Je nevyhnutné, aby obyvateľná planéta mala pevninu?

Keď príde reč na objavovanie exoplanét, môže byť rozumné vziať si so sebou potápačskú výstroj. Nová štúdia publikovaná v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, na základe štatistického modelu vyriekla predpoklad, že väčšine obývateľných planét môžu dominovať oceány, ktoré presahujú viac ako 90% ich plochy.

Autor štúdie Dr. Fergus Simpson z Institute of Cosmos Sciences at the University of Barcelona vytvoril štatistický model – založený na Bayesiánskom odhade pravdepodobnosti, ktorý predpovedá rozdelenie plochy na obyvateľných exoplanétach na pevniny a oceány.

Na to, aby planetárny povrch mohol mať rozsiahle oblasti pôdy aj vody, musí byť dosiahnutá jemná rovnováha medzi objemom vody, ktorú si zachováva v priebehu času, a miestom, ktoré zaberá v oceánoch. Obe tieto množstvá sa môžu podstatne líšiť na každej planéte disponujúcej vodou. No prečo sú hodnoty na Zemi v tak dobrej rovnováhe zostáva naďalej nevyriešenou hádankou.

Simpsonov model predpovedá, že väčšine potenciálne obyvateľných planét dominujú oceány, ktoré presahujú 90% ich plochy. K tomuto záveru došiel aj vďaka tomu, že samotná Zem je veľmi blízko tomu, čo nazývame vodným svetom – svetom, kde je všetka pôda ponorená pod jediný oceán.

"Scenár, v ktorom má Zem menej vody ako väčšina ostatných obývateľných planét, by bol v súlade s výsledkami simulácií a mohlo by vysvetliť, prečo sa niektoré planéty javia o niečo menej husté, ako sme očakávali," vysvetľuje Simpson.

V novom článku Simpson popisuje, že jemné vyladenie oceánov na Zemi môžu byť dôsledkom antropického princípu – častejšie spomínaného v kozmologickom kontexte – ktorý hovorí o tom, ako sú naše pozorovania vesmíru ovplyvnené požiadavkou vývoja vedomého života. "Na základe toho, že 71% povrchu Zeme pokrývajú oceány, nájdeme dôkazy, ktoré podporujú hypotézu, že antropické efekty naozaj fungujú," komentuje Simpson.

Aby bolo možné tento štatistický modelu odtestovať, Simpson vzal do úvahy mechanizmy spätnej väzby, ako je cyklus vody, erózne a depozičné procesy. Navrhuje tiež štatistickú aproximáciu na určenie znižujúcej sa obyvateľnej plochy pre planéty s nižšou hladinou oceánov, keďže im čoraz viac dominujú púšte.

Prečo sme sa vyvinuli na tejto planéte a nie na jednom z miliárd iných obývateľných svetov? V tejto štúdii Simpson navrhuje, aby odpoveď bola spájaná so výberovým efektom, ktorý zahrňuje rovnováhu medzi pôdou a vodou.

Poznámka: Antropický princíp sa snaží riešiť vzájomnú súvislosť medzi vznikom a formovaním vesmíru a vznikom a formovaním života. V rámci toho jestvujú tábory odvolávajúce sa na nejakú kozmickú inteligenciu, no aj tábory, ktoré príčiny vidia v procesoch samoorganizácie. Antropický princíp taktiež zasiahol do otázky náhody a nevyhnutnosti v prospech nevyhnutnosti (vzniku života a inteligentných štruktúr). Antropický princíp vznikol ako možné uspokojivé riešenie záhady, že samotná naša existencia vo vesmíre má rysy náhodnosti, neplánovanosti. Antropický princíp zastáva stanovisko, že medzi vznikom a existenciou života a fundamentálnymi fyzikálnymi zákonmi, panuje úzke prepojenie. Presná vyladenosť kozmologických konštánt zostáva stále tajomnou otázkou vesmíru. Alternatívnym popasovaním sa s týmto problémom je tzv. teória multiverza, ktorá antropický princíp robí nepotrebným a definitívne ho odsúva do úzadia. Táto teória zakladá na predstave nie jedného, ale mnohých vesmírov, z ktorých má každý iné fyzikálne zákony, konštanty a parametre. Možností na vysvetlenie tejto udalosti je viacero. Môžeme postulovať akúsi vyššiu entitu riadiacu (či stvoriacu a tvoriacu) vesmír, ktorá mala za cieľ vytvorenie inteligentného života a celý kozmos môžeme velebiť ako dielo Prozreteľnosti, čo sa javí ako ne-vedecký ne-filozofický a ne-pravdepodobný scenár, alebo môžeme túto udalosť pripísať náhodnej zhode okolností alebo – a to je tretia možnosť – môže dôjsť k záveru, že je vesmír, ktorý obývame, je zvýhodnenou oblasťou v omnoho väčšom a rozľahlejšom multiverze.

