Waarschijnlijkheid van ET-leven willekeurig klein, zeggen astrobiologen

De Drake-vergelijking is een van die zeldzame wiskundige beesten die in het publieke bewustzijn is gelekt. Het schat het aantal buitenaardse beschavingen dat we vandaag of in de nabije toekomst zouden kunnen detecteren.

De vergelijking werd in 1960 bedacht door Frank Drake aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz. Hij probeerde het aantal te kwantificeren door te vragen welk deel van de sterren planeten heeft, welk deel hiervan bewoonbaar zou kunnen zijn, en op welk deel daarvan werkelijk leven is. evolueert en de fractie hiervan waarop het leven intelligent wordt enzovoort.

Veel van deze getallen zijn weinig meer dan wilde gissingen. Het aantal buitenaardse beschavingen dat we nu kunnen detecteren, is bijvoorbeeld enorm gevoelig voor de fractie die zichzelf vernietigen met hun eigen technologie, bijvoorbeeld door middel van een nucleaire oorlog. Het is duidelijk dat we dit cijfer niet kunnen kennen.

Desalniettemin hebben veel wetenschappers geprobeerd een cijfer te bedenken met schattingen variërend van een handvol ET-beschavingen tot tienduizenden.

Van de vele onzekerheden in de Drake-vergelijking wordt traditioneel één term als relatief betrouwbaar beschouwd. Dat is de kans dat er leven ontstaat op een planeet in een bewoonbare zone. Op aarde ontstond het leven ongeveer 3,8 miljard jaar geleden, slechts een paar miljoen jaar nadat de planeet voldoende was afgekoeld om het mogelijk te maken.

Astrobiologen beweren natuurlijk dat, omdat het leven hier zo snel is ontstaan, het vrij waarschijnlijk moet zijn op andere plaatsen waar de omstandigheden het toelaten.

Vandaag zeggen David Spiegel van de Princeton University en Edwin Turner van de University of Tokyo dat deze denkwijze verkeerd is. Ze hebben een heel ander soort denken gebruikt, genaamd Bayesiaans redeneren, om aan te tonen dat het ontstaan ​​van leven op aarde consistent is met leven dat willekeurig zeldzaam is in het universum.

Dat lijkt op het eerste gezicht nogal contra-intuïtief. Maar als de Bayesiaanse redenering ons iets vertelt, is het dat we onszelf gemakkelijk voor de gek kunnen houden door te denken dat dingen veel waarschijnlijker zijn dan ze in werkelijkheid zijn.

Spiegel en Turner wijzen erop dat ons denken over de oorsprong van het leven sterk bevooroordeeld is door het feit dat we hier zijn om het te observeren. Ze wijzen erop dat het ongeveer 3,5 miljard jaar duurt voordat intelligent leven op aarde is geëvolueerd.

Dus de enige manier waarop genoeg tijd had kunnen verstrijken voor ons om te zijn geëvolueerd, is als het leven heel snel ontstond. En dat is een vooroordeel dat volledig onafhankelijk is van de werkelijke kans dat er leven op een bewoonbare planeet ontstaat.

Met andere woorden, als evolutie 3,5 Gyr nodig heeft om leven te laten evolueren van de eenvoudigste vormen naar bewuste, vragende wezens, dan moesten we ons op een planeet bevinden waarop het leven relatief vroeg is ontstaan, ongeacht de waarde van [de waarschijnlijkheid van het ontwikkelen van in een tijdseenheid], zeggen Spiegel en Turner. #

Als je die vooringenomenheid weghaalt, blijkt dat de werkelijke kans dat er leven ontstaat, consistent is met het feit dat het leven willekeurig zeldzaam is. Met andere woorden, het feit dat het leven minstens één keer op aarde is ontstaan, komt volledig overeen met het feit dat het alleen hier is gebeurd.

Zodat we toch alleen kunnen zijn.

Dat is een ontnuchterend argument. Het is gemakkelijk om voor de gek gehouden te worden door het bewijs van ons eigen bestaan. Wat Speigel en Turner hebben aangetoond, is de werkelijke wiskundige waarde van dit bewijs.

Dat betekent natuurlijk niet dat we alleen zijn; alleen dat het bewijs ons niet anders kan vertellen.

En als het bewijs verandert, dan veranderen ook de kansen die we daaruit kunnen afleiden.

Er zijn twee manieren om nieuw bewijs te vinden. De eerste is om te zoeken naar tekenen van leven op andere planeten, misschien met behulp van biogene markers in hun atmosfeer. De mogelijkheid om dit werk op planeten rond andere sterren te beginnen, zou de komende jaren bij ons moeten zijn.

De tweede is dichter bij huis. Als we aanwijzingen vinden dat het leven meer dan eens zelfstandig op aarde is ontstaan, zou dat een goede reden zijn om de cijfers te wijzigen.

Hoe dan ook, dit debat zal de komende jaren een belangrijk onderwerp worden in de wetenschap. Dat is iets om naar uit te kijken.

Referentie: arxiv.org/abs/1107.3835 : Leven kan zeldzaam zijn ondanks zijn vroege opkomst op aarde: een Bayesiaanse analyse van de waarschijnlijkheid van abiogenese

zich verstoppen