นักธรณีวิทยาไขปริศนา: ทำไมเราถึงยังไม่พบมนุษย์ต่างดาว
นักวิจัย แนะนำว่าการขาดแคลนมหาสมุทร ทวีปและการเคลื่อนตัวของ เปลือกโลกในระยะยาวบนดาวเคราะห์นอกระบบอาจเป็นเหตุผลที่ทำให้มีอารยธรรมนอกโลกขั้นสูงเกิดขึ้นได้ยากซึ่งท้าทายการประมาณการที่ให้ไว้โดยสมการของเดรกและแก้ไขข้อขัดแย้งของแฟร์มี การวิจัยใหม่โดยนักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ดัลลาส ดร. โรเบิร์ต สเติร์น และเพื่อนร่วมงานเสนอคำอธิบายทางธรณีวิทยาว่าทำไมจึงไม่พบหลักฐานแน่ชัดสำหรับอารยธรรมนอกโลกขั้นสูง (ET)
แม้ว่าสมการของเดรกจะทำนายว่าน่าจะมีอารยธรรมดังกล่าวจำนวนมากในกาแล็กซีของเราที่สามารถสื่อสารกับเราได้ ในการศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสาร Scientific Reports สเติร์นและดร. ทาราส เกเรีย ศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยาจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิสในเมืองซูริกเสนอว่าการมีอยู่ของมหาสมุทรและทวีปตลอดจนการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกในระยะยาวบนดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิตอยู่
ถือเป็นสิ่งจำเป็นต่อการวิวัฒนาการของอารยธรรมที่เคลื่อนไหวและสื่อสารกัน (ACC)
นักวิจัยสรุปว่าการขาดแคลนข้อกำหนดทั้งสามประการนี้บนดาวเคราะห์นอกระบบอาจทำให้จำนวนอารยธรรมนอกระบบดังกล่าวในกาแล็กซีลดลงอย่างมาก “ชีวิตมีอยู่บนโลกมาประมาณ 4 พันล้านปีแล้ว แต่สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน เช่น สัตว์ ไม่ได้ปรากฏตัวจนกระทั่งเมื่อประมาณ 600 ล้านปีก่อนซึ่งไม่นานหลังจากปรากฏการณ์การเคลื่อนตัวของเปลือกโลกในยุคปัจจุบันเริ่มขึ้น”
สเติร์น ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ระบบโลกที่ยั่งยืนในคณะวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและคณิตศาสตร์กล่าว “การเคลื่อนตัวของเปลือกโลกเป็นจุดเริ่มต้นของกลไกวิวัฒนาการและเราคิดว่าเราเข้าใจสาเหตุแล้ว” ทุกคนอยู่ที่ไหน?
ในปี 1961 นักดาราศาสตร์ ดร. แฟรงก์ เดรก ได้คิดค้นสมการที่นำปัจจัยหลายๆ ประการมาคูณกันเพื่อประมาณจำนวนอารยธรรมอัจฉริยะในกาแล็กซีของเราที่สามารถทำให้มนุษย์รู้จักการมีอยู่ของพวกเขาได้:
N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L
N: จำนวนอารยธรรมในกาแล็กซีทางช้างเผือกที่สามารถตรวจจับการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (คลื่นวิทยุ เป็นต้น) ได้
R*: จำนวนดาวฤกษ์ที่ก่อตัวขึ้นในแต่ละปี
fp: เศษส่วนของดาวฤกษ์ที่มีระบบดาวเคราะห์
ne: จำนวนดาวเคราะห์ต่อระบบสุริยะที่มีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อสิ่งมีชีวิต
fl: เศษส่วนของดาวเคราะห์ที่เหมาะสมซึ่งสิ่งมีชีวิตปรากฏขึ้นจริง
fi: เศษส่วนของดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิตซึ่งมีสิ่งมีชีวิตอัจฉริยะเกิดขึ้น
fc: เศษส่วนของอารยธรรมที่พัฒนาเทคโนโลยีที่ก่อให้เกิดสัญญาณการดำรงอยู่ที่สามารถตรวจจับได้
L: ระยะเวลาเฉลี่ย (ปี) ที่อารยธรรมดังกล่าวก่อให้เกิดสัญญาณดังกล่าวการกำหนดค่าให้กับตัวแปรทั้งเจ็ดนั้นเป็นการคาดเดาแบบมีการศึกษา
