Inteligentne formy życia mogą nigdy nie osiągnąć wysokiego stopnia rozwoju, jeśli ich planeta macierzysta nie wykazuje procesów tektonicznych takich, jak na Ziemi, a także nie posiada odpowiedniej ilości wody i suchego lądu. To wiemy już od dawna. Warto sobie jednak zadać pytanie, ile takich obiektów jest we Wszechświecie i czy kiedykolwiek uda nam się natrafić na "obcych"?
Robert Stern z University of Texas w Dallas i Taras Gerya z ETH Zurich w Szwajcarii twierdzą, że tektonika płyt jest niezbędna do "wytworzenia" zaawansowanych form życia. Złożone formy życia (czyli organizmy wielokomórkowe) pojawiły się za "eksplozji kambryjskiej" około 539 milionów lat temu. Procesy tektoniczne zachodzące wewnątrz Ziemi przyspieszyły ewolucję życia i były jedną z głównych przyczyn tej "eksplozji".
Tektonika płyt opisuje proces przesuwania się kontynentalnych "podstaw" po stopionym płaszczu Ziemi — to prowadzi do wytwarzania się stref subdukcji, gór, dolin ryftowych, wulkanów i trzęsień ziemi. Wcześniej Ziemia miała "stałą" pokrywę tektoniczną, gdzie skorupa była jednym solidnym kawałkiem, bez podziału na poszczególne płyty. Zmiana ku współczesnemu modelowi nastąpiła, gdy litosfera ostygła i stała się wystarczająco gęsta oraz mocna, aby mogła ulec procesowi subdukcji.
Tektonika płyt sama w sobie miała istotny wpływ na życie, które ponad pół miliarda lat temu ewoluowało w kierunku bardziej złożonych form. Zadziałał mechanizm: "przystosuj się, albo zgiń", wytworzyła się presja ewolucyjna — można to nazwać swego rodzaju "kopniakiem" dla wszystkiego, co żywe, by w kolejnych pokoleniach jeszcze lepiej adaptowało się do nowych, bardziej niebezpiecznych warunków. Proces ewolucji promował cechy pasujące do środowiska i likwidował te, które były nieprzydatne lub osłabiały możliwości adaptacyjne organizmu.
Odpowiednio długie współistnienie oceanów z suchym lądem wydaje się natomiast kluczowe dla uzyskania zaawansowanych form życia (takich, które będą w stanie wytworzyć własną, unikalną technologię i wykorzystywać procesy fizykochemiczne w codziennym życiu). Jednak samo posiadanie kontynentów i oceanów nie jest wystarczające, ponieważ ewolucja jest procesem... powolnym. Aby ją przyspieszyć, potrzebne są elementy presji środowiskowej. Problem polega na tym, że Ziemia jest jedyną planetą w Układzie Słonecznym, na której występują procesy tektoniczne. Naukowcy, zgodnie z wynikami badań przyznają, że tektonika płyt może być rzadkością nawet w kontekście co rusz odkrywanych planet, które nazywamy (może nieco na wyrost?) "super-Ziemiami".
Modele formowania się planet sugerują, że planety całkowicie pokryte oceanami o dużej głębokości mogą być całkiem powszechne — podobnie, jak i zupełnie bezwodne obiekty. Ziemia, ze swoją stosunkowo cienką warstwą wody w oceanach i topografią umożliwiającą wzniesienie się kontynentów ponad oceany, wydaje się być wyjątkowo dobrze wyważona pod tym względem. Oceany są niesamowicie istotne — zakładamy, że jakiekolwiek życie na Ziemi zaczęło się od mórz. Ląd jest ważny ze względu na obieg węgla w przyrodzie i składniki odżywcze — nie mówiąc już o możliwości wytworzenia ognia.
Skoro planety posiadające płyty tektoniczne są rzadkie, to i zaawansowane formy życia muszą być rzadkie. Badacze wykorzystali równanie Drake'a (uwzględniając powyższe rozważania) do oszacowania liczby cywilizacji we Wszechświecie. Odsetek takich cywilizacji w kosmosie powinien być według nich iloczynem dwóch składowych: egzoplanet ze stałym lądem i wodą oraz egzoplanet z ugruntowaną tektoniką płyt. Szacuje się, że jedynie 17% egzoplanet charakteryzuje się tektoniką, a odsetek z odpowiednią ilością wody i lądu jest jeszcze mniejszy – od 0,02% do 1%.
Podstawiając te wartości do równania Drake'a, oszacowano, że liczba cywilizacji pozaziemskich może wynosić od... 0,0004 do 20 000. Warto wskazać, że obecne wyliczenia naukowców są bardzo pesymistyczne, to znacznie mniej, niż w rozważaniach Franka Drake'a z lat 60: ten bowiem otrzymał wynik w okolicach... miliona. Z jednej strony — szanse na spotkanie innych inteligentnych form życia w kosmosie nie są według najnowszych badań zerowe. Z drugiej strony, w kontekście całego Wszechświata, 20 000 w najbardziej optymistycznym wariancie brzmi jak wielkie... nic. Być może właśnie dlatego kosmos jest dla nas tak "pusty i głuchy" - powstanie życia zależy od naprawdę mnóstwa czynników i my — ludzie mieliśmy przeogromne szczęście. Pytanie, ile jest innych takich planet w kosmosie i czy ich hipotetyczne cywilizacje znajdują się na wysokim poziomie rozwoju.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
