science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Buitenaards leven is daarbuiten, maar onze theorieën leiden ons er waarschijnlijk vanaf

Krediet:sdecoret/Shutterstock

Als we bewijs van buitenaards leven zouden vinden, zouden we het zelfs beseffen? Het leven op andere planeten kan zo anders zijn dan we gewend zijn dat we misschien geen biologische handtekeningen herkennen die het produceert.

De afgelopen jaren zijn er veranderingen geweest in onze theorieën over wat telt als een biosignatuur en welke planeten bewoonbaar kunnen zijn, en verdere omslagen zijn onvermijdelijk. Maar het beste wat we echt kunnen doen, is de gegevens interpreteren die we hebben met onze huidige beste theorie, niet met een toekomstig idee dat we nog niet hebben gehad.

Dit is een groot probleem voor degenen die betrokken zijn bij de zoektocht naar buitenaards leven. Zoals Scott Gaudi van Nasa's Advisory Council heeft gezegd:"Eén ding ben ik vrij zeker van, nu we meer dan 20 jaar op dit gebied van exoplaneten hebben doorgebracht ... verwacht het onverwachte."

Maar is het echt mogelijk om "het onverwachte te verwachten"? Veel doorbraken gebeuren per ongeluk, van de ontdekking van penicilline tot de ontdekking van de kosmische microgolfachtergrondstraling die overblijft na de oerknal. Deze weerspiegelen vaak een zekere mate van geluk van de betrokken onderzoekers. Als het om buitenaards leven gaat, is het genoeg voor wetenschappers om aan te nemen "we zullen het weten als we het zien"?

Veel resultaten lijken ons te vertellen dat het onverwachte buitengewoon moeilijk is. "We missen vaak wat we niet verwachten te zien, " volgens cognitief psycholoog Daniel Simons, beroemd om zijn werk over onoplettende blindheid. Zijn experimenten hebben aangetoond hoe mensen een gorilla kunnen missen die voor hun ogen op de borst slaat. Vergelijkbare experimenten laten ook zien hoe blind we zijn voor niet-standaard speelkaarten zoals een zwarte hartenvier. In het eerste geval, we missen de gorilla als onze aandacht voldoende is bezet. In het laatstgenoemde, we missen de anomalie omdat we vooraf sterke verwachtingen hebben.

Als u deze video bekijkt, ziet u hoe u iets ongewoons als een gorilla kunt missen als uw aandacht wordt afgeleid.

Ook in de geschiedenis van de wetenschap zijn er tal van relevante voorbeelden. Filosofen beschrijven dit soort fenomeen als "theorie-geladenheid van observatie". Wat we opmerken hangt af van soms best zwaar op onze theorieën, concepten, achtergrondovertuigingen en eerdere verwachtingen. Nog vaker, wat wij als belangrijk beschouwen, kan op deze manier bevooroordeeld zijn.

Bijvoorbeeld, toen wetenschappers voor het eerst bewijs vonden van lage hoeveelheden ozon in de atmosfeer boven Antarctica, ze deden het aanvankelijk af als slechte gegevens. Zonder voorafgaande theoretische reden om een ​​gat te verwachten, de wetenschappers sloten het bij voorbaat uit. Dankbaar, ze waren van plan om te dubbelchecken, en de ontdekking werd gedaan.

Zou iets soortgelijks kunnen gebeuren in de zoektocht naar buitenaards leven? Wetenschappers die planeten in andere zonnestelsels (exoplaneten) bestuderen, worden overweldigd door de overvloed aan mogelijke observatiedoelen die om hun aandacht strijden. In de afgelopen 10 jaar hebben wetenschappers meer dan 3, 650 planeten - meer dan één per dag. En met missies zoals NASA's TESS exoplanetenjager zal deze trend zich voortzetten.

Elke nieuwe exoplaneet is rijk aan fysieke en chemische complexiteit. Het is maar al te gemakkelijk om je een geval voor te stellen waarin wetenschappers een doelwit niet dubbel controleren dat wordt gemarkeerd als "gebrek aan betekenis, " maar waarvan de grote betekenis bij nadere analyse of met een niet-standaard theoretische benadering zou worden erkend.

Meer dan 200, 000 sterren vastgelegd in een klein deel van de lucht door NASA's TESS-missie. Krediet:NASA

Echter, we moeten de theorie-geladenheid van observatie niet overdrijven. In de illusie van Müller-Lyer, een lijn die eindigt met naar buiten wijzende pijlpunten lijkt korter dan een even lange lijn met naar binnen wijzende pijlpunten. Maar zelfs als we zeker weten dat de twee lijnen even lang zijn, onze waarneming is onaangetast en de illusie blijft. evenzo, een wetenschapper met een scherpe blik kan iets in haar gegevens opmerken waarvan haar theorie haar zegt dat ze het niet zou moeten zien. En als slechts één wetenschapper iets belangrijks ziet, vrij snel zal elke wetenschapper in het veld ervan weten.

De geschiedenis laat ook zien dat wetenschappers verrassende fenomenen kunnen waarnemen, zelfs bevooroordeelde wetenschappers die een lievelingstheorie hebben die niet bij de verschijnselen past. De 19e-eeuwse natuurkundige David Brewster geloofde ten onrechte dat licht bestaat uit deeltjes die in een rechte lijn bewegen. Maar dit had geen invloed op zijn observaties van talrijke fenomenen die verband houden met licht, zoals wat bekend staat als dubbele breking in lichamen onder stress. Soms is observatie beslist niet theorie-geladen, in ieder geval niet op een manier die wetenschappelijke ontdekkingen ernstig aantast.

We moeten ruimdenkend zijn

Zeker, wetenschappers kunnen niet verder door alleen maar te observeren. Wetenschappelijke observatie moet op de een of andere manier worden gestuurd. Maar op het zelfde moment, als we het onverwachte willen verwachten, " we kunnen niet toestaan ​​dat de theorie veel invloed heeft op wat we waarnemen, en wat belangrijk is. We moeten open blijven, bemoedigend onderzoek naar de verschijnselen in de stijl van Brewster en soortgelijke geleerden uit het verleden.

De optische illusie van Müller-Lyer. Krediet:Fibonacci/Wikipedia, CC BY-SA

Het bestuderen van het universum dat grotendeels losgekoppeld is van de theorie is niet alleen een legitieme wetenschappelijke onderneming, het is een cruciale. De neiging om verkennende wetenschap minachtend te omschrijven als 'visexpedities' zal waarschijnlijk de wetenschappelijke vooruitgang schaden. Onverkende gebieden moeten worden verkend, en we kunnen niet van tevoren weten wat we zullen vinden.

In de zoektocht naar buitenaards leven, wetenschappers moeten volledig open-minded zijn. En dit betekent een zekere mate van aanmoediging voor niet-mainstream ideeën en technieken. Voorbeelden uit de wetenschap uit het verleden (ook zeer recente) laten zien dat niet-reguliere ideeën soms sterk worden tegengehouden. Ruimteagentschappen zoals NASA moeten van dergelijke gevallen leren als ze echt geloven dat, op zoek naar buitenaards leven, we moeten 'het onverwachte verwachten'.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.