Comment la vie complexe est-elle apparue et a-t-elle évolué sur Terre et qu'est-ce que cela signifie pour trouver la vie au-delà de la Terre ?
C'est ce que révèle une étude récente publiée dans Scientific Reports. espère aborder, alors que deux chercheurs ont étudié comment la tectonique des plaques, les océans et les continents sont responsables de l'émergence et de l'évolution d'une vie complexe sur notre planète et comment cela pourrait résoudre le paradoxe de Fermi tout en tentant d'améliorer l'équation de Drake concernant les raisons pour lesquelles nous avons Je n'ai pas trouvé la vie dans l'univers et les paramètres permettant de trouver la vie, respectivement.
Cette étude pourrait potentiellement aider les chercheurs à mieux comprendre les critères permettant de trouver la vie au-delà de la Terre, en particulier en ce qui concerne les processus géologiques observés sur Terre.
Ici, Universe Today discute de cette étude avec le Dr Taras Gerya, professeur de sciences de la terre à l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH-Zurich) et co-auteur de l'étude, concernant la motivation derrière l'étude, les résultats significatifs, études de suivi, ce que cela signifie pour l'équation de Drake et les implications de l'étude pour trouver la vie au-delà de la Terre.
Alors, quelle était la motivation derrière cette étude ?
Le Dr Gerya a déclaré à Universe Today :« Cela était motivé par le paradoxe de Fermi (« Où est tout le monde ? »), soulignant que l'équation de Drake prédit généralement qu'il y a entre 1 000 et 100 000 000 de civilisations communiquant activement dans notre galaxie, ce qui est trop optimiste quant à l'existence de 1 000 à 100 000 000 de civilisations communiquant activement dans notre galaxie. une estimation. Nous avons essayé de déterminer ce qui pourrait devoir être corrigé dans cette équation pour rendre la prédiction avec l'équation de Drake plus réaliste. "
Pour l’étude, le duo de chercheurs a comparé deux types de processus tectoniques planétaires :le couvercle unique (également appelé couvercle stagnant) et la tectonique des plaques. Un seul couvercle fait référence à un corps planétaire qui ne présente pas de tectonique des plaques et ne peut pas être divisé en plaques séparées qui présentent un mouvement en glissant les unes vers les autres (convergentes), en glissant les unes sur les autres (transformation) ou en s'éloignant les unes des autres (divergentes).
Ce manque d'activité tectonique des plaques est souvent attribué au fait que le couvercle d'un corps planétaire est trop solide et trop dense pour être brisé. En fin de compte, les chercheurs ont estimé que 75 % des corps planétaires qui présentent une convection active à l’intérieur de leur intérieur ne présentent pas de tectonique des plaques et possèdent une tectonique à couvercle unique, la Terre étant la seule planète à présenter une tectonique des plaques. Par conséquent, ils ont conclu que la tectonique à couvercle unique "est susceptible de dominer les styles tectoniques des corps silicatés actifs dans notre galaxie", selon l'étude.
De plus, les chercheurs ont étudié comment les continents planétaires et les océans contribuent à l’évolution de la vie intelligente et des civilisations technologiques. Ils ont souligné l'importance de l'évolution de la vie dans les océans, car ceux-ci sont protégés des conditions météorologiques spatiales néfastes, la vie unicellulaire ayant prospéré dans les océans pendant les premiers milliards d'années de l'histoire de la Terre.
Cependant, les chercheurs soulignent également que les terres arides offrent une myriade d'avantages pour l'évolution de la vie intelligente, notamment des adaptations à divers terrains, tels que les yeux et de nouveaux sens, qui ont contribué à l'évolution des animaux vers la vitesse pour chasser, entre autres atouts biologiques qui ont permis la vie. pour s'adapter aux différents environnements terrestres à travers la planète.
En fin de compte, les chercheurs ont conclu que les terres arides ont contribué à l’évolution de la vie intelligente sur la planète, notamment la pensée abstraite, la technologie et la science. Par conséquent, quels ont été les résultats les plus significatifs de cette étude et quelles études de suivi sont actuellement en cours ou prévues ?
Le Dr Gerya explique à Universe Today :« Cette condition très particulière (coexistence> 500 millions d'années de continents, d'océans et de plaques tectoniques) est nécessaire sur une planète avec une vie primitive afin de développer une vie technologique et communicative intelligente. rarement réalisé :seulement <0,003 à 0,2 % des planètes avec une quelconque vie peuvent satisfaire à cette condition."
Le Dr Gerya poursuit :« Nous prévoyons d'étudier l'évolution de l'eau à l'intérieur de la planète afin de comprendre comment la stabilité du volume des océans à la surface (impliquant la stabilité de la coexistence des océans et des continents) peut être maintenue pendant des milliards d'années (comme sur Terre).
