שמיים ריקים, תשובות גדולות: מה תוצאות אפס מלמדות אותנו על החיים ביקום

גם אם לא יימצאו חיים בכוכבי לכת אחרים, תכנוני סקרים חכמים וסטטיסטיקה קפדנית יכולים עדיין לגלות כמה באמת נדירים, או נפוצים, החיים ביקום

התרשמות אמן מכוכב הלכת החוץ-שמשי קפלר-186f, שהוא כוכב הלכת הראשון הידוע בגודל הארץ שמקיף כוכב ב"אזור הישיב" – תחום המרחק מכוכב שבו מים נוזליים עשויים להיאגם על פני השטח של כוכב לכת מקיף. קרדיט: NASA/Ames/SETI Institute/JPL–Caltech
התרשמות אמן מכוכב הלכת החוץ-שמשי קפלר-186f, שהוא כוכב הלכת הראשון הידוע בגודל הארץ שמקיף כוכב ב"אזור הישיב" – תחום המרחק מכוכב שבו מים נוזליים עשויים להיאגם על פני השטח של כוכב לכת מקיף. קרדיט: NASA/Ames/SETI Institute/JPL–Caltech

מה יקרה אם נסרוק עשרות כוכבי לכת רחוקים ונחפש חיים, ולא נמצא כלום? צוות בראשות הפיזיקאי ד"ר דניאל אנגרהאוזן חקר את השאלה הזאת. הם שאלו מה נוכל בכל זאת ללמוד על החיים ביקום אם משימות חלל עתידיות לא יגלו עדויות להם.

במחקר החדש משתמשים בגישה של סטטיסטיקה בייסיאנית כדי לאמוד בכמה כוכבי לכת צריך לצפות כדי להסיק מסקנות משמעותיות על השכיחות של עולמות מיושבים.

כמה כוכבי לכת מספיקים?

החוקרים מצאו שאם יסרקו 40-80 כוכבי לכת חוץ-שמשיים דמויי ארץ ואף אחד מהם לא יראה סימני חיים, מה שמכונה תוצאת אפס "מושלמת", נוכל להסיק באופן סביר שבפחות מעשרה עד עשרים אחוז מכוכבי הלכת הדומים יש חיים. בגלקסיה שלנו עשרת האחוזים האלה עדיין יהיו בסביבות 10 מיליארד כוכבי לכת מיושבים בפוטנציה. גם ללא גילוי חיים, תוצאה מסוג זה תאפשר למדענים לקבוע גבול עליון משמעותי למידת השכיחות של החיים בקוסמוס, דבר שחמק מהם עד כה.

אבל יש מלכוד. גם לתוצאת אפס "מושלמת" יש אי ודאות, שיכולה להשפיע על מהימנות המסקנות. אחד הסוגים של אי ודאות, אי ודאות של פירוש, קשורה לסיכון של תוצאה שלילית שגויה – מקרים בהם קיימים סימני חיים אבל הם לא מתגלים. אי ודאות מסוג אחר, אי ודאות של המדגם, קשורה להטיות בסוגי כוכבי הלכת שנבחרים לתצפיות. לדוגמה, אם המדגם כולל כוכבי לכת שלא באמת מסוגלים לתמוך בחיים, התוצאות יכולות להית מטעות. חיוני להבין את אי הוודאויות האלה ולהביא אותן בחשבון כדי להסיק מסקנות מדעיות מבוססות ממשימות חיפוש כוכבי לכת עתידיות.

לשאול את השאלות הנכונות

"העניין הוא לא רק בכמה כוכבי לכת אנחנו צופים – אלא גם לשאול את השאלות הנכונות וכמה אנו יכולים להיות בטוחים שאנו רואים או לא רואים את מה שאנחנו מחפשים", אומר אנגרהאוזן. "אם נהיה לא זהירים ובטוחים יתר על המידה ביכולתנו לזהות חיים, גם סקר גדול יכול להוביל לתוצאות מטעות".

