Els astrònoms suggereixen un fracàs per trobar alienígenes que estiguin segurs a l'espai

Fa quatre mil milions d’anys, vuit planetes cercaven el sol. Hi havia possibilitats de vida a la segona, tercera i quarta part de l’estrella, però encara no existia. A Venus, un efecte hivernacle hiperactiu va exterminar aquest potencial. A Mart, la baixa gravetat va permetre al vent solar netejar l'atmosfera, congelant el potencial. A la Terra, la vida va florir als oceans, va proliferar i va evolucionar fins al punt que els que en tenien podrien reflexionar sobre els seus orígens.

Però, per què la Terra? Una teoria poc coneguda però sorprenentment potent suggereix que estem sols o gairebé sols a l'univers, no perquè la vida sigui rara sinó perquè la coevolució amb les forces planetàries és tan intensa que la majoria de la vida no sobreviu. Els defensors d’aquesta teoria, anomenats Gole Bottleeck, provenen de l’antiga hipòtesi del Gaian World, que suggereix que la presència de la vida canvia l’entorn i ajuda a mantenir les condicions necessàries perquè la vida continuï existint.

El coll d'ampolla de Gaian, és bastant controvertit en la comunitat de científics que estudien els orígens de la vida. Els investigadors es divideixen en si Venus i Mart sempre han allotjat la vida: no hi ha cap prova definitiva de cap manera i encara no hi ha consens sobre la naturalesa dels primers processos de la Terra. Sense un clar consens sobre l’origen de la vida pròpia a la Terra i cap dada sobre la vida en altres llocs, teories com l’Agglar Gaian creada per Aditya Chopra, un postdoc d’astrobiologia a la Universitat de Washington i Charles Lineweaver no poden ser exactament provades o refutades. En canvi, passen a formar part d’una xarxa complexa d’idees sobre la nostra relació amb la resta de l’univers que informa de com tractem de respondre a una de les preguntes més existencials de la humanitat: estem sols?

"El que prediu és que trobarem que la majoria dels planetes no estan habitats", explica Chopra Invers, "I no hauríem de ser decebuts".

El fet que la vida hagi resultat tan difícil de trobar més enllà de la Terra ha desconcertat durant molt de temps als científics, la majoria dels quals no se senten còmodes saltant a la conclusió que som sols. La manera més famosa de tallar el nus de les contradiccions que es crea es diu una tesi anomenada Gran Filtre que posseeix un esdeveniment a nivell de extinció que mata a tots els éssers vius es produeix a molts planetes amb relativa freqüència.

Com que els esdeveniments a nivell d'extinció poden tenir moltes formes diferents, hi ha una gran varietat d'hipòtesis de Gran Filtre i nou punts diferents en què la vida podria fallar. James Kasting, un geofísic de la Penn State University, ho posa en relleu. "Em preocupa que el filtre sigui en el nostre futur, i no en el nostre passat", diu.

No obstant això, amb tan pocs dades sobre la vida, és difícil saber exactament quin serà el punt de pressió. "El Gran Filtre podria ser aquest coll d'ampolla Gaian, però podria ser l'origen de la vida mateixa", explica Kasting. "Podria ser l’origen dels eucariotes, l’origen del sexe, l’origen de la vida intel·ligent: podria ser que les civilitzacions tecnològiques com la nostra es destrueixin. Crec que el canvi climàtic podria ser un gran filtre per a nosaltres ".

No obstant això, Chopra i Lineweaver miren la manca de vida a l’univers i arriben a la conclusió contrària: si la vida és comuna i no l’hem trobat a l’univers, és possible que existeixi a l’altre costat del filtre. Si hi ha un punt en l'evolució de la vida que és tan difícil que fa que la majoria de la vida s'extingeixi, és possible que els terrícoles hi hagin estat i ho hagin fet.

