Mga Astronomer Magmungkahi ng Kabiguang Makahanap ng mga Alien Means Kami ay Ligtas sa Space

Apat na bilyong taon na ang nakalilipas, walong planeta ang nakapalibot sa araw. May posibilidad para sa buhay sa ikalawa, ikatlo, at ikaapat na pinakamalayo mula sa bituin, ngunit wala pa roon. Sa Venus, ang isang sobrang aktibong epekto sa greenhouse ay pawiin ang potensyal na iyon. Sa Mars, pinahihintulutan ng mababang gravity ang solar wind upang pahintuin ang kapaligiran, na nagyeyelo sa potensyal. Sa Daigdig, ang buhay ay namumulaklak sa mga karagatan, lumaganap at nagbago hanggang sa punto kung saan ang mga may pag-aari nito ay maaaring pag-isipan ang kanilang sariling pinagmulan.

Ngunit bakit ang Earth? Ang isang maliit na kilalang ngunit nakakagulat na makapangyarihang teorya ay nagpapahiwatig na tayo ay nag-iisa o halos nag-iisa sa sansinukob - hindi dahil ang buhay ay bihira ngunit dahil ang co-evolution na may mga planeta pwersa ay napakabigat na ang karamihan sa buhay ay hindi nakataguyod. Ang mga tagapagtaguyod ng teorya na ito, na tinatawag na Gaian Bottleneck, ay naglalabas mula sa mas lumang teorya ng Gaian World, na nagpapahiwatig na ang pagkakaroon ng buhay ay nagbabago sa kapaligiran, na tumutulong na mapanatili ang mga kondisyon na kinakailangan para sa buhay na patuloy na umiiral.

Ang Gaian Bottleneck, ay medyo kontrobersyal sa komunidad ng mga siyentipiko na nag-aaral ng mga pinagmulan ng buhay. Ang mga mananaliksik ay nahati sa kung ang buhay ni Venus at Mars ay naka-host ng buhay - walang tiyak na patunay na alinman sa paraan - at wala pang pinagkasunduan sa kalikasan ng mga naunang proseso sa Earth. Na walang malinaw na pinagkasunduan tungkol sa pinagmulan ng buhay sa Mundo mismo at walang data tungkol sa buhay sa ibang mga teorya tulad ng Gaian Bottleneck na nilikha ni Aditya Chopra, isang astrobiolohiya postdoc sa Unibersidad ng Washington, at Charles Lineweaver ay hindi eksaktong napatunayan o hindi pinagtutuunan. Sa halip, sila ay naging bahagi ng isang komplikadong web ng mga ideya tungkol sa aming relasyon sa nalalabing bahagi ng uniberso na nagpapaalam kung paano natin sinasagot ang isa sa pinaka-eksistensikong tanong ng sangkatauhan: Nag-iisa ba tayo?

"Kung ano ang hinuhulaan natin ay makikita natin na ang karamihan sa mga planeta ay hindi tinatahanan," sabi ni Chopra Kabaligtaran, "At hindi kami dapat biguin."

Ang katotohanan na ang buhay ay napatunayang napakahirap upang makahanap ng higit sa Earth ay may mahabang puzzled siyentipiko, karamihan sa mga ito ay hindi kumportable paglukso sa konklusyon na kami ay nag-iisa. Ang pinakasikat na paraan ng pag-cut sa pamamagitan ng pag-ikot ng mga kontradiksyon na lumilikha ay tinatawag na isang sanaysay na tinatawag na Great Filter na posits pagpatay sa antas ng kaganapan pagpatay ng lahat ng mga nabubuhay na tao'y nangyayari sa maraming mga planeta medyo madalas.

Dahil ang mga kaganapan sa antas ng pagkalipol ay maaaring magkaroon ng maraming iba't ibang mga anyo, mayroong maraming iba't ibang mga hypotheses ng Great Filter, at siyam na iba't ibang mga punto kung saan maaaring mabigo ang buhay. Si James Kasting, isang geophysicist sa Penn State University, ay naglalagay nito sa mga pormal na termino. "Nababahala ako na ang filter ay nasa aming hinaharap, at hindi sa nakaraan," sabi niya.

