Mungkin, dalam keseluruhan sejarah alam semesta, tidak ada jenis makhluk asing yang pintar dan maju dari segi teknikal. Bercakap minggu lalu di New York Times, saintis Adam Frank dengan tegas menulis: Ya, makhluk asing ada. Dia membuat kesimpulan ini, kerana ada dunia yang berpotensi untuk dihuni yang diketahui oleh kita dari kajian astrofizik di alam semesta, kehidupan cerdas juga dapat muncul di sana. Tetapi apa yang tidak dapat dia jelaskan adalah jumlah yang tidak diketahui yang dimasukkan ke dalam persamaan oleh abiogenesis, evolusi, kebiasaan jangka panjang, dan faktor-faktor lain. Memang ada banyak kemungkinan astronomi untuk bentuk kehidupan yang cerdas dan maju dari segi teknologi, tetapi disebabkan oleh ketidakpastian kolosal, mungkin manusia adalah satu-satunya makhluk hidup yang menjelajah alam semesta.dikenali dengan alam semesta kita.
Pada tahun 1961, saintis Frank Drake menyusun persamaan pertama yang menunjukkan berapa banyak tamadun perjalanan angkasa yang ada di alam semesta hari ini. Dia mendasarkan perhitungannya pada serangkaian sifat dan faktor yang tidak diketahui untuk membuat anggaran berdasarkannya dan akhirnya memahami berapa banyak spesies asing yang maju secara teknikal yang ada di galaksi kita dan alam semesta yang dapat dilihat. Berkat kemajuan sains dalam 55 tahun kebelakangan ini, banyak faktor yang hanya dapat kita kira dengan kerja meneka kini dapat dipelajari dengan tepat.
Sebagai permulaan, pemahaman kita tentang ukuran dan skala alam semesta telah berkembang dengan cara yang paling dramatik. Terima kasih kepada pemerhatian yang menggunakan ruang angkasa dan observatorium darat, yang merangkumi keseluruhan spektrum gelombang elektromagnetik, kita hari ini mengetahui betapa besarnya alam semesta dan berapa banyak galaksi di sana. Kami mempunyai pemahaman yang lebih baik mengenai pembentukan dan fungsi bintang. Oleh itu, dengan melihat jurang yang jauh dari ruang yang jauh, kita dapat mengira berapa banyak bintang yang ada dan telah berada di alam semesta sepanjang keseluruhan sejarah kosmik sejak "big bang". Ini adalah jumlah besar: sekitar 10 hingga ke-24. Dan itu memberitahu kita berapa banyak peluang alam semesta dalam 13.8 bilion tahun terakhir untuk melahirkan kehidupan seperti kita.
Ini adalah bagaimana artis membayangkan eksplanet Kepler-452b
Foto: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle
Sebelum ini, kita tertanya-tanya berapa banyak bintang terdapat planet yang berputar di sekelilingnya, planet mana yang berada dalam keadaan pepejal, berapa banyak yang mempunyai atmosfera yang serupa dengan kita, dan berapa banyak planet seperti itu yang terletak pada jarak yang jauh dari bintang mereka sehingga terdapat air cair di permukaannya. Selama bertahun-tahun, kami hanya dapat membuat spekulasi mengenai perkara ini. Tetapi berkat kemajuan luar biasa dalam penyelidikan eksoplanet, terutama dengan bantuan satelit ruang angkasa Kepler NASA, kami telah belajar banyak tentang apa yang ada di angkasa lepas. Antara lain, kita mengetahui perkara berikut hari ini:
- planet atau sistem planet berputar di sekitar 80-100% bintang di orbit;
Video promosi:
- kira-kira 20-25% sistem ini mempunyai planet di zon yang dapat dihuni atau di tempat di mana air cair dapat terbentuk di permukaannya;
- kira-kira 10-20% planet ini mempunyai ukuran dan jisim yang sama dengan Bumi.
Kami menyatukan semuanya dan memastikan bahawa di alam semesta terdapat 10 hingga ke-22 planet seperti bumi, di mana terdapat syarat-syarat yang diperlukan untuk hidup.
Tetapi keadaan di sini lebih baik lagi, kerana kecuali generasi awal bintang pertama, hampir semuanya diperkaya dengan unsur-unsur berat dan bahan-bahan yang diperlukan untuk kehidupan. Apabila kita melihat ruang antara bintang, awan gas molekul, di pusat galaksi yang jauh, di aliran yang berasal dari bintang besar, dan bahkan di galaksi kita sendiri, kita dapati unsur-unsur jadual berkala - karbon, nitrogen, oksigen, silikon, sulfur, fosfor, tembaga, besi dan sebagainya. Semua ini adalah bahan yang diperlukan untuk kehidupan dalam bentuk yang kita tahu. Melihat ke dalam meteorit dan asteroid dalam sistem suria kita, kita bukan sahaja menjumpai unsur-unsur ini, tetapi juga terdapat dalam molekul organik kompleks seperti gula, cincin grafit, dan juga asid amino. Dengan kata lain, di alam semesta tidak hanya terdapat lebih dari 10 hingga ke-22 planet seperti Bumi;terdapat lebih daripada 10 planet seperti bumi hingga darjah 22, di mana terdapat komponen yang diperlukan untuk hidup!
Tetapi jika kita menunjukkan kejujuran dan kesungguhan ilmiah, keyakinan kita harus berakhir di sana. Hakikatnya ialah untuk kemunculan tamadun yang serupa dengan manusia, tiga perkara penting mesti berlaku.
