L'hypothèse des terres rares

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Cela a été souligné par d'autres, et d'après mes lectures, j'ai tendance à être d'accord, que les astronomes (physiciens) ont tendance à être beaucoup plus optimistes et à soutenir la notion que la vie avancée se forme dans l'Univers. (intelligence extraterrestre) sont un centime par rapport aux biologistes (scientifiques de la vie), qui couvrent leurs paris et qui, il faut le dire, sont généralement mieux qualifiés pour porter des jugements. Donc, en prenant les choses d'un point de vue plus biologique, quoi de neuf?

Pour commencer, notre Univers est un Univers Goldilocks en ce sens que les lois fondamentales, les relations et les principes de la physique s'unissent de manière à être extrêmement bio-friendly. Si l'Univers n'était pas bio, nous ne serions pas ici pour commenter. Cela ne veut pas dire cependant, à l'opposé, que beaucoup (la plupart) des parties de l'Univers ne sont pas trop bio-amicales. Vous avez eu du mal à survivre et à prospérer dans les profondeurs d'un noyau stellaire, en descendant un trou noir, en vacances à la surface d'une naine blanche ou dans le vide absolu de l'espace lui-même. Donc, dans l'ensemble, la physique de l'Univers affiche la physique d'un Univers Goldilocks, mais en réalité très peu d'adresses au sein d'un Univers Goldilocks sont en réalité, selon notre définition, Goldilocks. Cependant, en commençant par la physique bio-friendly, où allons-nous à partir de ce point? Eh bien, la physique engendre la chimie inorganique. C'est l'étape numéro un, et c'est évidemment facile parce qu'il y a énormément de chimie inorganique dans notre Univers.

Passer de la chimie inorganique à la chimie organique n'est pas difficile non plus. L'espace interstellaire est plein de poussière et de gaz composés de produits chimiques organiques; pour la plupart des planètes et des lunes de notre système solaire (Titan, une lune de Saturne), les organismes font partie intégrante de leur composition, et les comètes, les astéroïdes et les compteurs peuvent également contenir des composés organiques. À en juger par la rapidité avec laquelle la chimie organique s'est transformée en biochimie (l'origine de la vie) au début de la planète Terre, il n'est pas difficile de générer des formes de vie proto-cellulaires à unicellulaires simples (énergie, températures, environnements) sont des conditions de goldilocks.

Pourtant, la vie, même la vie microbienne, est encore très, très complexe (essayez de faire un microbe à partir de zéro si vous en doutez). Le fait que la vie est née de rien sur Terre dans une très, très courte période de temps géologique après la formation de la planète est un peu IMHO suspect. Mais que se passerait-il si la Terre était ensemencée par des formes de vie microbiennes déjà existantes depuis l'espace (ou soigneusement ensemencées par des extraterrestres comme l'a proposé le lauréat du Prix Noble, Francis Crick)? Maintenant, je me rends compte que la question de l'origine de la vie est simplement remise à un autre moment (s) et lieu (s). Cependant, étant donné l'immensité du cosmos est beaucoup plus grande que celle de notre globe fini, et étant donné que le cosmos a existé pendant des périodes beaucoup plus longues avant que notre soleil, notre système solaire et notre planète d'origine, l'improbable dans une quasi-certitude. Et une fois établie quelque part, la vie pourrait se propager à travers ce temps et cet espace, jusqu'à ce qu'elle atteigne notre jeune planète.

