Neue Studie bewertet die Wahrscheinlichkeit für Leben und Intelligenz jenseits unseres Planeten

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Symbolbild: Erde (Illu.) Copyright: GooKingSword (via Pixabay.com) / Pixabay License

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New York (USA) – Auf der Grundlage bayesscher Statistik hat ein US-Wissenschaftler die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung von Leben und Intelligenz jenseits unseres Planeten neu eingeschätzt. Nimmt man die Erde als Vorbild, stehen die Chancen demnach gar nicht mal so schlecht.

Spätestens seit der Antike haben sich Menschen gefragt, ob wir allein im Universum sind. Anhand geologischer Aufzeichnungen wissen wir, dass das Leben auf der Erde relativ schnell begann, sobald die Umwelt unseres Planeten stabil genug war, um es zu unterstützen. Wir wissen auch, dass die Entwicklung des ersten mehrzelligen Organismus, der schließlich die heutige technologische Zivilisation hervorbrachte, dann aber sehr viel länger dauerte – ungefähr 4 Milliarden Jahre.

Obwohl die Wissenschaft also in etwa weiß, wann das Leben zum ersten Mal auf der Erde erschien, ist immer noch unklar, wie es entstanden ist und das hat wichtige Auswirkungen auf die Wahrscheinlichkeit, auch anderswo im Universum Leben zu finden.

Wie David Kipping von der Columbia University aktuell im Fachjournal „Proceeding der National Academy of Sciences“ (PNAS; DOI: 10.1073 / pnas.1921655117) berichtet, erlaube eine Analyse mittels der statistischen Methode der sog. bayesschen Inferenz Aufschlüsse darüber, wie sich das komplexe außerirdische Leben entwickeln könnte.

“Das rasche Auftauchen des Lebens und die späte Evolution der Menschheit im Kontext der Zeitachse der Evolution sind sicherlich suggestiv”, so Kipping. “Aber in dieser Studie ist es möglich, tatsächlich zu quantifizieren, was uns die Fakten uns sagen.”

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Für ihre Analyse verwendete Kipping die Chronologie der frühesten Beweise für das Leben und die Entwicklung der Menschheit. Die Forscher fragten, wie oft zu erwarten wäre, dass Leben und Intelligenz ein weiteres Mal auftauchen und entstehen, wenn sich die Erdgeschichte wiederholen und die Uhr immer wieder neu zu laufen beginnen würde.

Der Forscher formuliert das Problem anhand von vier möglichen Antworten: 1. Das Leben ist häufig und entwickelt ebenso häufig Intelligenz. 2. Das Leben ist selten, entwickelt aber häufig Intelligenz. 3. Das Leben ist häufig und entwickelt selten Intelligenz. 4. Das Leben ist selten und entwickelt selten Intelligenz.

Diese Methode der bayesschen statistischen Inferenz wird verwendet, um die Wahrscheinlichkeit für eine Hypothese dann zu aktualisieren, sobald neue Beweise oder Informationen verfügbar werden. “Die Technik ist vergleichbar mit Wettquoten”, erklärt Kipping. “Sie ermutigt zur wiederholten Hinterfragung der bisherigen Position im angesichts neuer Beweise. Im Wesentlichen eine positive Rückkopplungsschleife, um Wahrscheinlichkeitsschätzungen zu einem Ereignis anzupassen und so zu verfeinern.”

Basierend auf den vier Grundhypothesen nutzte Kipping bayessche mathematische Formeln, um die Modelle gegeneinander abzuwägen. “Bei der bayesschen Inferenz müssen immer vorherige Wahrscheinlichkeitsverteilungen ausgewählt werden. Ein wichtiges Ergebnis hierbei ist jedoch, dass beim Vergleich der Szenarien des seltenen Lebens mit denen des gemeinsamen Lebens das Szenario des gemeinsamen Lebens immer mindestens neunmal wahrscheinlicher ist als das des seltenen.”

Die Analyse basiert auf Beweisen, dass das Leben innerhalb von 300 Millionen Jahren nach der Bildung der Ozeane der Erde entstanden ist, wie es in Zirkon-Vorkommen mit Kohlenstoff-13-Mangel gefunden wurde, ein sehr schneller Start im Kontext der Lebensdauer der Erde. Kipping betont, dass das Verhältnis mindestens 9: 1 oder höher beträgt, je nachdem, wie oft sich Intelligenz entwickelt.

Kipping kommt zu dem Schluss, dass wenn Planeten ähnliche Bedingungen und evolutionären Zeitlinien zur Erde aufweisen, die Analyse nahelegt, dass das Leben kaum Probleme haben sollte, spontan auf anderen Planeten zu entstehen. Doch wie stehen die Chancen, dass diese außerirdischen Leben komplex, differenziert und intelligent sein könnten? Hier ist Kipping weniger sicher, werden doch nur 3: 2-Chancen für intelligentes Leben aufgezeigt.

Dieses Ergebnis ist auf das relativ späte Auftreten der Menschheit im lebensfreundlichen Zeitrahmen der Erde zurückzuführen, was darauf hindeutet, dass unsere Entwicklung weder ein einfacher noch ein sicherer Prozess war. “Wenn wir die Geschichte der Erde noch einmal abspielen, wäre die Entstehung von Intelligenz eigentlich eher unwahrscheinlich”, so Kipping.

Kipping weist abschließend darauf hin, dass die Chancen in der Studie mit 50:50 nicht überwältigend sind und die Ergebnisse nur als sanfter Anstoß zu einer Hypothese behandelt werden sollten:

“Die Analyse kann keine Gewissheiten oder Garantien liefern, sondern nur statistische Wahrscheinlichkeiten basierend auf dem, was hier auf der Erde passiert ist. Erfreulicherweise ist der Fall eines Universums voller Leben die bevorzugte Wahl. Die Suche nach intelligentem Leben in Welten jenseits der Erde sollte sich also keineswegs entmutigen lassen.”

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Quelle: Columbia University

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