Gayunpaman, na may maliit na data sa buhay, mahirap malaman kung ano mismo ang magiging punto ng presyur. "Ang Great Filter ay maaaring ito Gaian Bottleneck, ngunit maaaring ito ay ang pinagmulan ng buhay mismo," nagpapaliwanag Kasting. "Maaaring ito ang pinagmulan ng mga eukaryote, ang pinagmulan ng kasarian, ang pinagmulan ng matalinong buhay - maaaring maging ang teknolohiyang sibilisasyon tulad ng pagsira ng ating mga sarili. Sa tingin ko ang pagbabago ng klima ay maaaring maging isang Great Filter para sa amin."

Gayunpaman, ang Chopra at Lineweaver ay tumingin sa kakulangan ng buhay sa sansinukob at lumapit sa kabaligtaran na konklusyon: Kung ang buhay ay karaniwan at hindi natin natagpuan ito sa sansinukob, posible na umiiral tayo sa kabilang panig ng filter. Kung may isang punto sa ebolusyon ng buhay na napakahirap na ito ay nagiging sanhi ng halos lahat ng buhay na mawawala, posible na ang mga daigdig ay naroon at ginawa iyon.

Upang lumikha ng hypothesis ng Gaian Bottleneck, lumipat sila sa isang teorya tungkol sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng buhay at planeta na tinatawag na Gaia Hypothesis. Sa isang mundo ng Gaian, ang pagkakaroon ng buhay ay kung ano ang gumagawa ng isang planeta na matitirahan. Ito ay isang kontrobersyal na ideya, at kapag ito ay unang iminungkahi sa dekada ng 1970, nakakuha ito ng halos teolohiko aspeto - na ang buhay ay nagtutulungan kasama ang mga di-buhay na mga proseso upang lumikha ng isang self-regulating system. Ang teorya ay tinanggap sa isang tiyak na lawak ngayon - ang ideya na ang mga epekto ng buhay sa kapaligiran sa pangkalahatan ay napagkasunduan, ngunit ang pang-agham na komunidad ay higit na tumatanggi sa mga aspeto ng antropomorpiko at teolohiko.

Ang kontrobersyal na bahagi ng Chopra's at Lineweaver's Gaian Bottleneck ay ang pangunahing saligan na ang maagang microbial life ay kung ano ang pinananatiling Earth mula sa pagtakas tulad ng Venus o Mars. Iyon ay halos imposible upang patunayan, lalo na dahil eksakto kung ano ang epekto ng buhay sa modernong kapaligiran ay mahirap ipaliwanag.

Sa nakalipas na ilang milyong taon, ang kapaligiran ng Daigdig ay naging pinakamagandang lugar na kung ikaw ay isang aerobic complex organismo, tulad natin, sabi ni James Kirchner, isang geochemist sa Swiss Federal Research Institute. "Dapat nating kilalanin, siyempre, na may isang elemento ng nakaligtas kamalian doon." Sinabi ni Kirchner na ang karamihan sa mga organismo na nanirahan sa Earth ay nawala, at nanirahan sa mga klima at biomes na lubos na naiiba mula sa kung ano ang umiiral sa Earth ngayon - "Kaya upang i-turn around at sabihin ang klima ay perpekto, ay tulad ng: Siyempre - para sa amin," sabi niya.

Ngunit itinuturo ni Chopra na ang Lupa ay nananahanan para sa iba pang mga organismo sa buong kasaysayan nito, na hindi ang kaso para sa mga planeta ng ating kapatid na babae, Venus at Mars. May mga teorya na ang Venus at Mars ay may ilang uri ng microbial life, sabi ni Chopra. Alam namin na ang Mars ay may malawak na mga karagatan sa isang punto, at malamang na ang Venus ay nagkaroon ng mga karagatan nang maaga sa planetaryong buhay nito. Sa mga kapaligiran tulad ng sa unang bahagi ng Daigdig, makatwiran para sa parehong pagkakaroon ng microbial life, sabi ni Chopra. At ang kabiguan ng buhay at ang mga kondisyon na hindi mapupuntahan sa parehong planeta ay nagmumungkahi sa Chopra na nagtutustos na ang buhay para sa bilyun-bilyong taon ay hindi pangkaraniwang. Ngunit hindi ito eksakto kung ano ang gagawing espesyal sa buhay sa Earth. "Depende ito sa kung anong proseso ng proseso ng pagpili sa buhay sa Earth ay nakaranas," sabi ni Chopra. "Marahil na ang ilan sa mga ito ay bihirang."

