Análise bayesiana chove no desfile da vida dos exoplanetas

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Existe vida em outros planetas, em algum lugar neste universo enorme? Essa é provavelmente a pergunta mais convincente que podemos fazer. Muitas ciências espaciais e missões espaciais são apontadas diretamente para essa pergunta.

A missão Kepler é projetada para encontrar exoplanetas, que são planetas que orbitam outras estrelas. Mais especificamente, seu objetivo é encontrar planetas situados na zona habitável ao redor de sua estrela. E está feito. A missão Kepler encontrou 297 planetas confirmados e candidatos que provavelmente estão na zona habitável de sua estrela, e apenas olhou para uma pequena parte do céu.

Mas não sabemos se algum deles abriga vida, ou se Marte já o fez, ou se algum lugar já teve. Nós simplesmente não sabemos. Mas como a questão da vida em outras partes do Universo é tão convincente, leva pessoas com curiosidade intelectual a tentar calcular a probabilidade de vida em outros planetas.

Uma das principais maneiras pelas quais as pessoas tentaram entender se a vida é predominante no Universo é através da Equação de Drake, em homenagem ao Dr. Frank Drake. Ele tentou encontrar uma maneira de calcular a probabilidade da existência de outras civilizações. A Equação de Drake é um dos pilares da conversa em torno da existência da vida no Universo.

A Equação de Drake é uma maneira de calcular a probabilidade de civilizações extraterrestres na Via Láctea que foram tecnologicamente avançadas para se comunicar. Quando foi criado, em 1961, o próprio Drake explicou que era realmente apenas uma maneira de iniciar uma conversa sobre civilizações extraterrestres, em vez de um cálculo definitivo. Ainda assim, a equação é o ponto de partida para muitas conversas.

Mas o problema com a equação de Drake, e com todas as nossas tentativas de entender a probabilidade de vida começando em outros planetas, é que só temos a Terra para sobreviver. Parece que a vida na Terra começou muito cedo e existe há muito tempo. Com isso em mente, as pessoas examinaram o universo, estimaram o número de planetas em zonas habitáveis ​​e concluíram que a vida deve estar presente e até abundante no universo.

Mas nós realmente sabemos apenas duas coisas: primeiro, a vida na Terra começou algumas centenas de milhões de anos após a formação do planeta, quando estava suficientemente frio e quando havia água líquida. A segunda coisa que sabemos é que, alguns bilhões de anos após o início da vida, apareceram criaturas suficientemente inteligentes para pensar na vida.

Em 2012, dois cientistas publicaram um artigo que nos lembrava esse fato. David Spiegel, da Universidade de Princeton, e Edwin Turner, da Universidade de Tóquio, conduziram o que é chamado de análise bayesiana sobre como nossa compreensão do surgimento precoce da vida na Terra afeta nossa compreensão da existência de vida em outros lugares.

Uma análise bayesiana é um assunto complicado para não especialistas, mas neste artigo é usada para separar a influência dos dados e a influência de nossas crenças anteriores, ao estimar a probabilidade de vida em outros mundos. O que os dois pesquisadores concluíram é que nossas crenças anteriores sobre a existência da vida em outros lugares têm um grande efeito em quaisquer conclusões probabilísticas que tiramos sobre a vida em outros lugares. Como dizem os autores no artigo: “A vida surgiu na Terra em algum momento nos primeiros cem milhões de anos depois que o jovem planeta esfriou a ponto de poder suportar organismos à base de água em sua superfície. O surgimento precoce da vida na Terra foi tomado como evidência de que a probabilidade de abiogênese é alta, se a partir de condições semelhantes às da Terra jovem. ”

Uma parte essencial de tudo isso é que a vida pode ter começado na Terra. Desde então, foram necessários cerca de 3,5 bilhões de anos para que as criaturas evoluíssem ao ponto de poderem pensar sobre essas coisas. Então é aqui que nos encontramos; olhando para o universo e procurando e imaginando. Mas é possível que a vida demore muito mais para seguir em outros mundos. Nós simplesmente não sabemos, mas muitas das suposições assumiram que a abiogênese na Terra é padrão para outros planetas.

O que tudo se resume é que temos apenas um ponto de dados, que é a vida na Terra. E a partir desse ponto, extrapolamos para o exterior, concluindo, esperançosamente, que a vida é abundante e, eventualmente, a encontraremos. Certamente estamos melhorando em encontrar locais adequados para a vida surgir.

O que é irritante sobre tudo isso é que simplesmente não sabemos. Continuamos procurando, pesquisando e desenvolvendo tecnologia para encontrar planetas habitáveis ​​e identificar biomarcadores para a vida toda, mas até encontrarmos a vida em outro lugar, ainda temos apenas um ponto de dados: a Terra. Mas a Terra pode ser excepcional.

Como Spiegel e Turner dizem na conclusão de seu artigo: “Resumindo, se encontrarmos evidências de vida que nos surgiram totalmente idependentes de nós - seja por buscas astronômicas que revelam vida em outro planeta ou por estudos geológicos e biológicos que encontram evidências de vida na Terra com uma origem diferente da nossa - teríamos motivos consideravelmente mais fortes para concluir que a vida é provavelmente comum em nossa galáxia. ”

Com nossa crescente compreensão de Marte, e com missões como o Telescópio Espacial James Webb, em breve poderemos em breve ter mais um ponto de dados com o qual podemos refinar nossa compreensão probabilística de outras vidas no Universo.

Ou, pode haver um resultado mais triste. Talvez a vida na Terra pereça antes de encontrarmos outro micróbio vivo em qualquer outro mundo.

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