E.T.: Singuri în Univers?

Suntem oare singura civilizaţie din galaxie? Să fie aceasta explicaţia pentru faptul că până acum nu am intrat în contact cu inteligenţe ne-pământene? Ascultăm frecvenţele radio din galaxie de peste 50 de ani, dar până azi nu am prins nici măcar un „post străin”. De ce oare?

E.T.: Fiinţe din alte dimensiuni sau demoni?

Cea mai simplă explicaţie este că pur şi simplu suntem singuri. Dintre toate cerinţele pentru ca o civilizaţie să se dezvolte până la nivelul la care să putem intra în contact cu aceasta, există patru condiţii esenţiale, extrem de improbabile, necesare dar nu suficiente.

Desigur, prima condiţie o constituie tocmai apariţia vieţii (aşa cum o ştim noi), atunci când condiţiile de pe o planetă permit acest lucru.

A doua condiţie o reprezintă apariţia vieţii în forme complexe, lucru care conform unor rezultate recente este extrem de improbabil.

A treia condiţie este apariţia unei specii inteligente (aşa cum înţelegem noi acest lucru).

În sfârşit, a patra condiţie constă în evoluţia către o civilizaţie tehnologică a speciei inteligente, lucru care nu este deloc atât de firesc cum ar putea cineva să creadă. Există cercetători care consideră că aceste condiţii sunt într-atât de improbabile încât nu numai apariţia civilizaţiilor extraterestre, dar chiar şi propria noastră existenţă este extrem de dificil de explicat.

Ruleta rusească galactică

Înainte de a vorbi despre apariţia şi evoluţia vieţii de la bacterie la civilizaţia pe care o cunoaştem azi, trebuie să reamintim condiţiile extrem de dure care se găsesc în orice galaxie. Stelele emit radiaţii nocive, inclusiv în zona locuibilă, unde apa poate exista sub formă lichidă. Existenţa unui câmp magnetic suficient de puternic este obligatorie pentru ca majoritatea radiaţiilor cosmice să fie deviate. Pentru ca o planetă telurică să fie înconjurată de un câmp magnetic suficient de puternic pentru protecţia vieţii, este necesar ca aceasta să aibă un miez metalic lichid în mişcare de rotaţie.

O altă condiţie necesară pentru ca viaţa să se poată dezvolta în zona locuibilă a unei stele o constituie necesitatea existenţei unei centuri de asteroizi sau comete suficient de bogate în apă, pentru că, după răcirea planetelor după formare, apa lipseşte sau este prea puţină. Dar o planetă aflată sub un continuu bombardament meteoric nu asigură condiţii dezvoltării vieţii complexe; din acest motiv, în configuraţia unui sistem planetar trebuie să existe planete gigantice pe orbite exterioare zonei locuibile, care să protejeze planetele interioare de bombardamentul cometelor şi fragmentelor de asteroizi. Aceste condiţii contradictorii sunt dificil de îndeplinit, ceea ce face ca puţine dintre planetele aflate la distanţa optimă faţă de o stea să poată găzdui viaţă.

Un aspect despre care nu se vorbeşte suficient este faptul că la fel cum un sistem planetar are o zonă locuibilă, la fel şi galaxiile au o zonă locuibilă, unde viaţa nu numai ca are condiţii să apară, dar are şi timp să se dezvolte. Această zonă trebuie să fie suficient de departe de nucleul galaxiilor, care este o sursă de radiaţii mortale, dar nu prea departe de acesta, deoarece în zonele periferice ale galaxiei s-ar putea sa nu existe suficiente elemente grele necesare vieţii.

Chiar şi pentru zona aflată la distanţa optimă faţă de centrul galaxiei, doar zona periferică a braţelor este suficient de liniştită pentru ca viaţa să aibă timp să se dezvolte. Pe lângă radiaţii, densitatea de stele în zonele nucleelor galactice şi chiar din interiorul braţelor galaxiei este atât de mare încât sistemele planetare nu se pot forma datorită perturbaţiilor gravitaţionale. Cercetătorii apreciază că între 5 şi 20% dintre stelele galaxiei noastre se găsesc în zona locuibilă a acesteia.

Deşi cerul înstelat, aşa după cum îl vedem într-o noapte senină de vară, ar putea părea lipsit de pericole, nu este de loc aşa. În fiecare galaxie au loc fenomene violente care pot cu uşurinţă distruge orice formă de viaţă de pe planetele aflate în raza de acţiunea a acestora. Există estimări care arată că ar putea exista milioane de găuri negre care se deplasează prin galaxia noastră şi care ar putea înghiţi sisteme planetare întregi.

