Din anii 1960, ecuația lui Drake a fost utilizată pentru a estima câte civilizații extraterestre inteligente și contactabile există în galaxia Căii Lactee. Urmând calea bătută, noua formulă estimează frecvența cu care se produce viața pe planetă. Ne poate ajuta să aflăm cât de probabilă este, în principiu, apariția vieții în univers.
Noua ecuație, dezvoltată de Caleb Sharv de la Columbia Astrobiological Center și Leroy Cronin de la Școala de chimie de la Universitatea din Glasgow, nu poate evalua încă șansele ca viața să apară nicăieri, dar promite perspective interesante în această direcție.
Oamenii de știință speră că noua lor formulă, descrisă în ultima ediție a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), va inspira oamenii de știință să investigheze diferiții factori care leagă evenimentele vieții de proprietățile speciale ale mediului planetar. Mai general, ei se așteaptă ca ecuația lor să fie utilizată în cele din urmă pentru a prezice frecvența vieții pe planetă, un proces cunoscut și sub numele de abiogeneză.
Cei familiarizați cu ecuația Drake vor înțelege și noua ecuație. În 1961, astronomul Frank Drake a obținut o formulă probabilistică care ar putea ajuta la estimarea numărului de civilizații extraterestre active care transmit semnale radio în galaxia noastră. Formula sa conținea mai multe necunoscute, inclusiv rata medie de formare a stelelor, numărul mediu de planete care ar putea susține viața, fracția de planete care a reușit să dobândească o viață cu adevărat inteligentă etc. Nu avem o versiune finală a ecuației Drake, dar credem că în fiecare an ne permite să estimăm mai exact necunoscutul.
Noua formulă dezvoltată de Scharf și Cronin nu urmărește să înlocuiască ecuația lui Drake. În schimb, ne aruncă mai adânc în statisticile abiogenezei.
Așa arată:
Unde:
Video promotional:
Nabiogeneza (t) = probabilitatea unui eveniment de viață (abiogeneză)
Nb = numărul de blocuri potențiale
Nu = numărul mediu de elemente de bază pe organism sau sistem semnificativ din punct de vedere biochimic
fc = disponibilitatea fracțională a blocurilor de construcție în timp t
Pa = probabilitatea de asamblare pe unitate de timp
Pare complicat, dar în realitate totul este mult mai simplu. Ecuația, pe scurt, afirmă că probabilitatea vieții pe o planetă este strâns legată de numărul de elemente chimice care susțin viața și sunt disponibile pe planetă.
Prin blocuri, oamenii de știință înseamnă minimul chimic necesar pentru a începe procesul de creare a unor forme de viață simple. Acestea pot fi perechi de ADN / ARN sau aminoacizi bazice sau orice molecule sau materiale disponibile pe planetă care pot participa la reacțiile chimice care duc la viață. Chimia rămâne chimie în întregul univers, dar diferite planete pot crea condiții diferite pentru apariția vieții.
Mai precis, ecuația Scharf și Cronin afirmă că șansele de viață pe o planetă sunt dependente de numărul de blocuri care teoretic ar putea exista, de numărul de blocuri disponibile, de probabilitatea ca aceste blocuri să devină de fapt viață (în timpul asamblării) și numărul de blocuri necesare pentru a produce o anumită formă de viață. Pe lângă identificarea premiselor chimice pentru apariția vieții, această ecuație urmărește să determine frecvența cu care apar moleculele de reproducere. Pe Pământ, abiogeneza a avut loc în momentul în care a apărut ARN. Acest pas crucial a fost urmat de înflorirea vieții unicelulare simple (procariote) și a vieții unicelulare complexe (eucariote).
„Abordarea noastră conectează chimia planetară la ritmul global la care se naște viața - acest lucru este important deoarece începem să găsim multe sisteme solare cu o grămadă de planete”, a spus Cronin. „De exemplu, credem că prezența unei mici planete în apropiere - cum ar fi Marte - ar putea fi importantă deoarece s-a răcit mai repede decât Pământul … ar putea începe unele dintre procesele chimice și apoi să transfere chimia complexă pe pământ pentru a ajuta la„ împingerea”chimiei pe pământ.”
Una dintre implicațiile importante ale acestui studiu este că planetele nu pot fi studiate izolat. Așa cum a spus Cronin, Marte și Pământul ar fi putut fi implicați în schimbul de substanțe chimice o dată în trecutul îndepărtat - și acest schimb de substanțe ar putea servi drept începutul vieții pe Pământ. Poate că schimbul de blocuri chimice între planetele din apropiere ar putea crește dramatic șansele de apariție a vieții pe ele.
Deci, câte exemple de viață există în Univers?
„Aceasta este o întrebare dificilă”, spune Cronin. „Munca noastră sugerează că sistemele solare cu mai multe planete pot fi candidați excelenți pentru o examinare mai atentă - că ar trebui să ne concentrăm pe sistemele multi-planetare și să căutăm viață în ele.” Cum? Merită să căutați semne de schimbare a atmosferelor, chimie complexă, prezența compușilor complecși și variații ale climei care se pot datora vieții biologice.
Nu avem suficiente date empirice pentru a completa ecuația Scharf și Cronin în acest moment, dar asta se va schimba în viitor. În următorul deceniu, vom putea folosi Telescopul James Webb și misiunea MIT Tess pentru a completa valorile lipsă. În cele din urmă, vom găsi răspunsul la această întrebare care ne îngrijorează.
ILYA KHEL
