• Começa Com Um Estrondo

A ciência pode provar a existência de Deus?

Crédito da imagem: Michelangelo, teto da Capela Sistina, via Wikimedia Commons.

O que significa se não há vida em nenhum outro lugar do Universo e o que sabemos até agora.

Os homens ocasionalmente tropeçam na verdade, mas a maioria deles se levanta e sai correndo como se nada tivesse acontecido. – Winston Churchill

No fim de semana passado, Eric Metaxas iluminou o mundo com seu ousado artigo no Wall Street Journal, A ciência defende cada vez mais Deus. O que ele argumenta, especificamente, é que, até onde sabemos, isso é nosso planeta:

Crédito da imagem: expedição 25 da ISS, via http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=46820 .

enquanto este é qualquer outro planeta lá fora.

Crédito da imagem: Mars Spirit Rover, NASA/JPL/Cornell.

Ou seja, vivemos em um lugar particularmente privilegiado. Vivemos em um planeta que tem todos os ingredientes certos para a vida, incluindo:

• Estamos à distância certa do nosso Sol para que as temperaturas sejam propícias à vida.
• Temos a pressão atmosférica certa para a água líquida em nossa superfície.
• Temos os ingredientes certos – o equilíbrio certo de elementos pesados ​​e moléculas orgânicas – para que a vida surja.
• Temos a quantidade certa de água para que nosso mundo tenha oceanos e continentes.
• E a vida começou em nosso mundo muito cedo, sustentou-se por toda a história do nosso planeta e deu origem a nós: criaturas sencientes e autoconscientes.

Isso, ele argumenta, é incrivelmente raro. Na verdade, ele vai além de argumentar que é apenas uma ocorrência rara em nosso Universo, afirmando que é tão estranhamente inesperado , dados todos os fatores que precisavam ocorrer na confluência certa de circunstâncias, que nosso Universo deve ter sido projetado especificamente para nos dar origem , caso contrário, as chances de virmos a ser seriam tão infinitesimalmente pequenas que não é razoável acreditar que isso possa ter acontecido por acaso.

Crédito da imagem: Cosmos (1980) / Carl Sagan.

Este é um argumento muito convincente para muitas pessoas, mas é importante fazer três perguntas a nós mesmos para ter certeza de que estamos abordando isso honestamente. Vamos passar por eles um de cada vez, mas aqui estão os três, então sabemos no que estamos nos metendo.

1. Quais são, cientificamente, as condições que precisamos para que a vida surja?
2. Quão raras ou comuns são essas condições em outras partes do Universo?
3. E, finalmente, se nós não encontrar vida nos lugares e nas condições em que esperamos, isso pode provar a existência de Deus?

Essas são todas grandes questões, então vamos dar a eles o cuidado que eles merecem.

Crédito da imagem: NOAA/PMEL Vents Program, via http://www.pmel.noaa.gov/eoi/ .

1.) Quais são, cientificamente, as condições que precisamos para que a vida surja? Em outras palavras, as coisas fez ocorrem de uma maneira muito específica aqui na Terra, mas quantos deles a vida como a conhecemos requer, versus quantos deles aconteceram de uma maneira particular aqui, mas poderiam facilmente ter acontecido sob condições diferentes em outros lugares?

As coisas que listei anteriormente são baseadas na suposição de que qualquer vida que existe será como nós no sentido de que será baseada na química de átomos e moléculas, ocorrer com água líquida como requisito básico de seu funcionamento, e não estará em um ambiente que sabemos ser tóxico para toda a vida terrestre.

Apenas para esses critérios, já sabemos que existem bilhões de planetas em nossa galáxia que se encaixam na conta.

Crédito da imagem: NASA/Ames/JPL-Caltech, via http://kepler.arc.nasa.gov/news/nasakplernews/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=165 .

Nossos estudos de exoplanetas - de mundos ao redor de estrelas além do nosso - nos mostraram que há uma enorme variedade de planetas rochosos orbitando na distância certa de suas estrelas centrais para ter água líquida em suas superfícies, se tiverem algo parecido com atmosferas como a nossa. . Estamos começando a nos aproximar das capacidades tecnológicas de detectar exo-atmosferas e suas composições em mundos tão pequenos quanto o nosso; atualmente, podemos descer para sobre mundos do tamanho de Netuno , embora o Telescópio Espacial James Webb vá avançar ainda mais em menos de uma década.

Crédito da imagem: David A. Aguilar, CFA.