Zdroj: phys.org

Komentáre (5)
Pjetro de
Vesmír, ktorý obývame, je zvýhodnenou oblasťou v omnoho väčšom a rozľahlejšom multiverze - to je to najpravdepodobnejsie. A to z priestoroveho aj casoveho hladiska. Pretoze napr. zlozite struktury ako ich pozname tu nemohli byt napr. pred 10 mld rokmi, ked este len svoje zivoty koncili hviezdy druhej generacie. Proste nebolo dost tazsich prvkov. Wono totiz z H a He sa toho vela zloziteho postavit neda .... Takze odkial berieme istotu ze napr. pred 10 mld rokmi tu na tomto mieste nebola nejaka ina slnecna sustava, ina Zemi podobna planeta a nechodili tam inteligentne entity? No pre to skorsie uvedene. Okrem toho cim su hviezsy mladsej generacie a vacsie, tym ziju kratsie. Napr. celkom prve hviezdy vo vesmire existovali len par (desiatok) milionov rokov a ich hmotnosti boli stonasobky hmotnosti Slnka a defacto okrem H a He neobsahovali takmer nic ine ... no tak tam pred napr. 13,5 mld rokmi sa v okoli nejakej hviezdy este ani poriadne nesformovali planety, nieto este zivot ... Dalsi aspekt casoveho obmedzenia pre zivot su uz spomenute "procesy samoorganizácie do vyssich struktur". Tvorenie zlozitejsich struktur ide zdanlivo proti II. zakonu termodynamiky, ale len zdanlivo. Tento proces (aj na Zemi) vyzaduje ohromnuuuuuuuu energiu. Ked by Snlko zrazu zmizlo, tvorenie zlozitejsich struktur to ma na Zemi veeeeeeeeeeelmi skoro zratane. Uz po par mesiacoch by tu nebolo nic, len nejake bakterie v hlbke stoviek metrov (ci uz v zamrznutej pode alebo zamrzutych oceanoch), samozrejme nie zive, ale nejake hybernujuce. Aj to ze vesmir je "dnes" taky pekny je vlastne nahoda ... lebo ta "peknost" a "pestrost" zlozitych struktur (kopy, nadkopy a supernadkopy galaxii) v podobe stien, lievancov a vlakien je len docasna ... aj jedna samotna galaxia je celkom pestra a pekna vec .... v porovnanim s tym, keby bol vesmir len riedka polievka elementarnych castic, ktore by sa nemohli sformovat do atomov, molekul a vyssich struktur (napr. by to bolo zle vyštelovane). Ale ten cas ked bude vesmir hnusne fádny a nudný pride ...
Pjetro de
Wono totiz tento krasny stav vesmiru, ked je mozny zivot je len docasny. Aj vacsina z nutnych podmienok pre zivot kalkuluje s entropiou: A) "bunkovost" - teda nieze by sa to muselo skladat z buniek, ale princip je ten, ze to musi byt izolovane ci semi-izolovane od vonkajsieho prostredia, aby sa to udrziavalo v termodynamickej NErovnovahe s okolim, pretoze inak co? Pretoze inak by to okamzite zosrotovala entropia. napr. uz taka semi-permeabilna bunkova stena je totalny zazrak. B) bezprostredne nezavisle "sebaudrzaivanie, sebakontrola a sebaopravovanie" - na roznych urovniach a v roznymch meritkach organizmov/ jedincov, v ramci istych moznosti a mechanizmov. Ak sa totiz objekt sam a AKTIVNE neudrziava v termodynamickej NErovnovahe s okolim (a na to je potrebna volna energia), nie je zivy ... Samozrajme na to aby som (docasne) pre seba o trocha znizoval entropiu, o to viac sa musi entropia v okoli este zvysit ... Ziva ja napr. strom jablon (aj to len niekolko dekad), jablko uz nie je zive (z isteho pohladu aj neodtrhnute jablko nie je zive, ponivac jablko ma z hladiska biologie spefificky ucel: spadnut, najlepsie sa niekde skotulat, tam zhnit (vtaciky sa k semienkam tak lahko nedostanu, lebo semianka maju obal: to jablko) a semienka zapustit do zeme) odtrhnute jablko je definitivne mrtva vec, ale v chladnicke a vcelku sa nam aj mesiac moze zdat, ze sa nezmenilo a je v pohode. V skutocnosti zmien je vela, iba prebiehaju pomaly, lebo svina entropia prenika dovnutra celeho jablka v chladnicke velmi pomaly. A ked to jablko nastruhame a nechame nedajboze pri izbovej teplote zopar hodin, tak znedne a za par dni si ani netrufam povedat co by z neho bolo ... silna jedovata svina oxidovadlo kyslik zacal uradovat a oxidovat (rozkladat) makromolekuly (zhnednutie) a uz sa to cele dostava do termodynamickej rovnovahy s okolim (to ze neskor si tam najdu miestecko nejake plesne - tak to je druha vec, ale ani tie by tam neboli milion rokov ...). Aj ludskemu telu sa NEUSTALE deje to co