שיקולים כאלה רלבנטיים מאוד למשימות עתידיות כמו המשימה הבינלאומית LIFE (אינטרפרומטר גדול לכוכבי לכת חוץ-שמשיים). המטרה של LIFE היא לחקור עשרות כוכבי לכת חוץ-שמשיים הדומים במסה, ברדיוס ובטמפרטורה לארץ על ידי חיפוש מים, חמצן וחתימות חיים מורכבות יותר באטמוספרה שלהם. לדברי אנגרהאוזן ועמיתיו, החדשות הטובות הן שמספר התצפיות המתוכננות יהיה מספיק גדול כדי להסיק מסקנות משמעותיות על השכיחות של חיים בשכונה הגלקטית של הארץ.

ובכל זאת, המחקר מדגיש שאפילו עם מכשירים מתקדמים צריכים להביא בחשבון ולכמת בקפדנות אי ודאויות והטיות כדי להבטיח שהתוצאות משמעותיות מבחינה סטטיסטית. כדי לטפל באי ודאות של המדגם, למשל, המחברים מציינים ששאלות ספציפיות וניתנות למדידה כגון "איזה אחוז מכוכבי הלכת החוץ-שמשיים הסלעיים באזור הישיב של מערכת שמש מראים סימנים ברורים של אדי מים, חמצן ומתאן?" עדיפות על פני השאלה המעורפלת בהרבה "בכמה כוכבי לכת יש חיים?"

נקודת מבט בייסיאנית לעומת שכיחותית

אנגרהאוזן ועמיתיו חקרו גם איך ידע קודם משוער – המכונה פריורי בסטטיסטיקה בייסיאנית – על משתני תצפית נתונים ישפיע על התוצאות של סקרים עתידיים. לשם כך, הם הישוו את התוצאות של המסגרת הבייסיאנית לתוצאות שהתקבלו משיטה אחרת, המכונה הגישה השכיחותית, שאין בה פריורים. בגודל מדגם מהסוג שבו מתמקדות משימות כמו LIFE, נמצא שההשפעה של הפריורים הנבחרים על תוצאות הניתוח הבייסיאני מוגבלת, ובתרחיש הזה שתי המסגרות נותנות תוצאות בנות השוואה.

"במדע שימושי, סטטיסטיקה בייסיאנית ושכיחותית מפורשות לפעמים כשתי אסכולות חשיבה מתחרות. כסטטיסטיקאית, אני רואה בהן דרכים חלופיות ומשלימות להבין את העולם ולפרש הסתברויות", אמרה המחברת המשותפת אמילי גרבין, שהתמקדה בניתוח השכיחותי ועזרה לאמת את תוצאות הצוות ואת הגישה וההנחות שלהם. "שינויים קלים במטרות המדעיות של סקר עשויות להצריך שיטות סטטיסטיות שונות כדי לספק תשובה אמינה ומדויקת", ציינה.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

6 תגובות

  1. רציתי רק לציין שמהירות האור הרבה יותר גבוהה מ 300 אלף ק"מ בשניה,ושהדרך למדוד אותה באמצעות אינטרפרומטריה היא שגויה.
    בקרוב תראו תמונות שצולמו בכוכבים אחרים.
    הן לא הגיעו לכאן במהירות האור.
    הן הגיעו לכאן בדרך אחרת.
    הזמן שלקח לחוצנים להביא את התמונות האלה משם לכאן הוא בדיוק-אפס.
    זו אינה מהירות.זה משהו אחר.
    פרטים ותמונות-בקרוב.
    בינתיים תסתכלו על התמונות שצולמו על ידי ווב,ותשאלו את עצמכם אם מה שאתם רואים זה באמת פראידוליה,או שהם נוצרו על ידי אינטליגנציה קוונטית.

  2. המאמר וההיפוטסיס על החיים לא נכונים בשום פנים באופן. החומרים שמרכיבים את החיים ושנוצרו בפיצוצים של סופר נובה פוזרו בכל היקום ועדיין נופלים גם על כדור הארץ, בלי נוכתותם לא איתכן חיים, לכן יש חיים בחלל, אלה שהחיים התפתחו בקצב ובכיוון שונה משלנו ואיתכן מאד שעדיין נמצאים בתהלך של היבצרות. אנחנו קטנים ומוגבלים מאד מבחינת חקר הסביבה ואומנם כבר חושבים שאנחנו היחידים ? כדור הארץ הוא מקום הולדתם של הדינוזורים ואנחנו רק פועל יוצא של אסונות ועירבוביה גנטית מקרית.

