Вселенная наполнена бесчисленными галактиками, звездами и планетами. Астрономы могут найти жизнь однажды, но им понадобятся необычные доказательства. Кредит: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, обработка изображений J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Обнаружение жизни за пределами Земли было бы одним из самых глубоких открытий в истории науки. Только в галактике Млечного пути есть сотни миллионов потенциально обитаемых планет. Астрономы используют мощные космические телескопы для поиска молекулярных индикаторов биологии в атмосферах самых, похожих на землю из этих планет.
Но до сих пор никаких убедительных доказательств жизни никогда не было найдено за пределами Земли. В статье, опубликованной в апреле 2025 года, утверждается, что обнаружила подпись жизни в атмосфере планеты K2-18B. И хотя это открытие интригует, большинство астрономов, включая авторов газеты, не готовы утверждать, что это означает, что это означает, что существует инопланетная жизнь. Обнаружение жизни было бы замечательным развитием.
Астроном Карл Саган использовал фразу «необычайные претензии требуют необычайных доказательств» в отношении поиска инопланетной жизни. Это передает идею о том, что должна быть высокая планка для доказательств, подтверждающих замечательное требование.
Я астроном, который написал книгу об астробиологии. За свою карьеру я видел некоторые убедительные научные открытия. Но чтобы достичь этого порога поиска жизни за пределами Земли, результат должен соответствовать нескольким важным критериям.
Когда результат важен и надежный?
Существует три критерия для научного результата, чтобы представлять истинное открытие и не подчиняться неопределенности и сомнениям. Как претендует на жизнь на K2-18B?
Во -первых, эксперимент должен измерить значимое и важное количество. Исследователи наблюдали атмосферу K2-18B с космическим телескопом Джеймса Уэбба и увидели спектральную особенность, которую они идентифицировали как диметилсульфид.
На земле диметилсульфид связан с биологией, в частности, бактерий и планктона в океанах. Однако это также может возникнуть другими средствами, поэтому эта единственная молекула не является убедительным доказательством жизни.
Во -вторых, обнаружение должно быть сильным. Каждый детектор имеет некоторый шум от случайного движения электронов. Сигнал должен быть достаточно сильным, чтобы иметь низкую вероятность возникновения случайно из этого шума.
Обнаружение K2-18B имеет значение 3-сигмы, что означает, что оно имеет 0,3% вероятность возникновения случайно.
Это звучит низко, но большинство ученых считают это слабым обнаружением. Есть много молекул, которые могут создать функцию в том же спектральном диапазоне.
«Золотой стандарт» для научного обнаружения составляет 5-сигма, что означает, что вероятность того, что нахождение появится случайно, составляет менее 0,00006%. Например, физики в CERN терпеливо собирали данные в течение двух лет, пока у них не было обнаружения 5-сигмы частицы бозона Хиггса, что привело к Нобелевской премии год спустя в 2013 году.
В -третьих, результат должен быть повторяемым. Результаты считаются надежными, когда они были повторены — можно подтвердить другими исследователями или подтверждаются с использованием другого инструмента. Для K2-18B это может означать обнаружение других молекул, которые указывают на биологию, такие как кислород в атмосфере планеты. Без больших и лучших данных большинство исследователей просматривают утверждение жизни на K2-18B со скептицизмом.
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
Претензии на жизнь на Марсе
В прошлом некоторые ученые утверждали, что находили жизнь намного ближе к дому, на планете Марс.
Более столетия назад в отставке Бостонский торговец превратил астронома Персиваль Лоуэлл, утверждал, что линейные особенности, которые он видел на поверхности Марса, были каналами, построенные умирающей цивилизацией для транспортировки воды с поляков в экватор. Искусственные водные пути на Марсе, безусловно, были бы серьезным открытием, но этот пример не прошел два других критерия: убедительные доказательства и повторяемость.
Лоуэлл был введен в заблуждение своими визуальными наблюдениями, и он занимался желаемым мышлением. Никакие другие астрономы не могли подтвердить его выводы.
