Analiza bayesowska pada na paradzie życia Exoplanet

Pin
Send
Share
Send

Czy istnieje życie na innych planetach, gdzieś w tym ogromnym Wszechświecie? To prawdopodobnie najbardziej przekonujące pytanie, jakie możemy zadać. Wiele nauk kosmicznych i misji kosmicznych jest skierowanych bezpośrednio na to pytanie.

Misja Keplera ma na celu znalezienie egzoplanet, które są planetami krążącymi wokół innych gwiazd. Mówiąc dokładniej, jego celem jest znalezienie planet znajdujących się w strefie nadającej się do zamieszkania wokół ich gwiazdy. I tak się stało. W misji Keplera znaleziono 297 potwierdzonych i kandydujących planet, które prawdopodobnie znajdują się w strefie zamieszkiwalnej ich gwiazdy, i spojrzała tylko na niewielki fragment nieba.

Ale nie wiemy, czy któreś z nich kryje życie, czy Mars kiedykolwiek to zrobił, czy kiedykolwiek gdziekolwiek. Po prostu nie wiemy. Ale ponieważ kwestia życia w innym miejscu we Wszechświecie jest tak przekonująca, pobudza ludzi z intelektualną ciekawością do próby obliczenia prawdopodobieństwa życia na innych planetach.

Jednym z głównych sposobów, w jaki ludzie próbowali zrozumieć, czy życie jest wszechobecne we Wszechświecie, jest równanie Drake'a, nazwane na cześć dr Franka Drake'a. Próbował znaleźć sposób na obliczenie prawdopodobieństwa istnienia innych cywilizacji. Równanie Drake'a stanowi podstawę rozmowy wokół istnienia życia we Wszechświecie.

Równanie Drake'a jest sposobem na obliczenie prawdopodobieństwa cywilizacji pozaziemskich w Drodze Mlecznej, które były technologicznie zaawansowane do komunikacji. Kiedy powstał w 1961 r., Sam Drake wyjaśnił, że tak naprawdę był to raczej sposób na rozpoczęcie rozmowy o cywilizacjach pozaziemskich, a nie ostateczne obliczenia. Mimo to równanie jest punktem wyjścia do wielu rozmów.

Ale problem z równaniem Drake'a i przy wszystkich naszych próbach zrozumienia prawdopodobieństwa życia na innych planetach polega na tym, że mamy tylko Ziemię. Wygląda na to, że życie na Ziemi zaczęło się dość wcześnie i istnieje już od dłuższego czasu. Mając to na uwadze, ludzie spojrzeli na Wszechświat, oszacowali liczbę planet w strefach zamieszkałych i doszli do wniosku, że życie musi być obecne, a nawet obfite we Wszechświecie.

Ale tak naprawdę wiemy tylko dwie rzeczy: po pierwsze, życie na Ziemi zaczęło się kilkaset milionów lat po powstaniu planety, kiedy było wystarczająco chłodno i kiedy była płynna woda. Drugą rzeczą, którą wiemy jest to, że kilka miliardów lat po rozpoczęciu życia pojawiły się stworzenia, które były wystarczająco inteligentne, aby zastanawiać się nad życiem.

W 2012 r. Dwóch naukowców opublikowało artykuł, który przypomniał nam o tym fakcie. David Spiegel z Princeton University i Edwin Turner z University of Tokyo przeprowadzili tak zwaną analizę bayesowską dotyczącą tego, w jaki sposób nasze rozumienie wczesnego pojawienia się życia na Ziemi wpływa na nasze rozumienie istnienia życia w innym miejscu.

Analiza bayesowska jest skomplikowaną sprawą dla osób niebędących specjalistami, ale w tym artykule wykorzystano ją do oddzielenia wpływu danych i wpływu naszych wcześniejszych przekonań, podczas szacowania prawdopodobieństwa życia na innych światach. Dwaj badacze doszli do wniosku, że nasze wcześniejsze przekonania o istnieniu życia gdzie indziej mają duży wpływ na wszelkie probabilistyczne wnioski, które wyciągamy na temat życia gdzie indziej. Jak twierdzą autorzy w artykule: „Życie powstało na Ziemi w ciągu pierwszych kilkuset milionów lat po tym, jak młoda planeta ostygła do tego stopnia, że ​​mogła utrzymać na powierzchni organizmy wodne. Wczesne pojawienie się życia na Ziemi uznano za dowód na to, że prawdopodobieństwo abiogenezy jest wysokie, jeśli wychodząc z warunków podobnych do młodych na Ziemi ”.

Kluczową częścią tego wszystkiego jest to, że życie mogło mieć początek na Ziemi. Od tego czasu istoty ewoluowały do ​​około 3,5 miliarda lat do momentu, w którym mogą myśleć o takich rzeczach. Oto gdzie się znajdujemy; patrzenie we wszechświat, szukanie i zastanawianie się. Ale możliwe jest, że życie może zająć znacznie więcej czasu, aby dostać się na inne światy. Po prostu nie wiemy, ale wiele domysłów zakładało, że abiogeneza na Ziemi jest standardem dla innych planet.

Wszystko sprowadza się do tego, że mamy tylko jeden punkt danych, którym jest życie na Ziemi. I od tego momentu ekstrapolowaliśmy na zewnątrz, dochodząc do wniosku, że życie jest obfite i ostatecznie je znajdziemy. Z pewnością polepszamy się w znajdowaniu miejsc, które powinny być odpowiednie do życia.

Najbardziej denerwuje w tym wszystkim to, że po prostu nie wiemy. Ciągle szukamy, szukamy i rozwijamy technologię, aby znaleźć planety nadające się do zamieszkania i zidentyfikować bioznaczniki życia, ale dopóki nie znajdziemy życia gdzie indziej, nadal mamy tylko jeden punkt danych: Ziemię. Ale Ziemia może być wyjątkowa.

Jak podsumowują Spiegel i Turner: „Krótko mówiąc, jeśli powinniśmy znaleźć dowody życia, które powstały całkowicie niezależnie od nas - albo poprzez poszukiwania astronomiczne, które ujawniają życie na innej planecie, albo poprzez badania geologiczne i biologiczne, które dowodzą życie na Ziemi innego pochodzenia niż my - mielibyśmy znacznie silniejsze podstawy, by stwierdzić, że życie jest prawdopodobnie powszechne w naszej galaktyce. ”

Dzięki naszemu coraz większemu zrozumieniu Marsa i misjom takim jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba możemy pewnego dnia mieć jeszcze jeden punkt danych, dzięki któremu możemy udoskonalić nasze probabilistyczne rozumienie innego życia we Wszechświecie.

Lub może być smutniejszy wynik. Może życie na Ziemi zginie, zanim znajdziemy kolejnego żywego mikroba na jakimkolwiek innym świecie.

Pin
Send
Share
Send