Als we ruimtevaartuigen naar exoplaneten willen sturen om te zoeken naar leven, kunnen we beter worden in het bouwen van onderzeeërs.
Een nieuwe studie van Dr. Fergus Simpson, van het Institute of Cosmos Sciences aan de Universiteit van Barcelona, laat zien dat onze veronderstellingen over exoplaneten mogelijk onjuist zijn. We gaan ervan uit dat exoplaneten landmassa's zullen hebben, ook al weten we dat niet. De studie van Dr. Simpson suggereert dat we veel oceanen kunnen verwachten op de bewoonbare werelden die we zouden kunnen ontdekken. In feite kan een oceaandekking van 90% de norm zijn.
De kern van deze studie is iets dat ‘Bayesiaanse statistiek’ of ‘Bayesiaanse waarschijnlijkheid’ wordt genoemd.
Normaal gesproken geven we op basis van onze gegevens iets een waarschijnlijkheid - in dit geval een bewoonbare wereld met landmassa's -. En we hebben meer vertrouwen in onze voorspelling als we meer gegevens hebben. Dus als we 10 exoplaneten vinden, en 7 daarvan hebben een aanzienlijke landmassa, dan denken we dat de kans 70% is dat toekomstige exoplaneten een aanzienlijke landmassa zullen hebben. Als we 100 exoplaneten vinden, en 70 daarvan hebben een aanzienlijke landmassa, dan hebben we nog meer vertrouwen in onze voorspelling van 70%.
Maar het probleem is dat, hoewel we veel exoplaneten hebben ontdekt, we niet weten of ze landmassa's hebben of niet. We gaan ervan uit dat ze dat zullen doen, ook al is de massa van die planeten lager dan we verwachten. Dit is waar de Bayesiaanse methoden die in deze studie worden gebruikt binnenkomen. Ze vervangen bewijs door logica, soort van.
In Bayesiaanse logica wordt waarschijnlijkheid toegewezen aan iets dat is gebaseerd op de stand van onze kennis en op redelijke verwachtingen. Is het in dit geval redelijk om te verwachten dat bewoonbare exoplaneten op dezelfde manier als de aarde aanzienlijke landmassa's zullen hebben? Op basis van onze huidige kennis is dit geen redelijke verwachting.
Volgens Dr. Simpson speelt hier het antropische principe een rol. We gaan er gewoon van uit dat de aarde een soort standaard is voor bewoonbare werelden. Maar, zo blijkt uit de studie, is dat misschien niet het geval.
"Op basis van de oceaanbedekking van 71% van de aarde vinden we substantieel bewijs dat de hypothese ondersteunt dat antropische selectie-effecten aan het werk zijn." - Dr. Fergus Simpson.
In feite kan de aarde een zeer fijn uitgebalanceerde planeet zijn, waar de hoeveelheid water precies goed is om aanzienlijke landmassa's te hebben. De grootte van de oceaanbekkens is afgestemd op de hoeveelheid water die de aarde in de loop van de tijd vasthoudt, waardoor de continenten ontstaan die boven de zeeën uitstijgen. Is er enige reden om aan te nemen dat andere werelden zo fijn in balans zullen zijn?
Dr. Simpson zegt nee, dat is er niet. "Een scenario waarin de aarde minder water vasthoudt dan de meeste andere bewoonbare planeten zou consistent zijn met de resultaten van simulaties, en zou kunnen helpen verklaren waarom sommige planeten iets minder dicht zijn bevonden dan we hadden verwacht." zegt Simpson.
Het statistische model van Simpson laat zien dat oceanen andere bewoonbare werelden domineren, waarvan de meeste voor 90% uit water bestaan. In feite is de aarde bijna een waterwereld. De video laat zien wat er met de continenten van de aarde zou gebeuren als de hoeveelheid water zou toenemen. Er is maar een heel smal raam waarin de aarde zowel grote landmassa's als grote oceanen kan hebben.
Dr. Simpson suggereert dat de fijne balans tussen land en water op het aardoppervlak een van de redenen kan zijn waarom we hier zijn geëvolueerd. Dit is gedeeltelijk gebaseerd op zijn model, dat laat zien dat landmassa's grotere woestijnen zullen hebben naarmate de oceanen kleiner zijn. En woestijnen zijn niet de meest gastvrije plek voor het leven, en evenmin zijn ze biodivers. Ook is de biodiversiteit op het land ongeveer 25 keer groter dan de biodiversiteit in de oceanen, tenminste op aarde.
Simpson zegt dat de fijne balans tussen landmassa en oceaandekking op aarde een belangrijke reden kan zijn waarom we hier zijn, en niet ergens anders.
"Ons begrip van de ontwikkeling van het leven is misschien verre van volledig, maar het is niet zo verschrikkelijk dat we ons moeten houden aan de conventionele benadering dat alle bewoonbare planeten een gelijke kans hebben om intelligent leven te huisvesten", besluit Simpson.
