¿Cuál es la probabilidad de que la vida se haya desarrollado o vaya a desarrollarse en nuestro sistema solar en otro momento?

Lo siento, no estoy muy seguro de que esta pregunta satisfaga este punto:

Preguntas que son puramente hipotéticas, por ejemplo, una pregunta como "¿Podría un agujero negro destruir el universo?" o "¿Qué pasaría si nuestro sistema solar tuviera dos soles?" (Sin embargo, siéntase libre de visitar World Building)

Pero en realidad no estoy preguntando hipotéticamente. Dado el lapso de tiempo que tomó desarrollar la vida en la Tierra, me pregunto si podemos proyectar esto a la vida que ya se desarrolló una vez o que se desarrollará nuevamente en el sistema solar. Me refiero al hecho de que durante la vida del sol la zona habitable se desplaza hacia otras áreas. Esto no durará solo unos pocos siglos, ¿verdad? Pero durante millones o miles de millones de años. Algunos de los planetas y otros cuerpos celestes ya contienen los elementos básicos para albergar vida (tal como la conocemos). Y luego hay cosas flotando en los cinturones que podrían bombardear esos cuerpos.

Por ejemplo, este artículo afirma que un estudio encontró:

Los investigadores que estudian el cráter dijeron que las investigaciones del Laboratorio de Ciencias de Marte han confirmado la presencia de un antiguo lago que existió en el cráter Gale durante hasta 10 millones de años, lo que indica que partes de Marte pueden haber sido habitables alguna vez durante miles de años.

https://www.indiatoday.in/science/story/life-on-mars-curiosity-rover-nasa-jpl-1820677-2021-06-29

No estoy seguro de cómo pasar de 10 millones de años a miles de años. Miles de años podrían no haber sido suficientes para que se desarrollara una vida sustancial, pero millones de años suenan más posibles.

Solo como referencia, este video me llevó a la pregunta:

(por supuesto que es solo un video divertido)

Esta es absolutamente una pregunta del tipo "nadie sabe". Solo tenemos un ejemplo de vida en desarrollo, parece que lo hizo bastante rápido después de que apareció el agua líquida en la Tierra. Pero con solo una muestra de 1, no podemos hacer mucho análisis estadístico.
Hmm, pensé más en el sentido de: - desde que se alcanzó la habitabilidad hasta el desarrollo de la primera vida - tome ese lapso y verifique si algún cuerpo estará en la zona habitable por la misma cantidad de tiempo (o más) - también considere si algún cuerpo ya tiene todos los elementos frente a las necesidades de una fuente externa. Quiero decir, por supuesto, nadie sabrá si realmente se desarrollará, es decir, si solo estar en la zona habitable es suficiente.
Ver en.wikipedia.org/wiki/Fermi_paradox y en.wikipedia.org/wiki/Drake_equation . Se aplican a toda la Galaxia en lugar de solo al Sistema Solar, pero las preguntas subyacentes son muy similares, especialmente la dificultad en las estimaciones y la muy amplia gama de entradas y resultados. Consulte también en.wikipedia.org/wiki/Rare_Earth_hypothesis .
@jcaron Gracias por el comentario, pero en realidad estaba pensando en una dirección diferente. ProfRob actualizó su respuesta y ahora se parece mucho a lo que tenía en mente.

Respuestas (2)

La respuesta es que podría ser distinto de cero (algunos argumentarían que debe ser distinto de cero), pero dado que no sabemos cuál era la probabilidad de que emergiera vida en la Tierra, es imposible de cuantificar.

Esta es la razón por la cual esta pregunta normalmente se invierte: si encontramos vida en otras partes del Sistema Solar (y se desarrolla de forma independiente), ¿cuál es la probabilidad de que la vida pueda surgir en circunstancias razonables?

La ocurrencia de una segunda instancia nos permitiría poner un número a la probabilidad. Ese número sería lo suficientemente alto como para que, dado que el Sol es una estrella bastante común y que las arquitecturas del Sistema Solar también pueden ser razonablemente frecuentes, la vida debería ser común en toda la Galaxia.