La Terre a surgi des milliards d'années après que l'univers et notre galaxie aient évolué, suffisamment de temps pour que la vie se soit produite ailleurs et ait semé la Terre primitive. C'est le concept de panspermie. Nous savons que les comètes, les mètres et la poussière cosmique de l'espace sont des blocs de molécules organiques complexes. Nous savons que la vie terrestre simple peut survivre à l'environnement de l'espace si elle est convenablement protégée – et il n'en faut pas beaucoup pour faire le blindage. Nous savons que les bits de surface des planètes / lunes peuvent être dirigés dans l'espace, transporter une cargaison de microbes et atterrir sur une autre planète, même des éons plus tard avec les microbes encore viables. Bien sûr, 99,999% de toute cette vie microbienne sera condamnée à errer éternellement dans l'espace ou à s'écraser sur le froid d'une planète sans atmosphère ni eau, ou à plonger dans une étoile, etc. de nouveau, certains microbes se poseront sur une demeure hospitalière et seront féconds et multiples et évolueront. Le bit intéressant est que si alors, alors maintenant. Et cette panspermie se passera aujourd'hui. Certes, les météorites qui ont touché la Terre ont en leur sein des éléments organisés. évocateur de structures microbiennes – la Murchison Meteorite d'Australie est une de ces pierres. Le problème est la contamination terrestre car il y a souvent de longues périodes entre leur chute et la découverte subséquente. En passant, si Fred Hoyle et Chandra Wickramasinghe ont raison (et je crois qu'ils le sont), les microbes (bactéries et virus) qui affectent la Terre aujourd'hui sont en grande partie responsables de certaines épidémies et pandémies, passées et sans doute futures.

Sur Terre, les microbes règnent, OK? La biomasse de toutes les bactéries, etc., rassemblées facilement est égale à la biomasse de tous les autres plantes et animaux multicellulaires ajoutés ensemble. Et les microbes peuvent vivre dans des environnements où les créatures multicellulaires craignent de marcher et souvent ne peuvent pas: des environnements terrestres les plus froids, aux températures proches de l'ébullition, des profondeurs souterraines aux hauteurs de l'atmosphère, des réacteurs nucléaires refroidis à l'eau et de l'intérieur. des roches, aux environnements intensément salins, acides et alcalins, aux écosystèmes où le soleil ne brille jamais, comme les profondeurs abyssales.

Ils peuvent même survivre dans l'espace. Les bactéries ont survécu à la surface de la Lune – sur Surveyor Three. Ce fut probablement la découverte la plus significative de tout le programme Apollo Moon et elle n'a même pas été mentionnée. Les astronautes de la mission Apollo 12 ont ramené à la Terre des parties de l'arpenteur lunaire sans pilote Three Lander. Les bactéries terrestres présentes sur ces parties ont survécu au vide lunaire, aux radiations solaires (UV, etc.), aux extrêmes températures extrêmes et au manque d'eau et de nutriments. Depuis lors, des expériences en orbite terrestre basse ont confirmé que si les blindages étaient minimes, les bactéries peuvent partir en toute confiance!

Vous devez savoir à quel point il est difficile de stériliser totalement quelque chose, que ce soit un équipement hospitalier ou un engin spatial à destination d'un atterrissage martien. Ils sont durs – avez-vous déjà lu au sujet d'un événement d'extinction de masse où une espèce bactérienne, contrairement aux dinosaures multicellulaires, est devenue poof? Les microbes sont faciles à transporter. Ils peuvent être jetés à la surface de la Terre, protégés des radiations par les débris, et survivre pour atterrir sur un autre monde et être féconds et se multiplier. Il y a peu de doute que quelque part, là-bas, les bactéries terrestres ont fait un tour aux étoiles, ennuyeux où beaucoup de microbes sont allés avant! Traduit, je m'attends fermement à ce que l'univers fasse équipe avec la vie dans toutes sortes d'endroits. La prise moins que glamour est que LGM ne va pas représenter Little Green Men, mais Little Green Microbes.

Mais maintenant nous arrivons à notre premier et principal goulot d'étranglement.

