Come è emersa e si è evoluta la vita complessa sulla Terra e cosa significa questo per trovare la vita oltre la Terra?
Questo è quanto sostiene un recente studio pubblicato su Scientific Reports spera di affrontare, poiché una coppia di ricercatori ha studiato come la tettonica a placche, gli oceani e i continenti sono responsabili dell'emergere e dell'evoluzione della vita complessa sul nostro pianeta e come ciò potrebbe affrontare il paradosso di Fermi mentre tentava di migliorare l'equazione di Drake sul motivo per cui non abbiamo trovato la vita nell'universo e i parametri per trovare la vita, rispettivamente.
Questo studio ha il potenziale per aiutare i ricercatori a comprendere meglio il criterio per trovare la vita oltre la Terra, in particolare per quanto riguarda i processi geologici esibiti sulla Terra.
Qui, Universe Today discute di questo studio con il Dr. Taras Gerya, professore di scienze della terra presso l'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia (ETH-Zurigo) e coautore dello studio, per quanto riguarda la motivazione alla base dello studio, i risultati significativi, studi di follow-up, cosa significa per l'equazione di Drake e le implicazioni dello studio per la ricerca di vita oltre la Terra.
Allora, qual è stata la motivazione alla base di questo studio?
Il Dr. Gerya dice a Universe Today:"È stato motivato dal paradosso di Fermi ("Dove sono tutti?"), sottolineando che l'equazione di Drake tipicamente prevede che ci siano da 1.000 a 100.000.000 di civiltà che comunicano attivamente nella nostra galassia, il che è troppo ottimistico una stima. Abbiamo cercato di capire cosa potrebbe essere necessario correggere in questa equazione per rendere più realistica la previsione con l'equazione di Drake."
Per lo studio, i due ricercatori hanno confrontato due tipi di processi tettonici planetari:il coperchio singolo (chiamato anche coperchio stagnante) e la tettonica a placche. Il coperchio singolo si riferisce a un corpo planetario che non presenta una tettonica a placche e non può essere suddiviso in placche separate che mostrano movimento scorrendo l'una verso l'altra (convergente), scivolando l'una sull'altra (trasformazione) o scivolando lontano l'una dall'altra (divergente).
Questa mancanza di attività tettonica a placche è spesso attribuita al fatto che il coperchio di un corpo planetario è troppo forte e denso per essere spezzato. Alla fine, i ricercatori hanno stimato che il 75% dei corpi planetari che mostrano una convezione attiva al loro interno non mostrano una tettonica a placche e possiedono una tettonica a coperchio singolo, con la Terra che è l’unico pianeta che mostra una tettonica a placche. Pertanto, hanno concluso che, secondo lo studio, la tettonica a coperchio singolo "è probabile che domini gli stili tettonici dei corpi di silicato attivi nella nostra galassia".
Inoltre, i ricercatori hanno studiato il modo in cui i continenti planetari e gli oceani contribuiscono all’evoluzione della vita intelligente e delle civiltà tecnologiche. Hanno notato l'importanza della prima evoluzione della vita negli oceani perché essi sono protetti dalle dannose condizioni atmosferiche spaziali e la vita unicellulare prospera negli oceani per i primi miliardi di anni della storia della Terra.
Tuttavia, i ricercatori sottolineano anche come la terraferma offra una miriade di benefici per l’evoluzione della vita intelligente, compresi gli adattamenti a vari terreni, come occhi e nuovi sensi, che hanno contribuito all’evoluzione degli animali per la velocità di caccia oltre ad altre risorse biologiche che hanno permesso la vita. per adattarsi ai vari ambienti terrestri del pianeta.
Alla fine, i ricercatori hanno concluso che la terraferma ha contribuito all’evoluzione della vita intelligente in tutto il pianeta, compreso il pensiero astratto, la tecnologia e la scienza. Pertanto, quali sono stati i risultati più significativi di questo studio e quali studi di follow-up sono attualmente in corso o in programma?
Il Dr. Gerya dice a Universe Today:"Quella condizione molto speciale (più di 500 milioni di anni di coesistenza di continenti, oceani e tettonica a placche) è necessaria su un pianeta con una vita primitiva per sviluppare una vita comunicativa tecnologica intelligente. Questa condizione è molto raramente realizzato:solo <0,003–0,2% dei pianeti con qualche forma di vita può soddisfare questa condizione."
Il dottor Gerya continua:"Abbiamo in programma di studiare l'evoluzione dell'acqua all'interno del pianeta per comprendere come la stabilità del volume superficiale dell'oceano (che implica stabilità della coesistenza di oceani e continenti) possa essere mantenuta per miliardi di anni (come sulla Terra). /P>
"Abbiamo anche intenzione di studiare il tempo di sopravvivenza delle civiltà tecnologiche sulla base di modelli di collasso sociale. Abbiamo anche avviato un progetto sull'evoluzione dello stato di ossigenazione dell'interno e dell'atmosfera planetaria per capire come le atmosfere ricche di ossigeno (essenziale in particolare per lo sviluppo delle civiltà tecnologiche) ) possono formarsi su pianeti dotati di oceani, continenti e tettonica a placche. I progressi in queste tre direzioni sono essenziali, ma dipenderanno in larga misura dalla disponibilità di finanziamenti per la ricerca."