Per crear la hipòtesi del coll d'ampolla de Gaia, es van dirigir a una teoria sobre la interacció entre la vida i el planeta anomenada hipòtesi de Gaia. En un món gaiano, l'existència de la vida és el que fa habitable un planeta. És una idea controvertida, i quan es va suggerir per primera vegada als anys setanta, va obtenir un aspecte gairebé teològic: la vida treballa conjuntament amb els processos no vius per crear un sistema d'autorregulació. La teoria ha estat acceptada fins ara en certa mesura: la idea que la vida afecta el medi ambient és generalment acceptada, però la comunitat científica rebutja en gran mesura els aspectes antropomòrfics i teològics.

La polèmica part de Chopra’s i de Lineweaver, Gaian Bottleneck, és la premissa fonamental que la vida microbiana primerenca és el que va impedir que la Terra aparegués com Venus o Mart. Això és gairebé impossible de provar, sobretot perquè és difícil explicar exactament quin efecte té la vida en l’entorn modern.

Durant els darrers milions d’anys, l’entorn de la Terra ha estat gairebé el millor lloc per ser si sou un organisme complex aeròbic, com nosaltres, diu James Kirchner, un geoquímic de l’Institut federal de recerca suís. "Hem de reconèixer, per descomptat, que hi ha un element de fal·làcia del supervivent allí". Kirchner assenyala que la majoria dels organismes que han viscut a la Terra s'han extingit i han viscut en climes i biomes totalment diferents del que hi ha. a la Terra avui: "Així que donar la volta i dir que el clima és ideal, és com: Per descomptat, per a nosaltres", diu.

Però Chopra assenyala que la Terra ha estat habitable per a altres organismes al llarg de la seva història, cosa que no és el cas dels nostres planetes germans, Venus i Mart. Hi ha teories que tant Venus com Mart van tenir alguna forma de vida microbiana, diu Chopra. Sabem que Mart va tenir amplis oceans en un moment determinat, i és probable que Venus tingués oceans a principis de la seva vida planetària. Amb entorns com els de la Terra primerenca, tindria sentit que tots dos tinguessin vida microbiana, diu Chopra. I el fracàs de la vida i les condicions inhabitables d'ambdós planetes suggereixen a Chopra que el fet de mantenir la vida durant milers de milions d'anys és inusual. Però no se sap exactament què farà la vida a la Terra especial. "Depèn del procés de selecció que experimenti la vida a la Terra", diu Chopra. "És plausible que algunes d’elles siguin rares".

Quan busquem una vida intel·ligent, assenyala Chopra, estem utilitzant un supòsit que la vida s'extingeix després d'un llarg període. "No obstant això, l’extinció tardana de la vida és una cosa que no tenim cap evidència", diu. "Hem de recórrer, com a científics racionals, a la idea de l’extinció primerenca de la vida, de la qual tenim algunes proves".

Però no hi ha molta evidència que suposi cap hipòtesi. No hem arribat al punt on podem trobar proves fòssils de vida microbiana a Venus o Mart encara, de manera que la hipòtesi de Chopra es basa en la investigació sobre l’origen de la vida a la Terra i la seva hipotètica pèrdua a Venus i Mart. Una de les grans divisions entre Chopra i els escèptics és la taxa de pèrdua d’hidrogen a l’espai, que pot provocar l’extinció dels planetes. Chopra no està d'acord i pensa que hi ha proves suficients en fòssils antics per suggerir que la Terra estava coberta de catifes microbianes que van modificar la taxa de pèrdua d'hidrogen, mantenint la Terra habitable.

Chopra prediu que la vida hauria semblat molt diferent a Venus i Mart. En lloc de colònies i comunitats microbianes fortes, creu que Venus i Mart tenien butxaques de microbis. A Venus o Mart, "trobarem individus que no van poder controlar els gasos d'efecte hivernacle i l'albedo del planeta", diu. En aquesta teoria, els microbis no eren prou cooperatius com per afectar l’atmosfera o la reflectivitat de les superfícies de Venus o Mart.