ซึ่งนำไปสู่การคาดการณ์ว่าอารยธรรมดังกล่าวน่าจะแพร่หลายอย่างกว้างขวางแต่ถ้าเป็นเรื่องจริง ทำไมจึงไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดว่าอารยธรรมดังกล่าวมีอยู่จริงความขัดแย้งนี้เรียกว่าปรากฏการณ์แฟร์มีซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์นิวเคลียร์และผู้ได้รับรางวัลโนเบล ดร. เอนริโก แฟร์มี ซึ่งตั้งคำถามนี้กับเพื่อนร่วมงานอย่างไม่เป็นทางการ
ในการศึกษาของพวกเขาสเติร์นและเกเรียเสนอให้ปรับปรุงปัจจัยสมการเดรกหนึ่งปัจจัย — fi ซึ่งเป็นเศษส่วนของดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิตที่มีสติปัญญาเกิดขึ้น — เพื่อพิจารณาถึงความจำเป็นของมหาสมุทรและทวีปขนาดใหญ่และการมีอยู่ของแผ่นเปลือกโลกเป็นเวลากว่า 500 ล้านปีบนดาวเคราะห์เหล่านั้น สเติร์นกล่าวว่า “ในการกำหนดสูตรดั้งเดิม ปัจจัยนี้ถือว่าเกือบ 1 หรือ 100% นั่นคือ วิวัฒนาการบนดาวเคราะห์ทุกดวงที่มีสิ่งมีชีวิตจะเดินหน้าต่อไปและจะกลายเป็นอารยธรรมที่มีสติปัญญาเมื่อมีเวลาเพียงพอ
มุมมองของเราคือ:นั่นไม่เป็นความจริง” ผลกระทบของการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกเป็นทฤษฎีที่ได้รับการกำหนดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษปี 1960โดยระบุว่าเปลือกโลกและชั้นเนื้อโลกชั้นบนแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่เคลื่อนไหว
หรือที่เรียกว่าแผ่นเปลือกโลกที่เคลื่อนที่ช้ามาก ซึ่งเร็วพอๆ กับความยาวของเล็บมือและเส้นผมเลยทีเดียว
ในระบบสุริยะของเรา มีเพียงวัตถุหินสี่ชิ้นเท่านั้นจากวัตถุที่มีลักษณะเป็นแผ่นเปลือกโลกที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและเกิดการปะทุของภูเขาไฟ ซึ่งก็คือโลก ที่มีแผ่นเปลือกโลกส่วนวัตถุอีกสามชิ้น ได้แก่ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร และดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดี ต่างก็มีการเปลี่ยนรูปร่างอย่างต่อเนื่องและมีภูเขาไฟที่ยังอายุน้อย แต่วัตถุเหล่านี้ไม่มีแผ่นเปลือกโลก สเติร์นกล่าว วัตถุหินอีกสองชิ้น ได้แก่ ดาวพุธและดวงจันทร์ต่างก็ไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและเกิดการปะทุของเปลือกโลก
สเติร์นกล่าวว่า “ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มักจะมีเปลือกแข็งด้านนอกที่ไม่แตกเป็นเสี่ยงๆ ซึ่งเรียกว่าแผ่นเปลือกโลกชั้นเดียวแต่แผ่นเปลือกโลกมีประสิทธิภาพมากกว่าแผ่นเปลือกโลกชั้นเดียวมากในการผลักดัน ให้สิ่งมีชีวิตขั้นสูงเกิดขึ้น” เมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ แผ่นเปลือกโลกจะชนกันหรือแยกออกจากกันก่อให้เกิดโครงสร้างทางธรณีวิทยา
เช่น ภูเขา ภูเขาไฟ และมหาสมุทร ซึ่งยังทำให้เกิดรูปแบบสภาพอากาศและภูมิอากาศที่พอเหมาะพอดีอีกด้วยสารอาหารจะถูกปลดปล่อยลงในมหาสมุทรผ่านการผุกร่อนการสร้างและทำลายแหล่งที่อยู่อาศัยของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิดความเครียดทางสิ่งแวดล้อมปานกลางแต่ไม่หยุดยั้งต่อสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในการพัฒนาและปรับตัว
Stern และ Gerya ยังได้ประเมินความสำคัญของการมีอยู่ของแผ่นดินและมหาสมุทรขนาดใหญ่ในระยะยาวเพื่อวิวัฒนาการที่นำไปสู่สิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถในการสื่อสาร Stern กล่าวว่า “ทั้งทวีปและมหาสมุทรมีความจำเป็นสำหรับ ACC เนื่องจากวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ตั้งแต่แบบง่ายไปจนถึงแบบซับซ้อนจะต้องเกิดขึ้นในน้ำแต่การวิวัฒนาการต่อไปที่นำไปสู่ความสงสัยเกี่ยวกับท้องฟ้ายามค่ำคืนการควบคุมไฟ และใช้โลหะเพื่อสร้างเทคโนโลยีใหม่ๆ และในที่สุดการเกิดขึ้นของ
ACC ที่สามารถส่งคลื่นวิทยุและยานอวกาศขึ้นสู่อวกาศจะต้องเกิดขึ้นบนบก “การปรับสมการของ Drake ทีมวิจัยเสนอให้แก้ไขสมการของ Drake โดยกำหนดให้ fi เป็นผลคูณของสองเทอม: foc ซึ่งคือเศษส่วนของดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่อาศัยได้ที่มีทวีปและมหาสมุทรจำนวนมาก และ fpt
ซึ่งคือเศษส่วนของดาวเคราะห์ที่มีแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่มาอย่างยาวนานจากการวิเคราะห์ของพวกเขาสเติร์นกล่าวว่าเศษส่วนของดาวเคราะห์นอกระบบที่มีปริมาณน้ำเหมาะสมนั้นน่าจะมีน้อยมาก พวกเขาประมาณค่า foc ไว้ระหว่าง 0.0002 ถึง 0.01 ในทำนองเดียวกัน ทีมได้สรุปว่าการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่มีอายุมากกว่า 500 ล้านปีนั้นก็ผิดปกติเช่นกัน ส่งผลให้ค่า fpt มีค่าน้อยกว่า 0.17
“เมื่อเราคูณปัจจัยเหล่านี้เข้าด้วยกัน เราจะได้ค่าประมาณ fi ที่ละเอียดมาก ซึ่งมีค่าอยู่ระหว่าง 0.003% ถึง 0.2% แทนที่จะเป็น 100%” สเติร์น กล่าว “สิ่งนี้อธิบายถึงความหายากอย่างยิ่งของสภาพดาวเคราะห์ที่เอื้อต่อการพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่มีสติปัญญาในกาแล็กซีของเรา และช่วยไขข้อขัดแย้งแฟร์มีได้” ตามข้อมูลของ NASA ได้มีการยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 5,000 ดวงในทางช้างเผือกจากการสังเกตการณ์ภาคพื้นดินและแพลตฟอร์มที่โคจรรอบโลก
เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์และเจมส์ เวบบ์ แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ รวมถึงดร. คาโลยัน เพเนฟ ผู้ช่วยศาสตราจารย์สาขาฟิสิกส์
นักล่าดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยดัลลาสจะเก่งขึ้นในการค้นหาดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่น ๆและประมาณจำนวนดาวเคราะห์หิน
แต่พวกเขายังไม่มีความสามารถในการตรวจจับการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกบน ดาวเคราะห์นอกระบบได้ สเติร์นกล่าวว่า “ชีวเคมีตั้งสมมติฐานว่าโลกที่มีความแข็งโดยเฉพาะการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก เร่งการวิวัฒนาการของสปีชีส์ การศึกษาวิจัยเช่นการศึกษาวิจัยของเรามีประโยชน์
เพราะกระตุ้นให้เกิดการคิดในวงกว้างเกี่ยวกับปริศนาที่ยิ่งใหญ่กว่า และเป็นตัวอย่างว่าเราสามารถนำความรู้เกี่ยวกับระบบโลกไปประยุกต์ใช้กับคำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับจักรวาลของเราได้อย่างไร”
.
ที่มา : https://scitechdaily.com/geoscientists-unlock-the-mystery-why-we-havent-met-aliens-yet