Mas não há outras coisas com as quais precisamos nos preocupar? E se estivéssemos muito perto do centro galáctico; a alta taxa de supernovas não nos fritaria e esterilizaria a vida? E se não tivéssemos um planeta como Júpiter para limpar o cinturão de asteroides; O grande número de asteróides voando em nossa direção não eliminaria qualquer vida que conseguisse se formar? E o fato de estarmos aqui agora, quando o Universo é relativamente jovem? Muitas estrelas viverão por trilhões de anos, mas só temos mais um ou dois bilhões antes que nosso Sol fique quente o suficiente para ferver nossos oceanos. Quando o Universo era muito jovem, não havia elementos pesados ​​suficientes. Viemos na hora certa, não apenas para fazer isso em nosso Universo, mas para testemunhar todas as galáxias antes que a energia escura as afaste?

Crédito da imagem: composto Midcourse Space Experiment (MSX), via http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/image_galleries/MSX/galactic_center.html .

Provavelmente não, para todo dessas perguntas! Metaxas joga isso lá fora para ilustrar como improvável é que teríamos vindo a existir, mas nenhum desses pontos diz o que ele os usa para significar. Se estivéssemos mais perto do centro galáctico, sim: a taxa de formação de estrelas é maior e a taxa de supernovas é maior. Mas a principal coisa que isso significa é que um grande número de elementos pesados ​​é criado mais rápido lá, dando à vida complexa uma oportunidade a partir de tempos anteriores. Aqui na periferia, temos que esperar mais!

E quanto a esterilizar um planeta, você teria que ser muito perto de uma supernova para que isso aconteça - muito mais perto do que as estrelas normalmente estão umas das outras perto do centro galáctico - ou então no caminho direto de um feixe de hipernova. Mas mesmo neste último caso, que ainda seria incrivelmente raro, você provavelmente só esterilizará metade seu mundo de uma vez, porque esses feixes são de curta duração!

Crédito da imagem: NASA/JPL.

Suas atmosferas não seriam totalmente destruídas, a vida nas profundezas do oceano ainda deveria sobreviver, e há todos os motivos para acreditar que, não importa o quão ruim seja, as condições estariam maduras para a vida complexa voltar.

Uma vez que a vida toma conta de um mundo, ou fica sob sua pele, como dizem alguns biólogos, é muito difícil aniquilá-la completamente. E isso simplesmente não vai funcionar.

Crédito da imagem: NASA/ESA/A. Feld, STScI.

Mesmo negócio para asteróides. Sim, um sistema solar sem um planeta semelhante a Júpiter teria muito mais asteróides, mas sem um planeta semelhante a Júpiter, suas órbitas seriam perturbadas para lançá-los no interior do sistema solar? Isso tornaria os eventos de extinção mais comuns ou mais raros? Além disso, mesmo se houvesse um aumento dos impactos, isso tornaria a vida complexa/inteligente menos provável, ou o maior número de eventos de extinção acelerar a diferenciação da vida, tornando a inteligência mais provável?

A evidência de que nós precisar um Júpiter para a vida é, na melhor das hipóteses, ilusório, assim como a evidência de que precisar estar neste local em nossa galáxia também é escasso. Mas mesmo que essas coisas fossem verdade, ainda teríamos um grande número de mundos – literalmente dezenas a centenas de milhões – que atenderiam a esses critérios apenas em nossa galáxia.

E, finalmente, chegamos relativamente cedo, mas os ingredientes para estrelas e sistemas solares como o nosso estavam presentes em grande abundância em galáxias muitos bilhões de anos antes de nosso próprio sistema estelar se formar. Estamos até descobrindo mundos potencialmente habitáveis ​​onde a vida pode ter de sete a nove bilhões de anos! Então não, provavelmente não somos os primeiros. As condições de que precisamos para que a vida surja, até onde podemos medir, parecem existir em toda a galáxia e, portanto, provavelmente em todo o Universo também.

Crédito da imagem: Lisa Kaltenegger (MPIA).

2.) Quão raras ou comuns são essas condições em outras partes do Universo?

Os cientistas não se ajudaram com estimativas excessivamente otimistas da equação de Drake: a equação que é mais comumente usada para estimar o número de civilizações inteligentes em nossa galáxia. De toda a ciência apresentada na série Cosmos original de Carl Sagan, suas estimativas da equação de Drake representavam possivelmente a pior ciência na série.

Então vamos percorrer o atual números para o melhor que a ciência sabe — complete com incertezas realistas — e veja o que encontramos.

Crédito da imagem: Christian Joore de http://kindaoomy.com/ (L), NASA (R).