В 1996 году НАСА провело пресс -конференцию, на которой команда ученых представила доказательства биологии в марсианском метеорите ALH 84001. Их доказательства включали вызывающий воспоминание образ, который, казалось, показал микрофоссии в метеорите.
Тем не менее, ученые придумали объяснения необычных чертов метеорита, которые не связаны с биологией. Это чрезвычайное требование рассеялось.
Совсем недавно астрономы обнаружили низкий уровень метана в атмосфере Марса. Подобно диметилсульфиду и кислороду, метатан на земле производится в основном, но не исключительно — жизнью. Различные космические корабля и роверс на марсианской поверхности вернули противоречивые результаты, когда обнаружение с одним космическим кораблем не было подтверждено другим.
Низкий уровень и изменчивость метана на Марсе все еще остаются загадкой. И в отсутствие окончательных доказательств того, что этот очень низкий уровень метана имеет биологическое происхождение, никто не требует окончательных доказательств жизни на Марсе.
Претензии о передовых цивилизациях
Обнаружение микробной жизни на Марсе или экзопланете было бы драматичным, но открытие внеземных цивилизаций было бы по -настоящему впечатляющим.
Поиск внеземного интеллекта или Seti проводился в течение 75 лет. Никаких сообщений никогда не было получено, но в 1977 году радиосвязь в Огайо обнаружил сильный сигнал, который длился только минуту.
Этот сигнал был настолько необычным, что астроном, работающий на телескопе, написал «Вау!» На распечатку, давая сигнал его имя. К сожалению, с тех пор ничего подобного не было обнаружено из этого региона неба, так что вау! Сигнал не проходит тест повторяемости.
В 2017 году каменистый, сигарный объект под названием «Oumuamua был первым известным межзвездным объектом, посетившим солнечную систему». «Странная форма и траектория Оумуамуа заставили Гарвардского астронома Ави Лоеб утверждать, что это был инопланетный артефакт. Тем не менее, объект уже покинул солнечную систему, поэтому у астрономов нет шансов наблюдать за ней снова. И некоторые исследователи собрали доказательства, свидетельствующие о том, что это просто комета.
В то время как многие ученые думают, что мы не одиноки, учитывая огромное количество обитаемой недвижимости за пределами Земли, никакое обнаружение не очистило пороговое значение, обозначенное Карлом Саганом.
Претензии о вселенной
Эти же критерии применимы к исследованиям всей вселенной. Одной из особых проблем в космологии является тот факт, что, в отличие от случая планет, есть только одна вселенная для изучения.
Предупреждающая история исходит из -за попыток показать, что вселенная прошла через период чрезвычайно быстрой экспансии через секунду после большого взрыва. Космологи называют это событие инфляцией, и его вызывают, чтобы объяснить, почему вселенная теперь гладкая и плоская.
В 2014 году астрономы утверждали, что обнаружили доказательства инфляции тонким сигналом из микроволн, оставленных после большого взрыва. Однако в течение года команда отозвала результат, потому что сигнал имел мирское объяснение: они смутились в нашей галактике с подписью инфляции.
С другой стороны, обнаружение ускорения вселенной показывает успех научного метода. В 1929 году астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что вселенная расширяется. Затем, в 1998 году, появились доказательства того, что это космическое расширение ускоряется. Физики были поражены этим результатом.
Две исследовательские группы использовали сверхновые, чтобы отдельно проследить расширение. В дружественном соперничестве они использовали разные наборы сверхновых, но получили тот же результат. Независимое подтверждение повысило их уверенность в том, что вселенная ускорялась. Они назвали силу, стоящую за этим ускоряющимся расширением Dark Energy и получили Нобелевскую премию в 2011 году за его открытие.
На масштабах больших и маленьких астрономы пытаются установить высокую часть доказательств, прежде чем претендовать на открытие.
Обеспечивается разговором