nastruhanemu jablku pri izbovej teplote, lenze chvalabohu mame automonitorovacie, autoregulacne a autoopravovacie schopnosti, aby sme sa tak udrzali aspon niekolko dekad ... aj ked wono rozdiel medzi telom 20 rocnej pipenky a 100 rocnej matuzalemky je znacny ze ano ... Nu co uz: PRACH SI A NA PRACH SA OBRATIS. Entropii neunikne nikto a nic, nema hranic z casoveho ci priestoroveho hladiska. C) "schopnost mnozit sa, tvorit svoje kopie (absolutne nas teraz netrapi jako)" - tu hadam nie je treba vysvetlovat, islo by ale iba o vytvaranie ontogenetickych kopii organizmu/jedinca ktore by po case nikam neviedlo D) "schopnost mutovat" - schopnost mnozit sa nestaci, az mutacia zabezpeci schopnost prezit nielen prvemu jedincovi ci jeho desiatej presnej kopii, ale zabezpeci moznost prirodneho vyberu, vznik druhov a vyvoj (zivota) ako taky. Vsetky tieto podmienky vylucuju ako zive: rastuci anorganicky krystal, ohen, dokonca aj virus. To vsetko su len NUTNE podmienky, ale zrejme nie su POSTACUJUCE. Ponivac viem si predstavit plechoveho robota, ktory bude z materialnej povahy splnat uz prve dve podmienky a zvysne dve bude mat naprogramovane: bude sa snazit vytvarat svoje kopie (navod ako zostrojit svoju presnu kopiu by samozrejme mal), ale pri vyrabani noveho robota by nieco nahodne zmenil (mutacia), je jasne ze v 99,999999% pripadov by to viedlo k neschopnym robotom.
Pjetro de
Ale chcel som k oceanom. Samozrejme nie je problem si predstavit iba vodne svety prekypujuce zivotom. Otazka je, ci by boli pre nas dostatocne "pochopitelne", pretoze u takychto "bytosti" by sa mozno ani nemusel vyvinut pojem (konkretneho) cisla alebo mnohosti. Vieme ako sucasna vedecka obec naraba s paradigmou, ze matematika je vseobecny jazyk pre vsetko inteligentne a ufonci budu vysielat prvociselne signaly. Viem co znamena matematika (studoval som ju) a je to velmi lakava (aj pravdepodobna) predstava. Ale co ked nebudu vediet co je prvocislo? Co ked nebudu vediet ani co je to cislo? Tento abstraktny pojem sa u nich proste nevybuduje. A ani absolutne vsetko co ma tomto pojme stoji v "nasej" matematike, v nasom svete. Mozno by mohli mat uplne inu matematiku, ktory by sme iba horko-tazko (aj ked predsa) pochopili. Opustime predstavu stavovca s telesnou symetriou I (velke i) a majme vodneho zivocicha so symetriou O (óóó). Ako meduza. Ziadne koncatiny, ziadna pevna zem pod sebou a dajme tomu ze napr. nikdy neuzrie hladinu, iba plavanie v tmavej abstraktnej vodnej hlbocine. Pramalo podnetov na budovanie pojmu cislo ze? Akurat tak stretnut ineho jedinca svojho druhu. Tu sa natiska otazka co je matematika? Je iba objavovana pretoze uz odpradavna existuje platonsky abstraktiny svet matematickych idei? Alebo je clovekom "vynaliezana"? Takto polozena otazka nema zmysel. Pretoze plati aj jedno aj druhe. Ponivac AKONAHLE si niekto uvedomi abstraktny konstrukt napr. "stvorec", jeho obsah je strana^2 a objem strana^3 a to tam uz akosi pod povrchom je ... len si treba uvedomit ten abstraktny konštrukt. Detto ak si niekto/nieco uvedomi abstraktny vyznam cisla, hned su tam parne/neparne, prvocisla, prvociselne dvojicky, bratranci, sexy-prvosisla, trojicky, stvoricky, patoricky a prvociselne n-toricky a bezbrehe moznosti inych zoskupeni ... kriteria na konvergenciu radu, riemanova hypoteza ... vsetko je to tam schovane na roznych urovniach a iba caka na objavenie. ALE: najprv musi niekto/nieco "vynaliezt" cislo.
I1ilan
Presne tak. Ako si môžeme byť istý, že dalšia civilizácia stojí na tých istých princípoch. Ale na druhej strane, čo by sa dalo použiť ako univerzálny jazyk keď nie matematika? Je tu ešte jedna vec, a tou je stavba mimozemskej bytosti.Predpokladá sa, že bytosti, ktoré vznikli prirodzeným vývojom budú na báze uhlíka, kedže tento prvok sa najlahšie zoskupuje do zložitejiších štruktúr.
ivanman
Toz si to podrobne rozobral :-) Osobne si myslim ze vo vodnom svete moze byt tiez inteligencia. Staci ak k tomu vezmeme trebars nejaku chobotnicu (a kvader z Vesmirnej odisey jej da pociatocny tuk...) No a co sa tyka uhlika - co tak pouzit kremik?
Pridať nový komentár
TOPlist