Tanto quanto podemos dizer – extrapolando o que descobrimos para o que ainda não vimos ou conseguimos ver – deve haver por aí um a dez trilhões planetas em nossa galáxia que orbitam estrelas, e em algum lugar ao redor quarenta a oitenta bilhões deles são candidatos a ter todas as três das seguintes propriedades:

• sendo planetas rochosos,
• localizados onde eles terão consistentemente temperaturas semelhantes à da Terra,
• e isso deve sustentar e sustentar a água líquida em suas superfícies!

Então os mundos estão lá, ao redor das estrelas, nos lugares certos! Além disso, precisamos que eles tenham os ingredientes certos para criar uma vida complexa. E quanto a esses blocos de construção; qual a probabilidade de eles estarem lá?

Crédito da imagem: NASA/ESA e R. Humphreys (Universidade de Minnesota).

Acredite ou não, esses elementos pesados ​​- reunidos em moléculas complexas - são inevitável por este ponto do Universo. Estrelas suficientes viveram e morreram que todo os elementos da tabela periódica existem em abundâncias bastante altas em toda a galáxia.

Mas eles estão montados corretamente? Dando uma olhada no coração de nossa própria galáxia está a nuvem molecular Sagitário B, mostrada no topo desta página. Além de água, açúcares, anéis de benzeno e outras moléculas orgânicas que existem apenas no espaço interestelar, encontramos outras surpreendentemente complexas.

Crédito da imagem: Oliver Baum, Universidade de Colônia.

Como o formato de etila (esquerda) e o cianeto de n-propila (direita), o primeiro dos quais é responsável pelo cheiro de framboesas! Moléculas tão complexas quanto essas estão literalmente em todas as nuvens moleculares, discos protoplanetários e fluxos estelares que medimos. Então, com dezenas de bilhões de chances apenas em nossa galáxia, e os blocos de construção já colocados, você pode pensar – como Fermi fez – que as chances de vida inteligente surgir muitas vezes em nossa própria galáxia são inevitáveis.

Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech.

Mas primeiro, precisamos fazer vida de não-vida . Isso não é pouca coisa, e é um dos maiores quebra-cabeças para os cientistas naturais em todas as disciplinas: o problema da abiogênese . Em algum momento, isso aconteceu para nós, seja no espaço, nos oceanos ou na atmosfera, ocorrido , como evidenciado pelo nosso próprio planeta, e sua distinta diversidade de vida.

Mas até agora, não conseguimos criar vida a partir de não-vida no laboratório. Portanto, ainda não é possível dizer qual é a probabilidade, embora tenhamos dado alguns passos incríveis nas últimas décadas. Pode ser algo que acontece em até 10 a 25% dos mundos possíveis, o que significa que até 20 bilhões de planetas em nossa galáxia podem ter vida neles. (Incluindo – passados ​​ou presentes – outros em nosso próprio Sistema Solar, como Marte, Europa, Titã ou Encélado.) Essa é nossa estimativa otimista.

Mas poderia ser muito menos do que isso também. A vida na Terra era provável? Em outras palavras, se realizássemos o experimento químico de formar nosso Sistema Solar repetidas vezes, seriam necessárias centenas, milhares ou mesmo milhões de chances para obter vida? uma vez ? Conservadoramente, digamos que é apenas um em um milhão, o que ainda significa, dado o fim pessimista de 40 bilhões de planetas com a temperatura certa, ainda existem pelo menos 40.000 planetas lá fora em nossa galáxia sozinho com vida neles.

Crédito da imagem: 2002, ReefNews, Inc.

Mas queremos algo ainda mais do que isso; estamos procurando por criaturas grandes, especializadas, multicelulares e que usam ferramentas. Assim, embora, em muitos aspectos, existam muitos animais inteligentes, estamos interessados ​​em um tipo muito particular de inteligência. Especificamente, um tipo de inteligência que pode comunicar conosco, apesar das grandes distâncias entre as estrelas!

Então, quão comum é isso? Desde a primeira molécula orgânica auto-replicante até algo tão especializado e diferenciado quanto um ser humano, sabemos que precisamos de bilhões de anos de temperaturas (aproximadamente) constantes, os passos evolutivos corretos e muita sorte. Quais são as chances de que tal coisa tenha acontecido? Um em cem? Bem, otimista, talvez. Pode ser que muitos desses planetas permaneçam em temperaturas constantes, evitem 100% catástrofes de extinção, evoluam a multicelularidade, o gênero, se tornem diferenciados e encefalizado suficiente para eventualmente aprender a usar ferramentas.

Ou, pode haver bastante da vida lá fora, mas tudo poderia ser assim. Crédito da imagem: BURGESS SHALE FAUNA (1989) Carel Brest van Kempen.