Come notato, questo studio è stato motivato e tenta di migliorare l'equazione di Drake, che propone un'equazione multivariabile che tenta di stimare il numero di civiltà attive e comunicative (ACC) che esistono nella Via Lattea. Nel 1961 il Dr. Frank Drake propose di postulare diverse nozioni che incoraggiò la comunità scientifica a considerare quando si discute su come e perché non abbiamo sentito parlare degli ACC e si legge quanto segue:
N =R* x fp xne xfl xfi xfc xL
Secondo lo studio, l’equazione di Drake stima che il numero di ACC vari ampiamente, tra 200 e 50.000.000. Come parte dello studio, i ricercatori hanno proposto di aggiungere due variabili aggiuntive all’equazione di Drake sulla base delle loro scoperte secondo cui la tettonica a placche, gli oceani e i continenti hanno svolto un ruolo vitale nello sviluppo e nell’evoluzione della vita complessa sulla Terra, che sono le seguenti:
foc =la frazione di esopianeti abitabili che possiedono continenti e oceani notevoli
fpt =la frazione di esopianeti abitabili che possiedono continenti e oceani notevoli che mostrano anche una tettonica a placche funzionante da almeno 500 milioni di anni
Utilizzando queste due nuove variabili, lo studio ha fornito nuove stime per fi (possibilità che i pianeti sviluppino la vita e si evolvano in vita intelligente). Allora, qual è l'importanza di aggiungere due nuove variabili all'equazione di Drake?
Il Dr. Gerya dice a Universe Today:"Questo ci ha permesso di ridefinire e stimare più correttamente il termine chiave dell'equazione di Drake fi:la probabilità che un pianeta con vita primitiva sviluppi una vita comunicativa tecnologica intelligente. Originariamente, fi era (erroneamente) stimato sia molto alto (100%). La nostra stima è inferiore di molti ordini di grandezza (<0,003–0,2%), il che probabilmente spiega perché non siamo contattati da altre civiltà."
Inoltre, inserendo queste due nuove variabili nell'intera equazione di Drake, lo studio stima un numero molto inferiore di ACC compreso tra <0,006 e 100.000, il che è in netto contrasto con le stime originali dell'equazione di Drake da 200 a 50.000.000. Quali implicazioni potrebbe quindi avere questo studio sulla ricerca della vita oltre la Terra?
Il Dr. Gerya dice a Universe Today:"Ciò ha tre conseguenze chiave:(1) non dovremmo sperare molto di essere contattati (la probabilità che ciò accada è molto bassa, in parte perché la durata della vita delle civiltà tecnologiche può essere più breve di quanto previsto in precedenza). ), (2) dovremmo usare il telerilevamento per cercare pianeti con oceani, continenti e tettonica a placche (pianeti COPT) nella nostra galassia in base alla loro probabile distinzione (CO2 -povere) atmosfere e caratteristiche di riflettività superficiale (a causa della presenza di oceani e continenti), (3) dovremmo prenderci cura del nostro pianeta e della nostra civiltà, entrambi sono estremamente rari e devono essere preservati."
Questo studio arriva mentre la ricerca della vita oltre la Terra continua a guadagnare terreno, con la NASA che ha confermato l’esistenza di 5.630 esopianeti al momento della stesura di questo articolo, di cui quasi 1.700 classificati come Super-Terre e 200 classificati come esopianeti rocciosi. Nonostante questi numeri incredibili, soprattutto da quando gli esopianeti hanno iniziato a essere scoperti per la prima volta negli anni '90, l'umanità deve ancora rilevare alcun tipo di segnale proveniente da una civiltà tecnologica extraterrestre, a cui questo studio fa riferimento come ACC.
Probabilmente il segnale più vicino a cui siamo arrivati a ricevere un segnale dallo spazio è stato il Wow! segnale, che era un'esplosione radio di 72 secondi ricevuta dal radiotelescopio Big Ear dell'Ohio State University il 15 agosto 1977. Tuttavia, questo segnale deve ancora essere ricevuto da allora, insieme ad una completa mancanza di segnali. Con questo studio, forse gli scienziati possono utilizzare queste due nuove variabili aggiunte all'equazione di Drake per restringere il campo della ricerca di vita intelligente oltre la Terra.
Il dottor Gerya conclude dicendo a Universe Today:"Questa ricerca è parte di una nuova scienza emergente:la biogeodinamica, che cerchiamo di sostenere e sviluppare. La biogeodinamica mira a comprendere e quantificare le relazioni tra l'evoluzione a lungo termine degli interni planetari, della superficie, dell'atmosfera e la vita."