Il a fallu 0,5 milliard d'années pour l'origine unicellulaire de la vie sur Terre, ou pour que les microbes de l'espace prennent racine sur Terre, mais il a fallu près de 3,5 milliards d'années entre l'apparition de ce "simple". la forme de vie proto-cellulaire unique et l'évolution contemporaine et l'explosion résultante Cambrian de formes de vie multicellulaires (complexes). Pour une ou plusieurs raisons, il semble biologiquement difficile de passer de la simple cellule simple à un organisme multicellulaire complexe basé sur le seul exemple que nous devons juger de telles choses. Probablement, l'obstacle général à l'établissement rapide et intelligent de la vie multicellulaire (complexe) est que les microbes (cellules uniques) étaient 100% autistes. Les organisations complexes exigent l'évolution des cellules individuelles pour abandonner leur généralisation, devenir des spécialistes et travailler en équipe. Ce degré d'organisation prend apparemment beaucoup de temps, surtout au stade où il peut laisser une grande présence de fossiles, s'il a lieu du tout.

Une fois arrivé au stade multicellulaire, et pour continuer à évoluer, l'astuce consiste à survivre, car l'Univers est un endroit dangereux.

Les environnements planétaires ont tendance à être dangereux et rarement stables, et vous avez donc besoin de beaucoup de facteurs pour que même une vie simple survive même à long terme et ait la chance d'évoluer vers une vie multicellulaire. Ou, si vous avez évolué la vie multicellulaire, les chances sont assez bonnes, il va obtenir le Big "E" – Extinction. Je veux dire que la vie complexe est très vulnérable aux forces environnementales. Une tornade ne va probablement pas déranger les bactéries, mais elle pourrait bien vous déchirer. Cela ne veut pas dire que les bactéries peuvent survivre tout ce que le cosmos peut leur infliger, mais quand les méchants viennent, vous avez de meilleures chances de survie si vous êtes un microbe. Donc, pour arriver à la première créature proto multicellulaire, et de cela à nous, vous avez besoin de beaucoup de facteurs Goldilocks opérant en votre faveur.

Mais il y a apparemment juste trop de facteurs planétaires de goldilocks en jeu pour accorder la probabilité que la vie complexe, multicellulaire, animale, soit commune à travers le cosmos. Vous devez être dans une partie calme de la galaxie – pas de supernovas à proximité, de trous noirs pour vous aspirer, de rayons gamma, etc. Vous avez besoin d'une étoile célibataire stable de longue durée. Vous avez besoin d'un système solaire gravitationnellement stable afin que les planètes ne soient pas perturbées gravitationnellement hors de leur orbite et plongées dans l'étoile parentale ou rejetées complètement du système parent. Vous devriez avoir un bon Jupiter (s) pour absorber et / ou des comètes de déviation gravitationnelles et des astéroïdes qui autrement écraseraient votre planète autrement respectueuse de l'environnement causant des ravages aux formes de vie établies. Vous avez besoin d'une planète qui est dans une orbite assez circulaire, qui ne s'écarte pas trop près ou trop loin de la zone habitable entourant l'étoile parentale. La planète doit avoir une plage de température assez stable sur des périodes de temps géologiques, et donc vous devez avoir une atmosphère, et cela doit être assez massif pour retenir une atmosphère, sans être si massive que vous vous retrouviez avec une naine brune – un quasi- corps stellaire. L'axe ne peut pas avoir une inclinaison extrême, et il serait grandement utile si la planète avait une grande lune autour d'elle pour aider sa stabilité à long terme. Vous avez besoin d'une sorte de tectonique des plaques pour assurer la construction de terrains et le recyclage des matériaux. Si son intelligence, avec la technologie que vous recherchez, la planète ne peut pas être un monde de l'eau. La planète doit avoir formé dans une région abondamment les éléments chimiques les plus lourds (oxygène, soufre, carbone, silicium, azote, divers métaux, etc.). Lorsque vous prenez en compte tous ces facteurs (et plus encore), le nombre de lieux appropriés où la vie simple peut lentement évoluer vers une vie complexe diminue assez rapidement. Et il n'y a aucune garantie qu'il existe vraiment un but orienté vers l'évolution dans cette évolution qui n'exige pas que la vie simple devienne une vie complexe. La survie et la progéniture sont ce dont il s'agit, et si les créatures unicellulaires font ce qu'il faut de plus?

