gov-civil-vilareal.ptBestaan er buitenaardse wezens? Waarschijnlijk. Zijn ze intelligent? Waarschijnlijk niet.
>Zijn we alleen?
Dat is een grote vraag. Reusachtig . Het is een van de grootste filosofische concepten die er is: is er leven elders in het heelal?
Bovendien, is er intelligent leven? Ik zou enorm opgewonden zijn als we de handtekening van bijvoorbeeld chlorofyl in het ijs van Europa zouden zien, maar het vinden van fytoplankton is nog lang niet iemand om mee te praten.
Er is mij gevraagd of ik denk dat er ergens anders leven bestaat, en mijn antwoord is altijd van wel. Dit is gebaseerd op één enkel feit: het leven kreeg heel snel een voet aan de grond op aarde nadat de planeet zich had gevormd, slechts een paar honderd miljoen jaar. Dat houdt in dat het gemakkelijk is om leven te laten ontstaan (een proces genaamd abiogenesis , leven uit niet-leven), omdat het zo snel gebeurde zodra de omstandigheden ervoor op aarde aanwezig waren.
Maar we echt niet doen weet dat. Misschien duurt het leven meestal miljarden jaren en hadden we geluk. We hebben maar ons ene voorbeeld van het ontstaan van leven en het zegt ons dus niets over hoe gemakkelijk het is. Het enige wat het ons vertelt is dat de kans dat het gebeurt niet 0 is.
Een nieuwe studie met behulp van een geavanceerde vorm van statistische analyse laat zien dat het leven eigenlijk heel waarschijnlijk zal ontstaan als de omstandigheden het toelaten. Hoera! Het laat echter ook zien dat intelligent leven ver is minder aannemelijk. Boe.
Kunstwerk van een potentieel bewoonbare planeet die rond de nabijgelegen rode dwergster TRAPPIST-1 draait. Credit: ESO / M. Kornmesser
waarom wordt hard beoordeeld r
Zoals ik al zei, mijn veronderstelling over de waarschijnlijkheid van het ontstaan van leven is onjuist, omdat we de kansen niet echt kennen. Erger nog, we zijn bevooroordeeld; omdat het ons is overkomen denken we dat dat overal zo is. Er is ook een andere vooringenomenheid in ons denken: we zijn hier en intelligent, en daarom leven moeten zijn voor ons opgestaan (dit heet het zwakke antropische principe : We zijn hier, daarom moeten de omstandigheden goed zijn om te kunnen bestaan). Het is een reeds bestaande aandoening, nodig om intelligentie te laten ontstaan. Dat is bijna een tautologie, maar het beïnvloedt wel ons denken.
Dus gezien dit, hoe bepalen we welke factoren belangrijk zijn en hoe komen we erachter?
Een paar wetenschappers probeerden dit uit te werken een soort wiskunde gebruiken genaamd Bayesiaanse statistieken . Het is anders dan normale statistiek, omdat het ervoor zorgt dat voorkennis wordt gebruikt bij de berekening, en je ervan kunt leren wanneer je de volgende keer de wiskunde uitvoert. Dus, laten we zeggen, als je vraagt hoe groot de kans is dat een coinflip kop is, dan zou je 50/50 zeggen. Maar als je weet dat de munt een beetje uit balans is, en dat geeft een goede kans, dan kun je Bayesiaanse methoden gebruiken om erachter te komen wat je beste gok zou zijn. Draai de munt opnieuw om en u kunt de resultaten gebruiken om terug te voeren naar uw systeem.
In dit geval is de voorkennis die we hebben, hoe lang het duurde voordat het leven ontstond. Maar ze ontdekten dat wanneer ze hun berekeningen uitvoerden, het veranderen van de eerdere aannames hun resultaat sterk beïnvloedde, waardoor ze totaal verschillende antwoorden kregen. Dat is frustrerend.
Astrofysicus David Kipping - over wie ik eerder heb geschreven; hij is op zoek naar exomanen die rond exoplaneten draaien - besloten om dit aan te pakken . Hij begon met dezelfde methodologie als de vorige studie, maar voegde daar twee factoren aan toe. Een daarvan is dat hij rekening hield met hoe lang er is intelligentie voor nodig als er eenmaal leven bestaat. Dat blijkt belangrijk, want we hebben geen oneindige tijd! Op dit moment warmt de zon langzaam op (gedurende zeer lange tijdschalen; ontkenners van klimaatwetenschap, bespaar me uw opmerkingen met speekselvlekken). Over ongeveer 900 miljoen jaar zal de aarde te warm worden om leven zoals wij te laten ontstaan. Dat beperkt hoe lang het leven kan duren.
Sonic en Mario op de Olympische Spelen
Het bewoonbaarheidsvenster van de aarde: het leven ontstond snel nadat de aarde was gevormd, maar is nog maar 900 miljoen jaar bewoonbaar. Dit beïnvloedt de kans dat intelligent leven ontstaat. Credit: David Kipping
Zijn tweede veronderstelling is subtieler. De vorige studie ging ervan uit dat de kans dat er leven ontstaat vlak is: het kan 0 zijn, of 1 of iets daar tussenin. Maar zo werkt natuurkunde meestal niet. Meestal werkt een proces nooit of altijd. Simpel gezegd, als ik een steen laat vallen, valt hij altijd naar beneden. Het valt nooit op. De kans dat het valt is altijd 1, en de kans dat het wegvliegt is 0.
