پژوهشی جدید احتمال وجود حیات و ظهور حیات هوشمند خارج از کره زمین را برآورد می‌کند

شاید خیلی هم خاص نباشیم!

ما انسان‌ها از زمان باستان با این سوال مواجه بوده‌ایم که آیا ما در این دنیا تنها هستیم یا نه؟ بر اساس داده‌های زمین‌شناسی می‌دانیم که حیات در زمین نسبتا سریع آغاز شده است؛ همان زمان که شرایط محیطی لازم برای حیات در سیاره ما به‌وجود آمد. همچنین می‌دانیم که نخستین گونه چندسلولی که در نهایت منجر به به‌وجود آمدن تمدن پر از تکنولوژی امروز ما شده، مدت خیلی بیشتری طول کشید تا تکامل یابد و به‌وجود آید؛ تقریبا ۴ میلیارد سال. اما برعکس شناخت خوب ما از اینکه حیات کی در زمین به‌وجود آمد، دانشمندان هنوز متوجه نشده‌اند که حیات چگونه به‌وجود آمد؟ شناخت این موضوع می‌تواند تأثیر زیادی روی شانس ما برای یافتن حیات در جای دیگری از دنیا داشته باشد.

در مقاله جدیدی که در مجله PNAS منتشر شده، دیوید کیپینگ (David Kipping)، استادیار دانشکده اخترشناسی دانشگاه کلمبیا نشان می‌دهد که چگونه یک تحلیل و بررسی با استفاده از تکنیک آماری «استنباط بیزی» (Bayesian Inference) می‌تواند قضیه را برای ما کمی روشن کند که حیات فرازمینی در سیاره‌های بیگانه تا چه حد می‌تواند تکامل پیدا کند.

کیپینگ می‌گوید: «ظهور سریع حیات در سیاره ما و تکامل دیرهنگام به انسان در خط زمانی تکامل به طور قطع می‌تواند به ما ایده‌های خوبی در این رابطه بدهد اما در این مطالعه این امکان به‌وجود آمده که این حقایق را به صورت کمی بررسی کنیم.» کیپینگ برای پیش بردن تحلیل و بررسی‌اش از تاریخ‌شناسی شواهد و مدارک حیات و تکامل انسان در گام‌های نخست استفاده کرده است. او این سوال را مطرح می‌کند که اگر تاریخ زمین را مدام تکرار کنیم و زمان را دوباره و دوباره از اول شروع کنیم، چند بار در این تکرارها باید انتظار داشته باشیم که حیات دوباره ظهور کند و حیات هوشمند هم به‌وجود آید؟

او مسئله‌اش را در چارچوب چهار جواب قالب‌بندی کرد: به‌وجود آمدن حیات اتفاقی عادی است و معمولا هم به حیات هوشمند ارتقا می‌یابد، به‌وجود آمدن حیات اتفاقی بعید است ولی اگر به وجود بیاید معمولا به حیات هوشمند ارتقا می‌یابد، به‌وجود آمدن حیات اتفاقی عادی‌ست ولی به ندرت به حیات هوشمند ارتقا می‌یابد، و در نهایت اینکه به وجود آمدن حیات اتفاقی بعید است و اگر هم به وجود بیاید به ندرت به حیات هوشمند ارتقا می‌یابد.

روش آماری انبساط بیزی –که برای به‌روزرسانی احتمال یک فرضیه بعد از به‌دست‌آمدن اطلاعات و شواهد جدید استفاده می‌شود– باورهای پیشین در رابطه با سیستم مدل‌شده را توضیح می‌دهد، بعد از اینکه با داده‌ها ترکیب می‌شوند تا احتمال خروجی‌ها به دست آید.

کیپینگ در این باره می‌گوید: «این تکنیک شبیه حساب کردن احتمال در شرط‌بندی است. این روش آزمودن مکرر شواهد جدید را برخلاف موضع موجود ترغیب می‌کند و در اصل یک حلقه بازخوردی مثبت (positive feedback loop) برای خالص‌سازی و دقیق کردن تخمین‌های احتمال وقوع یک اتفاق به‌وجود می‌آورد.»

