myślenie jest błędne. Użyli zupełnie innego rodzaju myślenia, zwanego rozumowaniem bayesowskim, aby pokazać, że pojawienie się życia na Ziemi jest zgodne z tym, że życie jest arbitralnie rzadkie we wszechświecie.

Na pierwszy rzut oka wydaje się to dość sprzeczne z intuicją. Ale jeśli rozumowanie bayesowskie mówi nam coś, to to, że łatwo możemy się oszukać, myśląc, że rzeczy są znacznie bardziej prawdopodobne niż w rzeczywistości.

Spiegel i Turner zwracają uwagę, że nasze myślenie o pochodzeniu życia jest mocno obciążone faktem, że jesteśmy tutaj, aby je obserwować. Wskazują, że ewolucja inteligentnego życia na Ziemi zajęła około 3,5 miliarda lat.

Tak więc jedynym sposobem, w jaki mogło upłynąć wystarczająco dużo czasu na ewolucję, jest bardzo szybkie pojawienie się życia. I to jest błąd, który jest całkowicie niezależny od rzeczywistego prawdopodobieństwa pojawienia się życia na planecie nadającej się do zamieszkania.

Innymi słowy, jeśli ewolucja wymaga 3,5 Gyr, aby życie ewoluowało od najprostszych form do czujących, kwestionujących istot, to musieliśmy znaleźć się na planecie, na której życie powstało stosunkowo wcześnie, niezależnie od wartości [prawdopodobieństwo rozwoju życia w jednostce czasu], mówią Spiegel i Turner. #

Kiedy pozbędziesz się tego nastawienia, okaże się, że rzeczywiste prawdopodobieństwo pojawienia się życia jest zgodne z tym, że życie jest arbitralnie rzadkie. Innymi słowy, fakt, że życie pojawiło się przynajmniej raz na Ziemi, jest całkowicie zgodny z faktem, że wydarzyło się tylko tutaj.

Więc w końcu moglibyśmy być sami.

To otrzeźwiający argument. Łatwo dać się zwieść dowodom naszego własnego istnienia. To, co wykazali Speigel i Turner, to prawdziwa matematyczna wartość tych dowodów.

Oczywiście nie oznacza to, że jesteśmy sami; tylko, że dowody nie mogą nam powiedzieć inaczej.

A jeśli zmienią się dowody, zmienią się również prawdopodobieństwa, które możemy z nich wywnioskować.

Istnieją dwa sposoby znajdowania nowych dowodów. Pierwszym z nich jest poszukiwanie oznak życia na innych planetach, być może za pomocą markerów biogenicznych w ich atmosferach. Możliwość rozpoczęcia tej pracy na planetach wokół innych gwiazd powinna być z nami w ciągu najbliższych kilku lat.

Drugi jest bliżej domu. Jeśli znajdziemy dowody na to, że życie pojawiło się niezależnie więcej niż jeden raz na Ziemi, byłby to dobry powód do zmiany liczb.

Tak czy inaczej, ta debata ma stać się głównym problemem w nauce w ciągu najbliższych kilku lat. To jest coś, na co warto czekać.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1107.3835 Życie może być rzadkie pomimo wczesnego pojawienia się na Ziemi: Bayesowska analiza prawdopodobieństwa abiogenezy

ukryć