Sense microbis cooperatius que afecten l’atmosfera primerenca, la majoria de la vida s’extingiria molt aviat en la història planetària, diu Chopra. Perquè la vida intel·ligent sigui encara més rara a l’univers, i Chopra assenyala que de tota la vida a la Terra, només els humans semblen ser una vida intel·ligent. "Només perquè va succeir una vegada a la Terra, no vol dir que ho hauríem d'esperar en altres llocs". Tot i així, Chopra diu que si trobem un planeta que té aigua líquida després de milers de milions d'anys, pot ser una indicació que aquest planeta té intel·ligència intel·ligent. la vida, però creu que és molt improbable trobar tal planeta.

"L’univers no té cap obligació d’evitar la decepció que estem sols", diu Chopra. "Fins i tot si no estem sols a tot l’univers, només per la raresa dels planetes habitats des de fa milers de milions d’anys: és raonable suposar que estem sols al nostre univers local".

Altres científics han rebutjat aquesta teoria, rebutjant suposicions sobre la pèrdua d’aigua i la meteorització al món primerenc, a l’existència de la vida en altres llocs. Lee Kump, geològic-geòleg de la Penn State University, diu que hi ha models que mostren que la Terra encara estarà mullada sense vida microbiana. I Kasting de Penn també assenyala: "No sabem com era la vida generalitzada a la Terra primerenca". És escèptic que els microbis podrien haver tingut un efecte que alteraria el món perquè la Terra primerenca no tenia terres exposades molt. També hi ha el problema que les roques de fa 3.500 milions d’anys són extremadament rares. Això fa difícil argumentar si la vida era generalitzada o només es trobava a les butxaques al voltant de sortides hidrotermals i aigües poc profundes a la Terra primerenca.

No obstant això, sense proves observacionals fortes de cap manera, Kump pren un punt mitjà en la influència de la vida. "És molt probable que la història del clima del planeta hagi estat fortament influenciada, si no està determinada per aquestes interaccions amb la vida", diu. "Però no és el mateix dir que l’única raó per la qual és habitable és a causa de la vida". És difícil imposar aquesta hipòtesi més enllà de l’origen de la vida a la Terra a l’univers. "Quan obriu la possibilitat que hi hagi sistemes solars que hi hagi estat menys difícil per als processos físics", Kump, "em costa dir que la vida sigui absolutament essencial. Heu de fer una gran quantitat de suposicions inestables per obtenir qualsevol resposta en absolut ".

Trobar una resposta ha estat el treball de la vida de Kasting. "Crec que la vida sorgeix amb freqüència, si no tot el temps", diu. Si els investigadors poden veure bé els 10-20 planetes semblants a la Terra en zones habitables, creu que trobaran vida. Està buscant gasos com l’òxid nitrós o el metà en una atmosfera amb oxigen, ja que aquests gasos són difícils de produir sense la vida.

Per trobar aquests gasos, els investigadors necessitaran un telescopi d’imatges directes molt potent. És probable que els gasos reduïts estiguin presents a l'atmosfera en concentracions molt baixes: uns pocs centenars de parts per milió. "M'agradaria tenir l'oportunitat de provar aquesta hipòtesi", diu Kasting, assenyalant que no té molt de temps en la seva vida per fer-ho.

Si Chopra és correcte, o no, tenir una discussió sobre la connexió entre l'origen de la vida i la vida extraterrestre és important, diu Kasting. "Necessitem arguments com aquest perquè necessitem l'impuls per construir telescopis grans i fer missions planetàries futures".

Sense proves experimentals per al coll d'ampolla de Gaian, la teoria de Chopra i Lineweaver continua sent poc convincent per a la comunitat científica. Chopra espera que els treballs dels investigadors com Kasting aportin respostes en els propers 30 anys. Quant a si estem sols a l’univers, Chopra diu que la resposta, independentment de si és sí o no, és "profunda, independentment de quina sigui la resposta".