Une note sur les catastrophes planétaires ou les catastrophes est que ceux-ci coupent les deux sens. Ils ne peuvent pas être suffisants et / ou assez grands pour anéantir toute la biosphère, en particulier la biosphère composée de formes de vie complexes, mais d'autre part, de petites catastrophes peu fréquentes peuvent stimuler le changement évolutionnaire en ouvrant des niches environnementales, mais Selon qui ou ce que vous êtes, quand vous êtes et où vous êtes, une catastrophe peut être une épée à double tranchant. Je veux dire si vous êtes un T-Rex il y a soixante-cinq millions d'années, ses mauvaises nouvelles. D'un autre côté, sans les mauvaises nouvelles pour T-Rex, nous ne serions pas là, donc pour nous, un impact d'astéroïde il y a 65 millions d'années s'est avéré être une bonne nouvelle!

Il est également difficile de transporter naturellement la vie complexe autour de la galaxie, contrairement à la vie microbienne. Si un météore frappait la Terre et envoyait un fragment de terra firma en direction de Mars, pitié du pauvre cafard qui se dirigeait vers lui. Les cafards sont durs, mais pas si difficile. Et même si un cafard ne le rendait pas vivant à la surface, disons Mars, il ne survivrait pas longtemps.

Quoi qu'il en soit, une fois que vous avez des bestioles multicellulaires qui ont survécu et prospéré dans une partie raisonnablement stable de l'Univers pendant de nombreuses générations, vont-elles évoluer l'intelligence? Je veux dire que trouver un équivalent extraterrestre d'un trilobite est très bien, mais nous voulons trouver des êtres plus proches de nous.

À mon humble avis, l'intelligence, la capacité de comprendre les choses, a une valeur évolutive de survie et aura tendance à être sélectionnée, puis avec le temps, aura tendance à avoir évolué avec des formes de vie de plus en plus IQ. Ici sur Terre, à peu près tous les mammifères et oiseaux, et quelques invertébrés exceptionnels (les céphalopodes comme le calmar et la pieuvre), ont un QI raisonnable au moins par rapport aux bactéries, plantes, insectes, poissons, etc. comme certains types d'organisations sont plus rapides que d'autres, ou ont des sens plus vifs de la vue ou de l'odorat ou de l'ouïe, toutes les organisations avancées ne seront pas égales dans les enjeux d'IQ. Mais, le fait demeure, la capacité de penser, de comprendre les choses, ne peut qu'accroître vos chances de survie et laisser derrière lui plus de progéniture.

Enfin, pour que SETI réussisse, pour que les ovnis soient des vaisseaux extraterrestres, il faut que nos espèces intelligentes développent la technologie, et c'est là que je vois le goulot d'étranglement numéro deux. L'évolution de la technologie n'est pas inévitable et a beaucoup de facteurs justes.

Tout d'abord, votre planète doit être équipée des bons types de matériaux comme l'oxygène et les minerais métalliques et autres objets qui peuvent être transformés en outils utiles, et bien sûr un approvisionnement approprié de diverses sources d'énergie. Ce n'est pas une donnée.

Les mondes de l'eau sont hors course car il est difficile de découvrir et d'utiliser le feu dans ce genre d'environnement.

Vous ne pouvez pas avoir tous vos appendices de locomotives en contact avec le sol – certains doivent être libres de manipuler des objets dans votre environnement. Les oiseaux ont des ailes qui sont sur le sol, mais comme les ailes ne sont pas bonnes à faire des outils, cela semble exclure les ailes et les oiseaux d'une plume

Donc, nous avons déjà exclu les dauphins et les baleines et les céphalopodes sont des créatures à base d'eau, et les oiseaux avec leurs ailes inutiles pour la construction des choses, et tous les mammifères marchant à quatre pattes.