Kapag hinahanap natin ang matalinong buhay, tinutukoy ni Chopra, ginagamit natin ang isang palagay na ang buhay ay nawala pagkatapos ng mahabang panahon. "Gayunpaman, ang huli na pagkalipol ng buhay ay isang bagay na wala tayong ebidensya," sabi niya. "Kailangan namin, bilang mga makatuwirang siyentipiko, patungo sa ideya ng maagang pagkalipol ng buhay, na mayroon tayong katibayan para sa."

Ngunit diyan ay hindi isang pulutong ng mga katibayan upang suportahan ang alinman sa hypothesis. Hindi namin nakuha sa punto kung saan maaari naming mahanap ang fossil katibayan ng microbial buhay sa Venus o Mars pa, kaya ang Chopra's hypothesis ay batay sa pananaliksik sa pinagmulan ng buhay sa Earth at ang hypothetical pagkawala sa Venus at Mars. Ang isa sa malaking hati sa pagitan ng Chopra at skeptics ay ang rate ng pagkawala ng hydrogen sa espasyo, na maaaring humantong sa mga planeta na lumalabas. Ang Chopra ay hindi sumasang-ayon, at sa palagay na mayroong sapat na katibayan sa sinaunang mga fossil upang magmungkahi na ang Daigdig ay natakpan ng mga microbial mat na binago ang rate ng pagkawala ng hydrogen, pinapanatili ang Earth na mahahawahan.

Hinuhulaan ni Chopra na ang buhay ay tila naiiba sa Venus at Mars. Sa halip ng mga kolonya at malakas na komunidad ng mikrobiyo, iniisip niya na ang Venus at Mars ay may mga bulsa ng mikrobyo. Sa Venus o Mars, "makakakita kami ng mga indibidwal na hindi makontrol ang greenhouse gases at albedo ng planeta," sabi niya. Sa teorya na ito, ang mga mikrobyo ay hindi sapat na matulungin upang makaapekto sa kapaligiran o pagpapaliwanag ng mga ibabaw ng Venus o Mars.

Nang walang mga kooperatiba microbes na nakakaapekto sa maagang kapaligiran, karamihan sa buhay ay napupunta maaga napaka-maaga sa kasaysayan ng planetary, sabi ni Chopra. Upang gawing mas kakaiba ang buhay sa intelihente sa uniberso, at itinuturo ni Chopra na sa lahat ng buhay sa Earth, ang mga tao lamang ay tila matalino na buhay. "Sapagkat ito ay nangyari nang isang beses sa Earth, ay hindi nangangahulugang dapat naming asahan ito sa ibang lugar." Gayunman, sabi ni Chopra, kung nakita natin ang isang planeta na may likidong tubig pagkatapos ng bilyun-bilyong taon, ito ay maaaring isang indikasyon na ang gayong planeta ay may matalinong buhay - ngunit sa palagay niya ang paghahanap ng gayong planeta ay malamang na hindi.

"Ang uniberso ay walang obligasyon na maiwasan ang kabiguan tungkol sa pagiging nag-iisa," sabi ni Chopra. "Kahit na hindi tayo nag-iisa sa buong sansinukob, dahil lamang sa kakaiba ng mga planeta na tinitirhan para sa bilyun-bilyong taon: Makatuwirang ipalagay na tayo ay nag-iisa sa ating lokal na uniberso."