No habrá cambios drásticos en la ubicación de la zona habitable durante los próximos miles de millones de años: se mueve lentamente hacia el exterior a medida que aumenta la luminosidad del Sol. ¿Quizás Marte se calentará un poco y volverá a ser habitable? Si es así, ciertamente hay tiempo disponible (todavía un par de miles de millones de años antes de que el Sol se convierta en una gigante roja y Marte se caliente mucho más) para que se desarrollen formas de vida primitivas, dado que la vida en la Tierra parece haber surgido muy pronto (menos de unos pocos cientos de millones de años) después de que las condiciones se volvieron adecuadas.

¿El cinturón de asteroides y los planetas exteriores? Mucho menos probable. Es improbable que la habitabilidad o no de las lunas de Júpiter y Saturno se vea afectada por cambios graduales en la luminosidad solar durante la secuencia principal y la zona habitable permanece bien dentro de la órbita de Júpiter.

Una vez que el Sol se convierte en una gigante roja, entonces la zona habitable se mueve hacia el exterior tal vez hasta las lunas neptunianas y el cinturón de Kuiper ( Stern 2003 ). Hay muchos cuerpos helados con materiales orgánicos que podrían tener la materia prima para formar vida. La dificultad aquí podría ser la luminosidad del Sol que cambia rápidamente a medida que se acerca al final de su vida. No será estable en escalas de tiempo de miles de millones de años como lo es una estrella de secuencia principal. Otros autores discrepan sobre la ubicación exacta de la zona habitable durante esta fase, probablemente debido a su definición exacta y debido a las dificultades para modelar las etapas finales del Sol (ver más abajo). A continuación se muestra un gráfico de Ramirez & Kaltenegger (2016)mostrando cómo la zona habitable (entre las líneas continuas) cambia rápidamente durante los últimos mil millones de años de la vida del Sol. Hay un período de alrededor de 100 millones de años cuando la zona habitable está entre 5 y 15 au (es decir, las lunas de Júpiter), y un período aún más breve antes de eso, donde podría haber habitabilidad hasta 30 au.

Ramírez y Kaltenegger 2016

Pero nuevamente, dado que no sabemos exactamente qué tan rápido puede desarrollarse la vida, aunque hay una oportunidad para la vida, no podemos cuantificar cuál es la probabilidad.

Tenga en cuenta que todo lo anterior es incierto de tres maneras. Primero, no todos están de acuerdo en qué define la zona habitable y qué rango de temperatura debe abarcar. En segundo lugar, no sabemos exactamente cómo se comportará el Sol cuando se convierta en una gigante roja porque mucho depende de la tasa de pérdida de masa, para la cual no existe una teoría fundamental en la actualidad. En tercer lugar, jugará un papel importante el comportamiento de las atmósferas y los albedos de los cuerpos planetarios o lunas, que pueden cambiar. Por ejemplo, Marte se encuentra actualmente en la zona habitable, según cálculos simplistas que solo utilizan la luminosidad solar, y lo estará durante muchos miles de millones de años. podría simplementeser adecuado para la vida tal como la encontramos en la Tierra (microbios antárticos). Por otro lado, si exigimos un rango de temperatura de 270K-300K, entonces Marte solo puede ser habitable por un período muy breve en el futuro (11,6-11,7 mil millones de años desde el nacimiento del Sol, según Schroder et al. 2001). ) y esto puede ser tiempo insuficiente para que se desarrolle la vida.

