Bayesiananalys regnar på Exoplanet Life Parade

Pin
Send
Share
Send

Finns det liv på andra planeter, någonstans i detta enorma universum? Det är förmodligen den mest övertygande frågan vi kan ställa. Mycket rymdvetenskap och rymduppdrag pekas direkt på den frågan.

Kepler-uppdraget är utformat för att hitta exoplaneter, som är planeter som kretsar kring andra stjärnor. Mer specifikt är syftet att hitta planeter belägna i den bebodliga zonen runt deras stjärna. Och det är gjort så. Kepler-uppdraget har hittat 297 bekräftade och kandidatplaneter som troligtvis befinner sig i deras stjärnas bebodliga zon, och det har bara tittat på en liten himmel.

Men vi vet inte om någon av dem hamnar i livet, eller om Mars någonsin gjorde det, eller om någonstans någonsin gjort. Vi vet bara inte. Men eftersom frågan om livet någon annanstans i universum är så övertygande, driver det människor med intellektuell nyfikenhet att försöka beräkna sannolikheten för liv på andra planeter.

Ett av de viktigaste sätten som människor har försökt förstå om livet är rådande i universum är genom Drake Equation, uppkallad efter Dr. Frank Drake. Han försökte komma med ett sätt att beräkna sannolikheten för att det finns andra civilisationer. Drake Equation är en grundpelare i konversationen kring livets existens i universum.

Drake-ekvationen är ett sätt att beräkna sannolikheten för utomjordiska civilisationer i Vintergatan som teknologiskt var avancerade för att kommunicera. När det skapades 1961 förklarade Drake själv att det egentligen bara var ett sätt att inleda en konversation om utomjordiska civilisationer, snarare än en definitiv beräkning. Likväl är ekvationen utgångspunkten för många samtal.

Men problemet med Drake-ekvationen och med alla våra försök att förstå sannolikheten för att livet börjar på andra planeter, är att vi bara har jorden att gå förbi. Det verkar som om livet på jorden började ganska tidigt och har funnits länge. Med detta i åtanke har människor tittat ut i universum, uppskattat antalet planeter i bebyggda zoner och kommit fram till att livet måste vara närvarande, och till och med rikligt, i universum.

Men vi vet egentligen bara två saker: Först började livet på jorden några hundra miljoner år efter att planeten bildades, när den var tillräckligt sval och när det fanns flytande vatten. Den andra saken som vi vet är att några miljarder år efter att livet började dök upp varelser som var tillräckligt intelligenta för att undra om livet.

2012 publicerade två forskare ett papper som påminde oss om detta faktum. David Spiegel, från Princeton University, och Edwin Turner, från University of Tokyo, genomförde det som kallas en Bayesiananalys av hur vår förståelse av det tidiga uppkomsten av livet på Jorden påverkar vår förståelse för livets existens på andra håll.

En Bayesian-analys är en komplicerad fråga för icke-specialister, men i den här uppsatsen används den för att separera inflytandet av data och påverkan av våra tidigare trosuppfattningar, när man beräknar sannolikheten för liv på andra världar. Vad de två forskarna drog slutsatsen är att våra tidigare trosuppfattningar om existensen av liv någon annanstans har en stor effekt på alla sannolika slutsatser vi gör om livet på andra håll. Som författarna säger i tidningen: ”Livet uppstod på jorden någon gång under de första hundra miljoner åren efter att den unga planeten hade svalnat så att den kunde stödja vattenbaserade organismer på ytan. Den tidiga uppkomsten av livet på jorden har tagits som bevis på att sannolikheten för abiogenes är hög, om man börjar från unga jordliknande förhållanden. ”

En viktig del av allt detta är att livet kan ha haft ett försprång på jorden. Sedan dess har det tagit cirka 3,5 miljarder år för varelser att utvecklas till den punkt där de kan tänka på sådana saker. Så det är här vi befinner oss; tittar ut i universum och söker och undrar. Men det är möjligt att livet kan ta mycket längre tid att komma igång i andra världar. Vi vet bara inte, men många av gissningarna har antagit att abiogenes på jorden är standard för andra planeter.

Det som det hela handlar om är att vi bara har en datapunkt, som är livet på jorden. Och från den punkten har vi extrapolerat utåt, och förhoppningsvis avslutat att livet är rikligt, och vi kommer så småningom att hitta det. Vi blir säkert bättre på att hitta platser som borde vara lämpliga för livet att uppstå.

Det som är galet med allt är att vi bara inte vet. Vi fortsätter att leta och söka och utveckla teknik för att hitta bebodda planeter och identifiera biomarkörer för livet, men tills vi faktiskt hittar liv någon annanstans har vi fortfarande bara en datapunkt: Jorden. Men Jorden kan vara exceptionell.

Som Spiegel och Turner säger i slutet av sitt papper, ”Kort sagt, om vi skulle hitta bevis på liv som uppstod helt oberoende av oss - antingen via astronomiska sökningar som avslöjar livet på en annan planet eller via geologiska och biologiska studier som finner bevis på liv på jorden med ett annat ursprung än oss - vi skulle ha betydligt starkare grunder för att dra slutsatsen att livet troligen är vanligt i vår galax. ”

Med vår växande förståelse av Mars, och med uppdrag som James Webb Space Telescope, kan vi en dag snart ha ytterligare en datapunkt med vilken vi kan förfina vår sannolikhetsförståelse för annat liv i universum.

Eller kan det bli ett sorgligare resultat. Kanske kommer livet på jorden att förgå innan vi någonsin hittar en annan levande mikrob i någon annan värld.

Pin
Send
Share
Send