Ang iba pang mga siyentipiko ay nagtutulak laban sa teorya na ito, na tinatanggihan ang mga pagpapalagay tungkol sa pagkawala ng tubig at pagbabago ng panahon sa unang daigdig, sa pagkakaroon ng buhay sa ibang lugar. Sinasabi ng Lee Kump, isang biochemical-geologist mula sa Penn State University, na may mga modelo na nagpapakita na ang Lupa ay basa pa nang walang microbial na buhay. At sinabi ni Kasting mula sa Penn, "hindi namin alam kung gaano kalawak ang buhay sa maagang Daigdig." Siya ay may pag-aalinlangan na ang mga mikrobyo ay maaaring magkaroon ng isang epekto sa pagbabago ng mundo dahil ang unang bahagi ng Earth ay walang napakalawak na lupain. Mayroon ding problema na gumagalaw mula sa 3.5 bilyong taon na ang nakakaraan ay napakabihirang. Ito ay nagpapahirap sa pagtatalo kung ang buhay ay laganap o naroroon lamang sa mga bulsa sa palibot ng mga lagusan ng tubig at mababaw na tubig sa maagang Daigdig.

Gayunpaman, nang walang matibay na pagmamasid sa ebidensya ang alinman sa paraan, ang Kump ay tumatagal ng isang gitnang lupa sa impluwensiya ng buhay. "Malamang na ang kasaysayan ng klima para sa planeta ay lubhang naimpluwensyahan, kung hindi natutukoy ng mga pakikipag-ugnayan sa buhay," sabi niya. "Ngunit hindi iyon katulad ng pagsasabi na ang tanging dahilan kung bakit ito ay maaring mabuhay ay dahil sa buhay." Ang pagtulak sa teorya na ito sa kabila ng pinagmulan ng buhay sa Earth sa uniberso ay mahirap. "Kapag binuksan mo ang posibilidad na may mga solar system out doon na maaaring mas mahirap para sa mga pisikal na proseso," sabi ni Kump, "Nakatagpo ako ng mahirap na sabihin na ang buhay ay ganap na mahalaga Kailangan mong gumawa ng isang kakila-kilabot na maraming mga shaky pagpapalagay upang makakuha ng anumang sagot sa lahat."

Ang paghahanap ng sagot ay gawain ng buhay ni Kasting. "Sa palagay ko ang buhay ay madalas na lumilitaw, kung hindi sa lahat ng oras," sabi niya. Kung ang mga mananaliksik ay makakakuha ng isang mahusay na pagtingin sa 10-20 Earth-tulad ng mga planeta sa habitable zone, sa palagay niya ay makakahanap sila ng buhay. Naghahanap siya ng mga gas tulad ng nitrous oxide o methane sa kapaligiran na may oxygen, dahil ang mga gas na ito ay mahirap gawing walang buhay.

Upang mahanap ang mga gas na ito, ang mga mananaliksik ay kailangan ng isang napakalakas na direct imaging telescope. Ang mga ginagawang gas ay malamang na naroroon sa kapaligiran sa napakababang konsentrasyon - ilang daang bahagi bawat milyon. "Gusto ko ng pagkakataon na subukan ang teorya na iyon," sabi ni Kasting, itinuturo na wala siyang gaanong oras na natitira sa kanyang buhay upang gawin ito.

Kung tama ba si Chopra, o hindi, ang pagkakaroon ng talakayan tungkol sa koneksyon sa pagitan ng pinanggalingan ng buhay at sa buhay na extraterrestrial ay mahalaga, sabi ni Kasting. "Kailangan namin ang mga argumento tulad nito dahil kailangan namin ang puwersa upang bumuo ng mga malalaking teleskopyo at gawin ang mga planeta sa hinaharap."

Walang ebidensiyang pang-eksperimento para sa Gaian Bottleneck, ang teorya ni Chopra at Lineweaver ay nananatiling di-nakakumbinsi sa komunidad na pang-agham. Inaasahan ni Chopra na ang trabaho mula sa mga mananaliksik tulad ng Kasting ay magbibigay ng mga sagot sa susunod na 30 taon. Tulad ng kung kami ay nag-iisa sa sansinukob, sabi ni Chopra ang sagot, hindi alintana kung oo o hindi, ay "malalim na hindi mahalaga kung ano ang sagot."