Il peut être concevable que vous puissiez construire une technologie en utilisant vos parties buccales et / ou en utilisant une queue pour manipuler et construire des choses, mais nous n'avons pas d'études de cas terrestres évidentes, bien que vous pourriez soutenir que les abeilles et les termites et les fourmis et les oiseaux peuvent construire des structures complexes en utilisant seulement leur bouche.

Ce n'est pas si évident que la technologie ajoute réellement autant de valeur à la survie ultime à long terme. Beaucoup de progrès technologiques font, comme le contrôle du feu, le développement de l'agriculture, la montée de la médecine moderne et des technologies alimentaires. Mais alors beaucoup de merveilles technologiques modernes, l'automobile, les CD, les canapés, les fours à micro-ondes et des milliers d'autres produits de consommation ne contribuent pas vraiment à notre survie globale – certainement les voitures ne le font pas! Ensuite, cela fait ressortir le fait que les choses technologiques peuvent parfois fonctionner dans la direction opposée. Toxique, polluant cela, nucléaire la prochaine chose; puis jetez un peu de réchauffement global; la montée de la vie en ville avec le surpeuplement et la surpopulation générale; guerre chimique / biologique et radiologique / terrorisme; les instruments de guerre en général, comme les fusils; la surutilisation des antibiotiques et l'augmentation des germes résistants aux antibiotiques; l'exposition aux champs électromagnétiques – bien, la liste des horreurs ou des horreurs potentielles continue encore et encore.

C'est une question intéressante: l'humanité survivrait-elle plus longtemps si la technologie n'était jamais entrée dans l'équation, ou pas? C'est une question sans réponse en ce sens que 1) nous ne pouvons pas considérer le contraire comme une expérience contrôlée, et 2) que le génie est bel et bien sorti de la bouteille et qu'il n'y aura probablement plus de retour en arrière maintenant.

Donc, globalement, SETI pourrait ne pas être capable de détecter notre parenté technologique et communicative là-bas, et les OVNIS pourraient ne pas être des vaisseaux spatiaux extraterrestres ici, parce qu'il est difficile de faire évoluer les organisations multicellulaires, et 2) la technologie n'est pas inévitable et peut même être contre-productif. Ainsi, la Terre, avec ses créatures multicellulaires et l'humanité avec sa technologie, est la planète la plus rare de l'Univers – selon certains.

Les principaux partisans de ce que l'on appelle maintenant l'Hypothèse Rare Earth & # 39; sont les scientifiques Brownlee et Ward (voir ci-dessous), et ils ont certainement soulevé un nid de frelon astrobiologique avec l'idée. C'est bon pour la science à long terme. La croyance en une proposition scientifique non prouvée mais acceptée, dans ce cas qu'il y a beaucoup de créatures extraterrestres complexes là-bas, doit être remise en question si les champs d'enquête ne vont pas stagner. Cependant, ne vous y trompez pas, c'est l'hypothèse de la Terre Rare, et non l'hypothèse unique de la Terre, donc des fondamentalistes religieux qui ont pris cette hypothèse à cœur; qui ont encore besoin de la Planète Terre, et les bêtes humaines, comme une sorte de création spéciale religieuse, ne devraient vraiment pas se réconforter de ces idées. La révolution de Copernic est encore bien vivante.

Autres lectures recommandées:

Brownlee, Donald & Ward, Peter D .; Terre rare: pourquoi la vie complexe est rare dans l'univers; Copernicus Books, New York; 2000:

Burger, William C.; Perfect Planet, Espèces intelligentes: Quelle est notre singularité? Prometheus Books, Amherst, New York; 2003:

Morris, Simon Conway; La solution de la vie: les humains inévitables dans un univers solitaire; Cambridge University Press, Cambridge; 2003:

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