"Nous prévoyons également d'étudier le temps de survie des civilisations technologiques sur la base de modèles d'effondrement sociétal. Nous avons également lancé un projet sur l'évolution de l'état d'oxygénation de l'intérieur et de l'atmosphère planétaires afin de comprendre comment les atmosphères riches en oxygène (essentiel en particulier pour le développement des civilisations technologiques) ) peuvent se former sur des planètes dotées d'océans, de continents et de plaques tectoniques. Les progrès dans ces trois directions sont essentiels mais dépendront grandement de la disponibilité du financement de la recherche. "
Comme indiqué, cette étude visait à améliorer l'équation de Drake, qui propose une équation multivariée qui tente d'estimer le nombre de civilisations actives et communicatives (ACC) qui existent dans la Voie lactée. Il a été proposé en 1961 par le Dr Frank Drake de postuler plusieurs notions qu'il a encouragé la communauté scientifique à prendre en compte lorsqu'elle discute du comment et du pourquoi nous n'avons pas entendu parler des ACC et se lit comme suit :
N =R* x fp x ne xfl x fi xfc xL
Selon l'étude, l'équation de Drake estime que le nombre d'ACC varie considérablement, entre 200 et 50 000 000. Dans le cadre de l'étude, les chercheurs ont proposé d'ajouter deux variables supplémentaires à l'équation de Drake sur la base de leurs découvertes selon lesquelles la tectonique des plaques, les océans et les continents ont joué un rôle essentiel dans le développement et l'évolution de la vie complexe sur Terre, qui sont les suivantes :
foc =la fraction des exoplanètes habitables qui possèdent des continents et des océans notables
fpt =la fraction d'exoplanètes habitables qui possèdent des continents et des océans notables qui présentent également une tectonique des plaques fonctionnant depuis au moins 500 millions d'années.
En utilisant ces deux nouvelles variables, l’étude a fourni de nouvelles estimations pour fi (chances des planètes qui développent la vie et évoluent vers une vie intelligente). Alors, quelle est l'importance d'ajouter deux nouvelles variables à l'équation de Drake ?
Le Dr Gerya explique à Universe Today :« Cela nous a permis de redéfinir et d'estimer plus correctement le terme clé de l'équation de Drake fi – probabilité qu'une planète avec une vie primitive développe une vie communicative technologique intelligente. À l'origine, fi était (à tort) estimé être très élevé (100 %). Notre estimation est inférieure de plusieurs ordres de grandeur (<0,003 à 0,2 %), ce qui explique probablement pourquoi nous ne sommes pas contactés par d'autres civilisations. "
De plus, en entrant ces deux nouvelles variables dans l’ensemble de l’équation de Drake, l’étude estime un nombre beaucoup plus petit d’ACC, entre <0,006 et 100 000, ce qui contraste fortement avec les estimations originales de l’équation de Drake, de 200 à 50 000 000. Par conséquent, quelles implications cette étude pourrait-elle avoir sur la recherche de la vie au-delà de la Terre ?
Le Dr Gerya explique à Universe Today :« Cela a trois conséquences clés :(1) nous ne devrions pas beaucoup espérer que nous serons contactés (la probabilité que cela soit très faible, en partie parce que la durée de vie des civilisations technologiques peut être plus courte que prévu auparavant). ), (2) nous devrions utiliser la télédétection pour rechercher des planètes avec des océans, des continents et des plaques tectoniques (planètes COPT) dans notre galaxie en fonction de leur probable distinction (CO2 -pauvres) atmosphères et signatures de réflectivité de surface (en raison de la présence d'océans et de continents), (3) nous devrions prendre soin de notre propre planète et de notre civilisation, les deux sont extrêmement rares et doivent être préservées."
Cette étude intervient alors que la recherche de la vie au-delà de la Terre continue de gagner du terrain, la NASA ayant confirmé l'existence de 5 630 exoplanètes au moment d'écrire ces lignes, dont près de 1 700 sont classées comme super-Terres et 200 comme exoplanètes rocheuses. Malgré ces chiffres incroyables, surtout depuis que les exoplanètes ont commencé à être découvertes dans les années 1990, l'humanité n'a encore détecté aucun type de signal provenant d'une civilisation technologique extraterrestre, que cette étude appelle ACC.
Le signal Wow ! signal, qui était une explosion radio de 72 secondes reçue par le radiotélescope Big Ear de l'Ohio State University le 15 août 1977. Cependant, ce signal n'a pas encore été reçu depuis, avec une absence totale de signaux. Avec cette étude, les scientifiques pourront peut-être utiliser ces deux nouvelles variables ajoutées à l'équation de Drake pour aider à réduire la portée de la recherche d'une vie intelligente au-delà de la Terre.
Le Dr Gerya conclut en déclarant à Universe Today :« Cette recherche fait partie d'une nouvelle science émergente :la biogéodynamique, que nous essayons de soutenir et de développer. La biogéodynamique vise à comprendre et à quantifier les relations entre l'évolution à long terme de l'intérieur, de la surface, de l'atmosphère des planètes. , et la vie."
