Gli umani si chiedono se siamo soli nell'universo fin dall'antichità.

Sappiamo dalla documentazione geologica che la vita è iniziata in tempi relativamente brevi, non appena l'ambiente del nostro pianeta fu abbastanza stabile da sostenerlo. Sappiamo anche che il primo organismo pluricellulare, che alla fine ha prodotto la civiltà tecnologica di oggi, ha impiegato molto più tempo per evolversi, circa 4 miliardi di anni.

Ma pur sapendo quando la vita è apparsa per la prima volta sulla Terra, gli scienziati ancora non capiscono come sia avvenuta la vita, che ha importanti implicazioni per la probabilità di trovare vita altrove nell'universo.

In un nuovo articolo pubblicato su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze oggi, David Kipping, un assistente professore presso il Dipartimento di Astronomia della Columbia, mostra come un'analisi che utilizza una tecnica statistica chiamata inferenza bayesiana potrebbe far luce su come la complessa vita extraterrestre potrebbe evolversi nei mondi alieni.

"Il rapido emergere della vita e la tarda evoluzione dell'umanità, nel contesto della linea temporale dell'evoluzione, sono certamente suggestivi, " ha detto Kipping. "Ma in questo studio è possibile quantificare effettivamente ciò che i fatti ci dicono".

Per condurre la sua analisi, Kipping ha usato la cronologia delle prime prove per la vita e l'evoluzione dell'umanità. Ha chiesto quanto spesso ci aspetteremmo che la vita e l'intelligenza riemergano se la storia della Terra dovesse ripetersi, rieseguire l'orologio più e più volte.

Ha inquadrato il problema in termini di quattro possibili risposte:la vita è comune e spesso sviluppa intelligenza, la vita è rara ma spesso sviluppa intelligenza, la vita è comune e raramente sviluppa intelligenza e, finalmente, la vita è rara e raramente sviluppa l'intelligenza.

Questo metodo di inferenza statistica bayesiana, utilizzato per aggiornare la probabilità di un'ipotesi quando diventano disponibili prove o informazioni, afferma le credenze precedenti sul sistema che viene modellato, che vengono poi combinati con i dati per stimare le probabilità dei risultati.

"La tecnica è simile alle quote di scommessa, " ha detto Kipping. " Incoraggia il test ripetuto di nuove prove contro la tua posizione, in sostanza, un ciclo di feedback positivo per affinare le stime sulla probabilità di un evento."

Da queste quattro ipotesi, Kipping ha usato formule matematiche bayesiane per pesare i modelli l'uno contro l'altro. "Nell'inferenza bayesiana, le distribuzioni di probabilità precedenti devono sempre essere selezionate, " ha detto Kipping. "Ma un risultato chiave qui è che quando si confrontano gli scenari di vita rara con quelli di vita comune, lo scenario della vita comune è sempre almeno nove volte più probabile di quello raro."

L'analisi si basa sull'evidenza che la vita è emersa entro 300 milioni di anni dalla formazione degli oceani della Terra come si trova nei depositi di zirconi impoveriti di carbonio-13, un inizio molto veloce nel contesto della vita della Terra. Kipping sottolinea che il rapporto è almeno 9:1 o superiore, a seconda del vero valore di quanto spesso si sviluppa l'intelligenza.

La conclusione di Kipping è che se i pianeti con condizioni simili e linee temporali evolutive simili alla Terra sono comuni, poi l'analisi suggerisce che la vita dovrebbe avere pochi problemi ad emergere spontaneamente su altri pianeti. E quali sono le probabilità che queste vite extraterrestri possano essere complesse, differenziato e intelligente? Qui, L'inchiesta di Kipping è meno sicura, trovando solo 3:2 probabilità a favore della vita intelligente.

Questo risultato deriva dall'apparizione relativamente tardiva dell'umanità nella finestra abitabile della Terra, suggerendo che il suo sviluppo non è stato né un processo facile né garantito. "Se giocassimo di nuovo alla storia della Terra, l'emergere dell'intelligenza è in realtà alquanto improbabile, " Egli ha detto.

Kipping sottolinea che le probabilità nello studio non sono schiaccianti, essendo abbastanza vicino a 50:50, e le scoperte dovrebbero essere trattate come nient'altro che una gentile spinta verso un'ipotesi.

"L'analisi non può fornire certezze o garanzie, solo probabilità statistiche basate su quello che è successo qui sulla Terra, " Kipping ha detto. "Tuttavia incoraggiante, il caso di un universo brulicante di vita emerge come la scommessa favorita. La ricerca di vita intelligente nei mondi oltre la Terra non dovrebbe essere affatto scoraggiata".