¿Por qué la gente espera encontrar vida en planetas distintos a la Tierra sobre la base de similitudes con la Tierra, aunque otros planetas no son lo mismo?

Los métodos utilizados actualmente para detectar exoplanetas hacen que sea muy difícil detectar planetas similares a la Tierra. Utilizan el tamaño del planeta que pasa delante del comienzo cuando orbita (lo que reduce momentáneamente el brillo de la estrella), o la gravedad del planeta (que hace que la estrella se “tambalee” a medida que el planeta orbita). Estas técnicas funcionan mejor con planetas grandes y masivos, por lo que un gran número de los planetas descubiertos hasta la fecha se parecen más a Júpiter o Saturno que a la Tierra. [1]

Detectar planetas similares a la Tierra es difícil porque son pequeños, y la llamada “zona Goldilocks” (la distancia desde una estrella donde la temperatura es tal que el agua líquida podría estar presente en la superficie del planeta) está tan cerca de la estrella.

A pesar de estas dificultades, se han detectado muchos planetas que se cree que son “habitables”, aunque la mayoría de ellos son significativamente más grandes que la Tierra (a menudo denominados “super-Tierras”). [2]

Sin embargo, las técnicas están mejorando todo el tiempo y, con el lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb), hay esperanza de que podamos detectar planetas similares a la Tierra e incluso analizar sus atmósferas. [3]

1. xkcd: exoplanetas
2. El Catálogo de Exoplanetas Habitables – Laboratorio de Habitabilidad Planetaria @ UPR Arecibo
3. ¿Qué hará el telescopio espacial James Webb para la investigación de exoplanetas?

Una forma de pensar sobre esto es la ecuación de Drake (el extracto a continuación, la cita completa se encuentra en la ecuación de Drake).

La ecuación es una forma de pensar (aunque no sabemos lo suficiente para calcular) la posibilidad de vida inteligente en otros planetas. El punto de partida es que una de las pocas cosas que sabemos es que la vida puede surgir en las condiciones de la Tierra. A partir de ahí, puede descartar la posibilidad de que la vida surja al sustraer condiciones similares a la tierra.

Por supuesto, incluso si tuviéramos buenas estimaciones para todas las condiciones de la Ecuación de Drake, podríamos estar subestimando enormemente, porque no estamos incluyendo la posibilidad de que la vida surja en diferentes condiciones.

La ecuación de Drake es:
dónde:
N = el número de civilizaciones en nuestra galaxia con las que podría ser posible la comunicación por radio (es decir, las que se encuentran en nuestro cono de luz pasado actual);
y
R * = la tasa promedio de formación de estrellas en nuestra galaxia fp = la fracción de aquellas estrellas que tienen planetas ne = el número promedio de planetas que potencialmente pueden sustentar la vida por estrella que tiene planetas fl = la fracción de planetas que podrían sustentar la vida que en realidad, desarrolla la vida en algún punto fi = la fracción de planetas con vida que realmente continúa desarrollando vida inteligente (civilizaciones) fc = la fracción de civilizaciones que desarrollan una tecnología que libera signos detectables de su existencia en el espacio L = la duración del tiempo para las cuales tales civilizaciones liberan señales detectables en el espacio [8]

Hay alrededor de 10 ^ 21 estrellas en el universo (eso es un 1 seguido de 21 ceros). Suponiendo que solo una de cada 10 ^ 20 estrellas tenía un planeta en el que la vida podía desarrollarse, todavía son 1.000 planetas de este tipo. (Y las probabilidades de que solo una persona lleve un sombrero en cualquier parte del mundo son mucho más seguras de que solo 1 de cada 10 ^ 20 estrellas tienen planetas habitables. Ya tenemos un candidato, con solo unos cientos de estrellas estudiadas).

Dado que la vida parece inevitable, dadas las condiciones adecuadas, las probabilidades de que este planeta sea el único con vida en todo el universo son … bueno, hacen que “asombroso” parezca algo seguro. (El término fp en la ecuación oroginal de Drake parece ser tremendamente pesimista. Parecería que se aproxima a 1: IOW, prácticamente todas las estrellas tienen un sistema planetario. Ser hasta 40 BILLONES.)

Entonces, ¿por qué la gente espera encontrar algún tipo de vida en otros planetas? Por la misma razón, un hombre que nunca se ha atragantado esperaría ahogarse si lo mantuvieran bajo el agua durante 10 minutos. Sería completamente ilógico suponer que este es el único planeta en todo el universo con cualquier tipo de vida en él.

Esperamos encontrar vida en otros planetas porque la posibilidad de que la vida surgiera exactamente una vez es extremadamente baja. El hecho de que pueda suceder una vez indica que es un fenómeno que puede surgir, y por lo tanto, esperaríamos que surja en otra parte.
Sin embargo, no sabemos realmente cuán específicas deberían ser las condiciones para que surja la vida. Todo lo que sabemos es que nuestras condiciones funcionaron. Entonces, enfocamos nuestra búsqueda de lugares similares a los nuestros.
Otro aspecto es que no sabemos cómo encontrar la “vida”, como una cualidad abstracta. Podemos encontrar rastros de la vida tal como la conocemos. Cuanto menos se parece a la Tierra que es el planeta, menos como la vida sabemos que cualquier vida podría tener, y menos capaces de reconocerla seríamos. Entonces, no solo estamos más seguros de que podemos encontrar vida en planetas similares a la Tierra, sino que es más probable que podamos reconocerla si está allí. Así que, de nuevo, buscamos lugares similares a aquí.