Gracias por tu respuesta. ¿Quizás probabilidad es el término equivocado? No quiero extrapolar ninguna posibilidad de una ocurrencia (en la tierra). Eso sería un poco difícil. Simplemente quiero tener en cuenta el lapso de tiempo y tal vez algunos factores como la temperatura. Así que Marte podría haber sido habitable antes. Por lo tanto, podría volver a ser habitable, por ejemplo, el hielo se derretiría. Pero, ¿sería lo suficientemente largo para al menos coincidir con el marco de tiempo de la Tierra?
@steros bien, tu comentario ilustra las dificultades. El Sol era menos luminoso en el pasado, por lo que Marte estaba fuera de la zona habitable. Sin embargo, Marte era mucho más habitable en el pasado porque tenía agua líquida, una atmósfera y era más cálido. De todos modos, creo que he agregado algunos detalles en la línea que sugieres.
Ok ya veo gracias. Tal vez sea demasiado "poco científico" para esta pila y debería pasar a la construcción de mundos 🤔
@steros Parte de esto es astrofísica, parte de esto es ciencia planetaria, ya que la influencia de una atmósfera sobre si un planeta es habitable puede ser enorme. Te he dado la parte astrofísica.
@steros, creo que su pregunta es: ¿se puede extinguir la vida y luego NATURALMENTE reiniciarse nuevamente cuando las condiciones cambian? Porque hay gente que cree que la humanidad puede hacer que Marte sea habitable (es decir, Terraformar Marte). Esto no es parte de tu pregunta, ¿verdad?
@NgPh No, no es mi pregunta. Mi pregunta es solo si el lapso de tiempo de un planeta u otro cuerpo en la zona habitable es lo suficientemente largo como para hacer posible la vida. Por ejemplo, un cuerpo que ya tiene todos los elementos puede tardar millones de años, mientras que un cuerpo sin elementos necesitaría mucho más tiempo debido al bombardeo de elementos necesarios.
@ProfRob Gracias por su actualización. ¡Esto es lo que estaba pensando! :)
Eliminé algunas partes fuera de tema. Si se acepta la edición, aceptaré esta respuesta. ¡Gracias!
@ProfRob fue rechazado -_- ¿Podría editar su respuesta y eliminar los primeros tres párrafos hasta que "No habrá cambios drásticos". Está fuera de tema y no es lo que estaba preguntando. ¡Gracias!
@steros Usted preguntó sobre la "probabilidad" de que se forme vida en otro lugar del Sistema Solar, y los primeros tres párrafos son esenciales para establecer que esta probabilidad NO SE PUEDE estimar y, por lo tanto, son esenciales para responder la pregunta como se indica (y no edite ahora tu pregunta).

No hay nada de malo en hacer una pregunta cuya respuesta sea "nadie sabe", siempre que esté dispuesto a aceptar que la respuesta es esencialmente "nadie sabe".

Lo único que sabemos es que la probabilidad sobre la que pregunta es distinta de cero porque la vida existe en la Tierra. Algunos argumentan que la probabilidad sobre la que está preguntando es muy cercana a cero. Esta es la hipótesis de la Tierra Rara : la Tierra eligió uno de un boleto de lotería de un billón de vidas.

Otros argumentan que la probabilidad por la que preguntas es muy cercana a uno. Esta es la base del principio de mediocridad que implica que la vida es común; que no hay nada especial en la Tierra. Los astrónomos han detectado exoplanetas similares a la Tierra orbitando en la zona habitable de otras estrellas.

Ese rango completamente borroso entre casi cero y casi uno es solo la vida tal como la conocemos. Esto cae en la categoría de "conocido desconocido". ¿Qué pasa con la vida como no la conocemos? Eso es un desconocido desconocido.

No solo el boleto de lotería afortunado de 1 billón (para albergar vida). Para albergarlo el tiempo suficiente para que una forma de vida comience a hacer preguntas, de las cuales "¿quién organizó esta lotería?". Esa es una probabilidad de 1/zillón.
@NgPh Estrictamente hablando, incluso si asumimos que la hipótesis de la Tierra rara es cierta, eso no nos dice nada sobre la probabilidad de que desarrollemos el nivel de inteligencia requerido para hacer preguntas. Por lo que sabemos, tanto la hipótesis de la Tierra rara como el principio antrópico fuerte son ciertos, simplemente no tenemos pruebas suficientes para llegar a una conclusión sobre ninguno de los dos puntos.
Gracias por su respuesta, pero entiendo que mi pregunta debe ser engañosa. No estoy preguntando sobre este tipo de aspecto. Creo que se ha discutido mucho y hay mucho material disponible (que ya vinculaste).
¿Cuál es la probabilidad de que la vida se haya desarrollado o vaya a desarrollarse en nuestro sistema solar en otro momento?
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