Dus Kipping verdraaide de kansfunctie van het ontstaan van leven in zijn berekening tot waarden in de buurt van 0 en 1. Hij beperkte ook zijn wiskunde met behulp van enkele reële getallen; het vroegste leven dat op aarde had kunnen ontstaan is 4,1 miljard jaar geleden (gebaseerd op analyse van koolstof opgesloten in mineralen die zirkonen worden genoemd). De laatste is 3,465 miljard jaar geleden, gebaseerd op microfossielen die in Australië zijn gevonden. Hij gebruikte ook het 'bewoonbaarheidsvenster' van hoe lang de aarde eigenlijk bewoonbaar is (ongeveer 5,3 miljard jaar), en hoe lang het duurde voordat intelligentie ontstond (je kunt discussiëren over wat dat betekent, maar de tijdschaal tussen mensachtigen die evolueren tot vandaag is kort in vergelijking met de tijd dat de aarde er is geweest, dus het maakt niet zoveel uit wat je kiest). Die laatste twee zijn belangrijk, omdat het feit dat we intelligentie hebben ontwikkeld aan het einde van het raam van de aarde betekent dat het waarschijnlijk lang duurt voordat het ontstaat.
Kipping beschrijft dit allemaal in een reeks tweets :
[Klik daarop om de hele thread te zien.]
Over dit alles maakte hij ook deze prachtige video. Het duurt ongeveer een half uur, maar goed, goed de moeite waard om te kijken:
En wat kreeg hij?
Hij ontdekte dat als je de klokken op aarde terugdraait, de natuurkunde opnieuw uitvoert, de kans dat er snel leven ontstaat ongeveer 3:1 in het voordeel is dan dat het lang duurt. Gebruikmakend van de eerdere datum van zirkonen, stijgen de kansen tot ongeveer 9:1! Dat is best goed. Het betekent niet dat het leven elke keer snel zal ontstaan, alleen dat het veel waarschijnlijker is.
Hoe zit het met intelligentie? Ervan uitgaande dat het leven snel is ontstaan, is de kans dat intelligent leven zich ontwikkelt eigenlijk klein. Als we kijken of de kans heel dicht bij 0 ligt (wat extreem zeldzaam intelligent leven betekent) of 1 (zeer vaak), geeft Kippings werk de voorkeur aan de lage waarschijnlijkheid van slechts 3:2. Met andere woorden, het is waarschijnlijker dat intelligent leven uiterst zeldzaam is . Dat komt vooral door hoe lang het duurde om zich te ontwikkelen nadat het leven was ontstaan, en hoe lang het bewoonbaarheidsvenster van de aarde is en dat we bijna aan het einde ervan zijn.
voogd van de melkweg 2 beoordelingen
Wat betekent dit in het heelal waarin we leven? Nou, je kunt deze resultaten niet extrapoleren naar andere planeten, omdat we niet weten welke specifieke omstandigheden ze hebben. Maar als je van gokken houdt, is het impliceert dat de beste gok is dat het leven is gewoon, maar intelligentie is zeldzaam .
Dat is interessant! We zien geen enkel bewijs voor leven of intelligentie, maar op dit moment is intelligentie waarschijnlijk gemakkelijker te herkennen (ervan uitgaande dat intelligentie leidt tot technologie die op zijn beurt aanwijzingen achterlaat dat het bestaat). Het niet zien van leven betekent niet veel - planeten die bedekt zijn met bacteriën of gist kunnen veel voorkomen, maar we hebben gewoon niet het vermogen om dat nog te zien. Maar niet het zien van bewijs van technologie is een beetje zorgelijker, aangezien we onder veel omstandigheden kan detecteren. De resultaten van Kipping zijn daarmee in overeenstemming.
Let op het woord consistent . Hij heeft niets bewezen, want zo werkt dit soort waarschijnlijkheid niet. Hij heeft zojuist laten zien dat, gegeven deze veronderstellingen, het leven is aannemelijk vaak voorkomend en intelligentie zeldzaam. Zelfs dan moet je voorzichtig zijn, want misschien hebben sommige planeten een veel langer bewoonbaarheidsvenster en sommige korter.
Er is nog een lange weg te gaan in deze verkenning; dit is nog een vroege poging. Maar het is bemoedigend. Als het leven gewoon is, is dat geweldig. En als intelligentie zeldzaam is, nou dan, dat vertelt ons hoe kostbaar en kwetsbaar onze soort werkelijk is.
Als deze resultaten ons iets vertellen, is het dat we voor onszelf moeten zorgen. We moeten koesteren wat we hebben, koesteren. Per slot van rekening zullen we over 900 miljoen jaar een grote beslissing moeten nemen.