În sfârşit, există evenimente încă insuficient cunoscute, de natură să distrugă orice urmă de viaţă; este vorba despre exploziile de raze gama. Acest fenomen, extrem de violent, constă în emisia unei cantităţi enorme de energie într-un interval de timp foarte scurt; de exemplu, s-a observat degajarea în numai câteva secunde a unei energii echivalente cu cea emisa de Soare în toată viaţa acestuia. Până acum au fost observate asemenea erupţii gama în alte galaxii dar niciodată (din fericire) în galaxia noastră. Astronomii au calculat ca un asemenea eveniment ar putea avea loc cu o frecvenţă de circa una la o sută de milioane de ani.

Radiaţia emisă în timpul unei explozii gama este atât de intensă încât ar putea „steriliza” planetele până la o foarte mare distanţă. După unele estimări, o explozie gama majoră ar putea distruge viaţa în întreaga galaxie, chiar dacă această idee ar putea părea greu de crezut. Având însă în vedere că viaţa pe Terra există de mut timp, este de presupus că un asemenea eveniment nu a avut loc în galaxia noastră în ultimele patru miliarde de ani. Totuşi, exploziile gama de intensitate mai mică ar fi putut avea loc în trecut, dar destul de departe şi pentru o durată suficient de mică încât viaţa de pe Pământ să nu fi fost afectată în mod ireversibil.

Dacă exploziile gama sunt evenimente foarte rare, în ceea ce priveşte supernovele, lucrurile sunt diferite. În cazul în care o stea s-ar transforma în supernovă şi ar exploda la mai puţin de 3000 de ani-lumină de planeta noastră, în funcţie de tipul exploziei şi de energia degajată, efectele ar putea fi resimţite, stratul de ozon s-ar putea diminua foarte mult şi o bună parte din specii ar putea să dispară. În cazul în care o supernovă ar exploda la o distanţă suficient de mică, de numai câţiva ani-lumină, întreaga biosferă a Pământului ar putea fi compromisă ireversibil.

Stephen Hawking încearcă să ofere răspunsuri pentru întrebări fundamentale:
Cum a apărut Universul? Cum a apărut viaţa? Suntem singuri în Univers?
Traducerea în limba română: Lucian Bibo

Loteria vieţii

Am început această serie de articole cu ecuaţia lui Drake şi inevitabil recurgem din nou la aceasta. Prin produsul unor probabilităţi, această ecuaţie permite calculul numărului probabil de inteligenţe din galaxia noastră cu care putem comunica. Plecând de la rata anuală de formare a stelelor şi estimând ponderea stelelor care au planete, procentul de planete care pot susţine viaţa, fracţiunea planetelor pe care viaţa a apărut, probabilitatea ca pe aceste planete să fi apărut o specie inteligentă, probabilitatea ca această specie să fi dezvoltat o civilizaţie tehnologică şi în sfârşit durata medie de viaţă a unei asemenea civilizaţii, ecuaţia lui Drake poate da rezultate extrem de diverse, inclusiv valori apropiate de zero.

Primul lucru foarte dificil de estimat este probabilitatea ca pe planetele pe care viaţa ar putea să apară acest lucru să se fi întâmplat. Oamenii de ştiinţă nu au reuşit să dea încă o explicaţie clară a fenomenului de apariţie a vieţii din materie ne-vie. Michael H. Hart arată în lucrările sale să această probabilitate ar putea fi foarte apropiată de zero; ba chiar afirmă într-una din lucrările sale că apariţia vieţii este „miraculos de rară”. Desigur, există şi cercetători care consideră că oriunde există condiţii, viaţa apare într-un timp relativ scurt. Deoarece nu ştim cum a apărut viaţa pe singura planetă pe care am explorat-o, nu putem decât să emitem ipoteze cu privire la apariţia vieţii pe alte planete. Este remarcabilă afirmaţia biologului Lynn Margulis care a afirmat că „diferenţa dintre materia ne-vie şi o bacterie este mult mai mare decât diferenţa dintre bacterie şi om”.

Pe planeta noastră bacteriile au apărut aproximativ acum 3,8 miliarde de ani, la aproximativ 700 de milioane de ani după formarea Pământului. Deşi datarea este foarte aproximativă, este remarcabil faptul că a fost nevoie de aproape un miliard de ani pentru apariţia primei forme de viaţă. După apariţia lor, bacteriile au fost singura formă de viaţă pe Terra timp de aproximativ două miliarde de ani (aproape jumătate din existenţa planetei); în această perioadă Pământul a fost populat numai cu bacterii, care au acoperit toate nişele ecologice posibile. Apariţia formelor de viaţă complexe a fost un eveniment foarte improbabil care după unii cercetători este greu de explicat. Un argument în sprijinul acestei afirmaţii îl constituie faptul că în cei 4,5 miliarde de ani de la formarea planetei acest salt calitativ pare să se fi întâmplat o singură dată. Toate organismele complexe de pe Pământ sunt înrudite şi au ca strămoş comun o celulă eucariotă. Faptul că toate organismele complexe au un singur strămoş comun sprijină ipoteza că apariţia organizării complexe a lumii vii este foarte improbabilă. Într-un studiu recent, Nick Lane şi Bill Martin arată că apariţia primei eucariote este un eveniment într-atât de rar şi de improbabil încât probabil că s-a întâmplat o sigură dată în istoria planetei noastre. Din acest motiv, Lane şi Martin au ajuns la concluzia că este mult mai probabil ca viaţa pe alte planete să existe exclusiv sub formă de bacterii, probabilitatea de a găsi organisme complexe este extrem de redusă.