کیپینگ از فرمول‌های ریاضی بیزی استفاده کرد تا چهار فرضیه اولیه را نسبت به هم بسنجد و آن‌ها را با هم مقایسه کند. کیپینگ می‌گوید: «در روش انبساط بیزی همیشه نیاز است که توزیع‌های احتمال قبلی در نظر گرفته شوند اما یک نتیجه کلیدی در این مطالعه این است که وقتی سناریوی «بعید بودن شکل گرفتن حیات» در برابر «عادی بودن شکل گرفتن حیات» قرار می‌گیرد، همیشه سناریوی «عادی بودن شکل گرفتن حیات» حداقل ۹ برابر محتمل‌تر از سناریوی دیگر است.»

این تحلیل و بررسی بر اساس شواهدی‌ست که بر اساس ته‌نشین‌های زیرکن خالی‌شده از کربن ۱۳ (carbon-13-depleted zircon deposits) نشان می‌دهند زندگی حدود ۳۰۰ میلیون سال بعد از شکل‌گیری اقیانوس‌های زمین به‌وجود آمده است؛ یک شروع بسیار سریع در مقیاس عمر زمین. کیپینگ بر این نکته تأکید می‌کند که نسبت احتمال عادی بودن شکل‌گیری حیات به بعید بودن شکل‌گیری حیات حداقل ۹ به ۱ یا حتی بیشتر است؛ بسته به اینکه ارتقا یافتن حیات به حیات هوشمند چقدر محتمل باشد.

استنتاج کوپینگ این است که اگر وجود سیاره‌هایی با شرایط مشابه زمین و خط زمانی تکاملی مشابه زمین احتمال خوبی داشته باشد، این تحقیق این نتیجه را می‌گیرد که حیات مشکل چندانی ندارد که به صورت خودبه‌خودی روی این سیاره‌ها به وجود بیاید. اما احتمال اینکه حیات فرازمینی به شکل پیچیده‌تر، متنوع‌تر و در نهایت حیات هوشمند تکامل پیدا کند چقدر است؟ اینجا تحقیق کوپینگ از درصد اطمینان پایین‌تری صحبت می‌کند و می‌گوید نسبت «عادی بودن ارتقا به حیات هوشمند» به «بعید بودن ارتقا به حیات هوشمند» ۳ به ۲ است.

این نتیجه‌گیری‌ها بر این اساس هستند که ظهور انسان در حیات زمینی بسیار دیر به وقوع پیوسته و این موضوع می‌تواند نشان‌دهنده این باشد که ارتقای حیات به حیات هوشمند نه یک فرایند آسان و نه یک فرایند حتمی بوده است. کیپینگ در این باره می‌گوید: «اگر تاریخ زمین را دوباره اجرا کنیم، می‌توان گفت ظهور حیات هوشمند در زمین نامحتمل است.»
کیپینگ در مورد مقاله‌اش می‌گوید که احتمالات موجود در این مطالعه نتیجه‌های بزرگی نیست و نزدیک به ۵۰-۵۰ است. البته این یافته‌ها تنها اشاره کوچکی برای بررسی بیشتر یک فرضیه هستند و نباید چیز بیشتری در نظر گرفته شوند.

کیپینگ می‌گوید: «این تحقیق و بررسی نمی‌تواند قطعیت و ضمانتی تأمین کند و فقط احتمالات آماری‌ای است بر اساس آن چه در سیاره زمین اتفاق افتاده. هنوز هم مشتقانه می‌توانیم روی یک گیتی پر از حیات شرط ببندیم. از جست‌وجو برای پیدا کردن حیات هوشمند در دنیاهای فرازمینی به هیچ وجه نباید دست کشید.»

توسط هاتف محقق

شاید بپسندید مطالب بیشتر از نویسنده

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.