Om vi vill skicka rymdfarkoster till exoplaneter för att söka efter liv, är det bättre att vi blir bra på att bygga ubåtar.
En ny studie av Dr. Fergus Simpson, från Institutet för kosmosvetenskap vid universitetet i Barcelona , visar att våra antaganden om exoplaneter kan vara felaktiga. Vi antar typ att exoplaneter kommer att ha landmassor, även om vi inte vet det. Dr Simpsons studie tyder på att vi kan förvänta oss massor av hav på de beboeliga världarna som vi kan upptäcka. Faktum är att en havstäckning på 90 % kan vara normen.
Kärnan i denna studie är något som kallas 'Bayesian Statistics', eller 'Bayesisk sannolikhet .’
Normalt ger vi något en sannolikhet att inträffa – i det här fallet en beboelig värld med landmassor – baserat på våra data. Och vi är mer säkra på vår förutsägelse om vi har mer data. Så om vi hittar 10 exoplaneter, och 7 av dem har betydande landmassor, tror vi att det finns en 70% chans att framtida exoplaneter kommer att ha betydande landmassor. Om vi hittar 100 exoplaneter, och 70 av dem har betydande landmassor, är vi ännu mer säkra på vår 70-procentiga förutsägelse.
Är jorden inom normalområdet när det gäller beboeliga planeter? Eller är det en outlier, med både stora landmassor och stora hav? Bild: Reto Stöckli, Nazmi El Saleous och Marit Jentoft-Nilsen, NASA GSFC
Men problemet är att även om vi har upptäckt massor av exoplaneter så vet vi inte om de har landmassor eller inte. Vi antar att de kommer att göra det, även om massorna av dessa planeter är lägre än vi förväntar oss. Det är här de Bayesianska metoderna som används i den här studien kommer in. De ersätter bevis med logik, typ.
I Bayesiansk logik tilldelas sannolikhet något baserat på vårt kunskapsläge och på rimliga förväntningar. I det här fallet, är det rimligt att förvänta sig att beboeliga exoplaneter kommer att ha betydande landmassor på samma sätt som jorden har? Baserat på vår nuvarande kunskap är det inte en rimlig förväntning.
Enligt Dr. Simpson, den antropisk princip spelar in här. Vi antar bara att jorden är någon sorts standard för beboeliga världar. Men, som studien visar, kanske det inte är fallet.
'Baserat på jordens havstäckning på 71%, finner vi betydande bevis som stöder hypotesen att antropiska selektionseffekter är verksamma.' – Dr Fergus Simpson.
Faktum är att jorden kan vara en mycket fint balanserad planet, där mängden vatten är precis lagom för att det ska finnas betydande landmassor. Storleken på havsbassängerna är i samklang med mängden vatten som jorden håller kvar över tiden, vilket producerar de kontinenter som reser sig över havet. Finns det någon anledning att anta att andra världar kommer att vara lika fint balanserade?
Dr. Simpson säger nej, det finns det inte. 'Ett scenario där jorden rymmer mindre vatten än de flesta andra beboeliga planeter skulle stämma överens med resultat från simuleringar och kan hjälpa till att förklara varför vissa planeter har visat sig vara lite mindre täta än vi förväntade oss.' säger Simpson.
Simpsons statistiska modell visar att hav dominerar andra beboeliga världar, med de flesta av dem är 90% vatten per yta. Faktum är att jorden är väldigt nära att vara en vattenvärld. Videon visar vad som skulle hända med jordens kontinenter om mängden vatten ökade. Det finns bara ett mycket smalt fönster där jorden kan ha både stora landmassor och stora hav.
Dr. Simpson föreslår att den fina balansen mellan land och vatten på jordens yta kan vara en anledning till att vi utvecklades här. Detta bygger delvis på hans modell, som visar att landmassor kommer att ha större öknar ju mindre haven är. Och öknar är inte den mest gästvänliga platsen för livet, och de är inte heller biologisk mångfald. Dessutom är den biologiska mångfalden på land cirka 25 gånger större än den biologiska mångfalden i haven, åtminstone på jorden.
Simpson säger att den fina balansen mellan landmassa och havstäckning på jorden kan vara en viktig anledning till varför vi är här, och inte någon annanstans.
'Vår förståelse av livets utveckling kan vara långt ifrån fullständig, men det är inte så allvarligt att vi måste hålla fast vid den konventionella uppskattningen att alla beboeliga planeter har lika stora chanser att hysa intelligent liv', avslutar Simpson.