Mas poderia ser muito menos; não somos uma consequência inevitável da evolução, mas um feliz acidente dela. Mesmo um em um milhão parece ser otimista demais para as chances de animais semelhantes aos humanos evoluírem em um mundo semelhante à Terra com os ingredientes certos para a vida; Eu poderia facilmente imaginar que seria necessário um bilhão de Terras (ou mais) para obter algo como seres humanos só uma vez.

Crédito da imagem: Fonte original Dennis Davidson para http://www.nss.org/ , recuperado de Brian Shiro no Astronaut For Hire.

Se tomarmos a estimativa otimista da estimativa otimista acima, talvez 200 milhões de mundos estão lá fora capazes de se comunicar conosco, apenas em nossa galáxia. Mas se tomarmos a estimativa pessimista sobre o surgimento da vida e as chances de alcançar a inteligência, há apenas uma chance em 25.000 de que nossa galáxia teria até mesmo um tal civilização.

Em outras palavras, vida é uma aposta fantástica, mas a vida inteligente pode não ser. E isso está de acordo com estimativas científicas razoáveis, mas pressupõe que também estamos sendo honestos sobre nossas incertezas aqui. Assim, as condições para a vida estão definitivamente em toda parte, mas a vida em si pode ser comum ou rara, e o que consideramos vida inteligente pode ser comum, raro ou praticamente inexistente em nossa galáxia. À medida que a ciência descobrir mais, aprenderemos mais sobre isso.

E finalmente…

Crédito da imagem: Victor Bobett.

3.) Se nós não encontrar vida nos lugares e nas condições em que esperamos, isso pode provar a existência de Deus?

Certamente, há pessoas que argumentam que sim. Mas para mim, isso é um Terrível maneira de colocar sua fé. Considere isto:

Você quer ou precisa que sua crença em uma origem divina ou sobrenatural para o Universo seja baseada em algo que possa ser cientificamente refutado?

Eu sou muito aberto sobre não sendo um homem de fé, mas de ter um tremendo respeito por aqueles que são crentes . A coisa maravilhosa sobre a ciência é que ela é para todos que estão dispostos a olhar para o próprio Universo para descobrir mais informações sobre ele.

Por que sua crença em Deus exigiria que a ciência desse uma resposta específica a essa pergunta para a qual ainda não sabemos a resposta? Sua fé será abalada se descobrirmos que, ei, adivinhe, a química funciona para formar a vida em outros mundos da mesma forma que funcionou no passado neste? Você sentirá que alcançou algum tipo de vitória espiritual se vasculhar a galáxia e descobrir que os seres humanos são as espécies mais inteligentes em todos os mundos da Via Láctea?

Crédito da imagem: Serge Brunier do The World At Night, via http://twanight.org/newTWAN/photos.asp?ID=3001467 .

Ou suas crenças – sejam elas quais forem – podem resistir a quaisquer verdades científicas que o Universo revela sobre si mesmo, sem considerar do que são?

Na opinião profissional de praticamente todos os cientistas que estudam o Universo, é muito provável que haja é vida em outros mundos, e que há uma chance muito boa - E se investimos em procurá-lo – que seremos capazes de encontrar as primeiras assinaturas biológicas em outros mundos dentro de uma única geração. Se há vida inteligente além da Terra, ou mais especificamente, vida inteligente além da Terra em nossa galáxia que ainda está viva agora, é uma proposição mais duvidosa, mas o resultado dessa questão científica de forma alguma favorece ou desfavorece a existência de Deus, mais do que a ordem de se peixes ou pássaros evoluíram primeiro na Terra favorece ou desfavorece a existência de uma divindade.

Crédito da imagem: Wikimedia Commons / Lucianomendez.

As verdades do Universo estão escritas lá, no próprio Universo, e são acessíveis a todos nós através do processo de investigação. Permitir que uma fé incerta seja uma resposta onde o conhecimento científico é necessário nos faz um desserviço; a ilusão do conhecimento - ou chegar a uma conclusão antes de obter a evidência - é um substituto pobre para o que podemos realmente aprender, se apenas fizermos as perguntas certas. A ciência nunca pode provar ou refutar a existência de Deus, mas se usarmos nossas crenças como desculpa para tirar conclusões para as quais cientificamente não estamos preparados, corremos o grave risco de nos privar do que poderíamos realmente aprender. .

Então, enquanto este ano se aproxima e um novo começa, eu imploro a você: não deixe sua fé fechar você para as alegrias e maravilhas do mundo natural. A alegria de saber – de descobrir as respostas para as perguntas por nós mesmos – é algo que nenhum de nós deve ser enganado. Que sua fé, se você tem uma, só sirva para enriquecê-lo e enriquecê-lo, não leve embora a maravilha da ciência!

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