Presupunând că există planete pe care viaţa a avut suficient timp să se dezvolte în forme diverse şi suficient de complexe, este extrem de dificil de apreciat probabilitatea de apariţie a unei specii inteligente. Pe Terra, acest lucru s-a întâmplat doar în ultimii 50 de mii de ani, dintr-un total de 3,5 miliarde de istorie a vieţii pe planetă; aşadar, o primă aproximare a acestei probabilităţi ar fi de aproximativ 0,0014%. Nu putem avea însă nici o certitudine că această probabilitate este valabilă pentru toate planetele care pot susţine viaţa.

În sfârşit, nu este deloc sigur că o specie inteligentă va dezvolta o civilizaţie tehnologică. Deoarece cunoaştem doar o singură civilizaţie tehnologică, suntem nevoiţi să analizăm doar istoria acesteia şi să speculăm cu privire la modul în care alte specii inteligente ar putea (sau nu) să dezvolte o societate tehnologică.

Există mai multe civilizaţii pe Terra care s-au dezvoltat şi au ajuns până la performanţe deosebite, fără să dezvolte totuşi o civilizaţie tehnologică. Civilizaţia precolumbiană din America de Sud a atins un nivel deosebit de sofisticat şi a reuşit chiar să ridice construcţii de o complexitate deosebită. Egiptenii au dezvoltat de asemenea o civilizaţie înfloritoare şi au ajuns chiar până la un nivel care le-a permis să ridice piramidele. Civilizaţia chineză a fost pentru sute de ani cea mai avansată de pe Pământ. Aborigenii au ajuns în Australia acum 50 de mii de ani şi totuşi au stagnat la acelaşi nivel timp de mii de generaţii. Nici una dintre civilizaţiile care au existat în decursul istoriei nu au dezvoltat metodele ştiinţifice moderne şi nici nu au descoperit maniera ştiinţifică de studiu a naturii, care în ceea ce priveşte civilizaţia vestică s-a dovedit atât de eficientă. Oare cum se explică acest lucru ?!

Este foarte probabil ca eventualele civilizaţii care au apărut pe alte planete să se fi oprit la nivelul atins de vechile civilizaţii pământene care au stagnat pentru zeci de mii de ani, fără nici un progres tehnologic. Există cercetători care, privind modul de dezvoltare a diverselor culturi şi civilizaţii, au ajuns la concluzia că dezvoltarea ştiinţifică este departe de a fi inevitabilă, ba chiar este destul de improbabilă.

În loc de concluzii, câteva gânduri

Există doar trei ipoteze cu privire la existenţa civilizaţiilor extraterestre: fie ne aflăm în carantină, ca într-o grădină zoologică, care nu ne permite să intrăm în contact sau să aflăm despre existenţa altor civilizaţii, fie nu putem intra în legătură cu alte civilizaţii, deoarece distanţele interstelare sunt prea mari, fie suntem singura civilizaţie tehnologică din galaxie; argumentele în sprijinul acestei ultime ipoteze le-am prezentat astăzi.

Ecuaţia lui Drake, care estimează numărul de civilizaţii tehnologice din galaxie, reprezintă un produs de probabilităţi. Este suficient ca oricare dintre valori să fie foarte mici, pentru ca rezultatul final să fie foarte mic. În lumina argumentelor prezentate în acest articol, se pare că cel puţin câteva dintre probabilităţile implicate sunt extrem de mici, ceea ce ar putea avea ca şi consecinţă faptul că suntem singuri în galaxie.

În faţa unei asemenea concluzii tulburătoare ne dăm seama că viaţa este preţioasa şi rară şi că poate ar trebui să o preţuim mai mult, după cum frumos spune Octavian Paler în poezia „Paradoxul zilelor noastre”, case se încheie cu îndemnul:

Fă-ţi timp să iubeşti, fă-ţi timp să vorbeşti,
fă-ţi timp să împărtăşeşti gândurile preţioase pe care le ai.

Autori:
♦ Cătălina Oana Curceanu
♦ Paul Fogarassy, director BAUM Engineering (Arad, Romania).