Jakie są szanse na istnienie życia i cywilizacji na innych planetach?

Jak dotąd Ziemia jest jedynym miejscem w kosmosie, o którym wiemy na pewno, że istnieje życie. Brak potwierdzonych danych na temat innych światów uniemożliwia nam przeprowadzanie klasycznych obliczeń statystycznych. Możemy jednak dokonywać szacunków w oparciu o naszą obecną wiedzę o wszechświecie.

Ważne jest rozróżnienie między istnieniem życia – które może być mikrobiologiczne i proste – a pojawieniem się cywilizacji, rozumianych jako formy życia, które rozwinęły złożone struktury społeczne, kulturowe i technologiczne. Chociaż lubimy wyobrażać sobie istoty pozaziemskie jako istoty inteligentne, nauka wskazuje, że jeśli życie istnieje na innych planetach, to najprawdopodobniej jest ono mikroskopijne. Nie należy zapominać, że przez większość historii Ziemi życie było zdominowane przez mikroorganizmy, co sugeruje, że pojawienie się złożoności biologicznej może zająć dużo czasu.

Pierwszą poważną próbę ilościowego określenia naszych oczekiwań co do życia pozaziemskiego podjął astronom Frank Drake w 1961 roku, formułując swoje słynne równanie. Wzór ten szacuje liczbę cywilizacji w naszej galaktyce zdolnych do komunikowania się z nami, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak tempo formowania się gwiazd wraz z układami planetarnymi, odsetek planet nadających się do zamieszkania oraz prawdopodobieństwo, że na którejkolwiek z nich pojawi się życie i rozwinie się inteligencja i technologia. Wreszcie, równanie zawiera element, którego nie powinniśmy pomijać: długość życia, jaką mogłaby mieć cywilizacja o takich cechach.

Chociaż równanie to sformułował Drake, to Carl Sagan spopularyzował je, czyniąc z niego symbol kulturowy dzięki swojej serii „Kosmos” . Wartości jego zmiennych są niepewne. Przy ostrożnych szacunkach Drake obliczył, że w Drodze Mlecznej może istnieć kilkadziesiąt cywilizacji. Przy bardziej optymistycznych wartościach liczba ta może wzrosnąć do miliardów. Gdyby to była prawda, musielibyśmy zgodzić się z fizykiem Enrico Fermim, który zadał pytanie: „Gdzie są wszyscy?” – paradoks, który pozostaje bez odpowiedzi.

Dziś wiemy, że liczba planet we Wszechświecie jest ogromna, rzędu bilionów. Wiele z nich znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy, gdzie na powierzchni może występować woda w stanie ciekłym. Co więcej, ostatnie odkrycia poszerzyły tę koncepcję: na Ziemi życie mikrobiologiczne odkryto na głębokości kilku kilometrów, co sugeruje, że podpowierzchnie planet również mogą być siedliskiem życia. Nawet w naszym Układzie Słonecznym istnieją księżyce, takie jak Europa i Enceladus, które skrywają podpowierzchniowe oceany pod grubą warstwą lodu, ogrzewane energią grawitacyjną swoich planet.

Wszystko to prowadzi nas do przekonania, że ​​potencjalnych miejsc dla życia jest wiele. Ale jakie jest prawdopodobieństwo, że życie powstanie, gdy zostaną spełnione odpowiednie warunki? Chociaż nie znamy dokładnej daty, życie pojawiło się na Ziemi bardzo wcześnie, prawdopodobnie około 3,8 miliarda lat temu. To, na planecie, która powstała 4,6 miliarda lat temu i początkowo doświadczyła dwóch gwałtownych fal bombardowań meteorytowych, wydaje się imponującym rekordem; i skłania nas do myślenia, że ​​droga do życia może nie być aż tak trudna.

Gdy życie się pojawi, ewolucja biologiczna ułatwia mu adaptację do zróżnicowanych środowisk, nadając mu ogromną odporność. Ekstremofile, organizmy zdolne do przetrwania w ekstremalnych warunkach temperatury, kwasowości czy promieniowania, są tego dowodem . Nadal nie znamy fizycznych i chemicznych ograniczeń życia, ale wydaje się jasne, że dysponuje ono wieloma zasobami, aby się rozrastać i przetrwać.

Dzięki ewolucji istoty żywe również stają się bardziej złożone. W ten sposób na Ziemi pojawiły się organizmy wielokomórkowe, rośliny, zwierzęta, a wśród nich gatunek od dawna uważany za ukoronowanie ewolucji – istoty ludzkie. Ale dziś wiemy, że nasza gałąź na drzewie życia jest po prostu kolejną, i że mogła się nawet nie pojawić. Wiemy również, że inteligencja nie jest ostatecznym celem ewolucji, a raczej jedną z możliwości. Dlatego istnienie cywilizacji technologicznych nie jest gwarantowane po pojawieniu się życia na planecie.

Pozostaje pytanie, jak długo inteligentna cywilizacja zdoła przetrwać. W naszym przypadku, w ciągu zaledwie kilku dekad zmieniliśmy klimat, zanieczyściliśmy oceany, osłabiliśmy warstwę ozonową i spowodowaliśmy liczne wymierania. Co więcej, stworzyliśmy broń zdolną nas zniszczyć. Być może, próbując poprawić jakość życia, jakikolwiek inteligentny gatunek ostatecznie sprawi, że jego planeta stanie się niezamieszkana.

Krótko mówiąc, pytanie pozostaje otwarte. Połączenie danych astronomicznych, biologicznych i ekologicznych przybliża nas do odpowiedzi, nawet jeśli nie możemy jeszcze mówić o statystykach. Być może najcenniejszym aspektem tych poszukiwań jest nie tylko odkrycie, czy jesteśmy sami, ale także refleksja nad naszą własną cywilizacją: jej kruchością, potencjałem i miejscem we wszechświecie.

Ester Lázaro jest naukowcem w Centrum Astrobiologii (CSIC-INTA), gdzie kieruje grupą zajmującą się badaniami nad ewolucją eksperymentalną z wykorzystaniem wirusów i mikroorganizmów.

Koordynacja i pisanie: Victoria Toro .

Pytanie przesłane e-mailem przez Javiera Garcíę Pedraza .

„Scientist Respond” to cotygodniowe konsultacje naukowe, sponsorowane przez program L'Oréal-Unesco „Dla Kobiet w Nauce” oraz firmę Bristol Myers Squibb , które odpowiadają na pytania czytelników dotyczące nauki i technologii. Odpowiedzi na te pytania udzielają naukowcy i technolodzy, członkowie AMIT (Stowarzyszenia Kobiet Naukowców i Technologów). Pytania prosimy kierować na adres [email protected] lub za pomocą hashtagu #nosotrasrespondemos.