Tahap pertama yang mesti terjadi adalah abiogenesis, ketika bahan "mentah" yang berkaitan dengan proses organik menjadi apa yang kita kenali sebagai "kehidupan".
Agar multiselularitas, kerumitan, pembezaan dan apa yang kita sebut "kecerdasan" muncul, kehidupan di planet ini mesti ada dan berkembang selama berbilion tahun.
Oleh itu, artis membayangkan galaksi terang di alam semesta, dikelilingi oleh debu
Foto: NRAO / AUI / NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Dan akhirnya, kehidupan yang cerdas seperti itu akhirnya harus menjadi peradaban yang maju secara saintifik dan teknikal yang dapat memperoleh kemampuan untuk menyatakan kehadirannya di alam semesta, atau melangkaui rumahnya sendiri dan mula menjelajahi angkasa lepas, atau mencapai tahap ketika akan dapat mendengar bentuk fikiran lain di ruang angkasa. Atau, dalam kes yang paling optimis, lakukan ketiga-tiga perkara.
Ketika Carl Sagan membentangkan bukunya Space: The Evolution of the Universe, Life, and Civilization pada tahun 1980, dia berpendapat bahawa akan bijaksana untuk memberikan setiap tiga langkah ini 10 peratus peluang kejayaan. Sekiranya pernyataan ini benar, maka hanya di galaksi Bima Sakti harus ada lebih dari 10 juta tamadun asing yang cerdas!
Hari ini Adam Frank menyatakan bahawa tidak realistik untuk memberikan tiga langkah ini kebarangkalian kumulatif kurang dari 10 hingga tolak 22. Atas dasar ini, dia sampai pada kesimpulan bahawa di suatu tempat di alam semesta pasti ada makhluk asing. Tetapi ini dengan sendirinya adalah pernyataan tidak masuk akal yang tidak berdasarkan apa-apa. Ya, abiogenesis boleh meluas; walaupun di Bumi sahaja, ia boleh muncul berkali-kali. Dan juga di Marikh, Titan, Europa, Venus, Enceladus dan planet lain di sistem suria kita sahaja. Atau mungkin merupakan proses yang sangat jarang sehingga walaupun kita membuat seratus klon Bumi muda (atau seribu, atau sejuta), dunia kita mungkin satu-satunya di mana timbulnya abiogenesis ini.
Dan walaupun hidup memang timbul, betapa beruntungnya hidup untuk hidup dan berkembang selama berbilion tahun? Bukankah senario pemanasan bencana seperti yang berlaku di Venus adalah norma? Atau senario penyejukan bencana seperti di Marikh? Atau adakah kehidupan dalam banyak keadaan meracuni dirinya sendiri dalam proses keberadaannya, seperti yang hampir terjadi di Bumi dua bilion tahun yang lalu? Dan walaupun kita mempunyai kehidupan yang telah ada selama berbilion tahun, berapa kali akan ada proses seperti letupan Kambria, akibat dari mana tumbuhan, haiwan, dan cendawan makroskopik multiselular besar mulai menguasai planet ini? Ia boleh berlaku dengan kerap, apabila 10% dari letupan tersebut berakhir dengan kejayaan, atau jarang sekali, ketika peluang untuk ledakan seperti itu adalah satu dari satu juta atau bahkan satu dari satu miliar.
Dan walaupun itu berlaku, seberapa jarang spesies seperti manusia menggunakan alat, memajukan teknologi dan melancarkan roket ke angkasa? Reptilia, burung dan mamalia yang dikembangkan, yang menurut beberapa piawaian dapat dianggap wajar, telah wujud selama puluhan dan ratusan juta tahun, tetapi manusia moden muncul kurang dari satu juta tahun yang lalu. Dan kita telah menjadi "maju secara teknikal" dalam pemahaman kita hanya dalam dua abad terakhir. Adakah kemungkinan 10 persen bahawa setelah melalui langkah sebelumnya, kita mendapat peradaban pengembara angkasa? Atau mungkin peluang seperti itu adalah satu dari seribu, dalam satu juta, dalam satu trilion, atau lebih buruk lagi?
Sebenarnya, kita tidak tahu itu. Kita tahu bahawa alam semesta memberikan kehidupan cerdas sejumlah besar kemungkinan kejadian, berdasarkan urutan 10 hingga ke-22. Dan kita juga tahu bahawa kemungkinan maju dan berkembang dalam kehidupan ini, menjadi ruang menguasai peradaban yang maju secara teknikal, sangat kecil. Yang tidak kita ketahui adalah kepentingan kebarangkalian ini. Apakah kemungkinan: 10 hingga minus ketiga, 10 hingga minus kedua puluh, sepuluh hingga minus kelima puluh? Atau lebih kurang? Kita tahu bahawa sekurang-kurangnya sekali kehidupan muncul (manusia), dan oleh itu kebarangkalian asalnya tidak sifar. Tetapi yang mana satu? Untuk mengetahui, kami memerlukan data. Andaian, hipotesis, dan pernyataan tidak akan menggantikan maklumat ini. Kita perlu mencarinya untuk mengetahui. Dan di sebalik tuntutan New York Times, segala yang lain tidak lebih dari sekadar mencari rezeki di kawasan kopi.
Ahli astrofizik dan penulis Ethan Siegel adalah pencipta dan pengarang utama blog Starts With A Bang.