  3. בקרוב תדע.
    אם אתה רוצה לדעת מוקדם יותר תקשיב ותראה את Tape 10 של Billy Meier.
    מומלץ מאד גם 11.
    את המידע הוא קיבל מהפליאדים.
    החוצנים יודעים הרבה יותר מאיתנו את סודות היקום והחיים.
    מה שחשוב זה שהיקום (ועוד 10 בחזקת 49 יקומים על פי הערכה) נוצר על ידי אינטיליגנציה ולא באקראיות על ידי המפץ הגדול.
    תראה את התמונות של JWST
    מדענים כבר גילו "גלקסיות" שהיו מתקופת המפץ הגדול,שיש בהן כמות גדולה מדי של אור ואנרגיה ושזה לא יתכן.המסקנה שלהם היא שאלו יקומים נוספים.
    האמת תצא בקרוב והיא תדהים את העולם.
    תנסו לצאת מהקיבעון שלכם.
    היקום שלנו מלא חיים,חלקם הקטן הרבה יותר מתקדמים ואינטליגנטים מאיתנו,וכולם הלי יוצא מהכלל נוצרו על ידי אינטליגנציה,מה שהדתות קוראות לה"אלוהים".
    אבל האלוהים הפרטי,שלנו ושל יתר הדתות,הם חוצנים.

  4. היקום רוחש חיים
    זה ברור!!!
    יש לפעול ביצירתיות, סבלנות והתמדה
    זה יגיע…

  5. בוודאי שלא ימצאו חיים בכוכבים אחרים משום שיש רק 7 כוכבים שיש בהם חיים רק בגלקסיה שלנו )שמכילה מעל 100 מיליארד כוכבים( המרחק מהם אלינו הוא מיליוני שנות אור הכי קרוב הוא במרחק 37 מליון שנות אור . בטכנולוגיה של האדם כיום אין לנו אפשרות לא להגיע לשם ולא לראות אותם ולא לתקשר איתם . יש יותר סיכוי שהם יגיעו אלינו לפני שאנחנו נגיע אליהם. יש כאמור לפי הזוהר הקדוש 7 כוכבים עם יצורים חיים. שהמדע עדין לא גילה
    ויש רק 2 אפשרויות לגלות אותם . האחת שנצליח להגיע לטכנולוגיה של טיסה פי 100 ממהירות האור מה שהמדע שולל כי לטענתו אין מהירות גבוהה ממהירות האור . אך לקבלה בזוהר אכן יש מהירות גדולה מהאור. כולל אפשרות מעבר בין עולמות מקבילים . שניקראים אביע.. דרך צינורות שניקראים חורים שחורים… במהירות פי 100 ממהירות האור… ואף פי 1000 אלף ממהירות האור. ואפשרות שניה שהם היצורים יגיעו אלינו. ואכן יש רשומים שהם כבר כאן רק האדם עדין לא בשל לקבל אותם ולכן לא מתגלים בגלוי אלא כאן בהסתר. ולא משמידים אותנו כי ברור להם שזה לא פרייר בכוחות . כמו שיכניסו לזירה בריון בין 20 עם תינוק בן 3 . מה הסיכויים? ברור שאין להם מה לפגוע בחסרי יכולת כמונו.
    שיהיה ברכה והצלחה…

  6. …אם אני מניח שהעולם נוצר במקרה מפיצוץ אקראי לגמרי …ואנחנו בני האדם האדם נוצרנו בתהליך אבולציוני וכל החיים על כדור הארץ נוצרו בתהליך מקרי וטיבעי
    אז יש להניח שאי שם בחלל האן סופי ישנם עולמות עם יצורים מפותחים יותר ,מפותחים פחות…
    אפילו שכל הסימנים מראים שאן שם כלום.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זו עושה שימוש ב-Akismet כדי לסנן תגובות זבל. פרטים נוספים אודות איך המידע מהתגובה שלך יעובד.