Maravillosa pregunta No deberíamos, pero debido a la física, debemos esperar que tipos de cuerpos similares se propaguen en ciertos entornos.
Es decir, en los mundos de alta gravedad, esperaríamos tipos de cuerpo más cortos y pesados. En un mundo de menor gravedad, se esperarían formas más altas y delgadas.

Todo esto se basa en la vida que conocemos. Pero, con un punto de datos de uno, que realmente puede saber.

Porque tenemos, en general, una buena idea sobre las condiciones que han permitido que la vida prospere en la Tierra. Si vemos esas condiciones en otro planeta, podemos estar bastante seguros de que la vida es posible allí. Aunque hemos encontrado vida en algunas condiciones extremas en la Tierra, cuanto más extremas son las condiciones en otro planeta, menos seguros estamos de que la vida puede existir.

La gran pregunta que aún no podemos responder es cuán común es la vida. Si vemos evidencia de vida en Marte (incluso en el pasado) o en Europa, adivinaríamos que la vida ocurre con bastante facilidad y sospecharíamos que cualquier lugar que pueda albergar vida de algún tipo probablemente lo hará. Si los lugares que tienen la mejor oportunidad de tener vida no lo tienen, entonces debemos considerar que tal vez la vida sea realmente rara.

Una característica de la Tierra que no hemos visto en otros lugares es nuestra extraña atmósfera de equilibrio. Hay demasiado metano, por ejemplo, para una atmósfera con tanto oxígeno. De hecho, hay demasiado oxígeno. La atmósfera de cualquier planeta tan antiguo como la Tierra debería estar en equilibrio químico. El hecho de que lo sea no es una manera de determinar no solo que la vida existe aquí, sino que hay suficiente para alterar radicalmente la química de la atmósfera. Probablemente sea una buena apuesta que otros planetas y lunas en nuestro sistema solar no estén tan saturados de vida como lo está la Tierra porque no vemos cambios similares en sus atmósferas.

Si descubriéramos un exoplaneta con una atmósfera similar a la de la Tierra, sería una buena suposición de que había vida extendida allí. No es 100% seguro, pero sí una sospecha muy fuerte.

La gente generalmente ve las necesidades básicas que se requieren para que la vida se propague porque factores como la gravedad, la temperatura no destruyen la vida, solo cambian el camino de la evolución de las especies vivas en ese planeta, por ejemplo, si hay un lugar donde la gravedad es más comparada para la tierra, entonces la vida puede ser posible allí, el efecto de la gravedad sería que las criaturas que viven allí serían más cortas en altura que las que viven en la tierra.

Si bien es totalmente posible que la vida pueda desarrollarse en un planeta totalmente diferente al nuestro, sabemos que es definitivamente posible que la vida se desarrolle en un planeta con las mismas condiciones que la nuestra. Centrar nuestra búsqueda en planetas similares a los nuestros simplemente mejora nuestras posibilidades de encontrar cualquier vida que pueda existir en un tiempo razonable.

La mente humana no puede comprender el concepto de vida que no es como lo que podemos evaluar y analizar aquí. Todo en este planeta evolucionó, cambió y se modificó para poder vivir en este entorno. No hay razón para creer que la vida en otro lugar no podría evolucionar para poder habitar otros planetas completamente diferentes de nuestro entorno aquí en la tierra. Nosotros, los terrícolas, estamos limitados a nuestro medio ambiente, así como un ser extraño estaría limitado a lo que ha evolucionado.

Porque sabemos, desde la Tierra, que la vida puede adaptarse a una amplia gama de condiciones externas diferentes. Por lo tanto, esperamos que, mientras las diferencias no sean extremas, la vida similar a la de la Tierra pueda evolucionar.

Debido a que la tierra se está volviendo poco amable con nosotros, y como el ser humano se ha desarrollado, este desarrollo ha afectado negativamente al medio ambiente y para escapar de la irritación de la tierra, la gente parece pensar que hay otro lugar donde la vida puede ser fácil (una zona de bajo riesgo ) si puedo decir. Pero todo esto demuestra que hay algo que le da miedo.

Como especie somos antropocéntricos, por lo que hacemos muchas suposiciones sobre lo que constituye un buen lugar para la vida como nosotros. Ese es probablemente un punto de vista demasiado estrecho. Incluso aquí en la Tierra hay una increíble variedad de formas de vida en lugares realmente hostiles. No hay razón para creer que el resto del Universo sea diferente, es decir, es probable que haya vida en cualquier lugar donde podamos pensar. Probablemente no se parecerá mucho a nosotros, pero nunca se sabe.