یکی از معماهای همیشگی اخترشناسی این است که چرا هنوز شواهدی از زندگی بر روی سیارات دیگر پیدا نکرده ایم. اخترشناسان برآورد کرده اند که بین 200 تا 400 میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری وجود دارد. تلسکوپ Kepler ثابت کرده است بسیاری از ستاره ها دارای سیاره هایی هستند و ما باید شواهدی از زندگی در جای دیگر از کهکشان راه شیری ببینیم، ولی تاکنون ندیده ایم؛ این به عنوان پاردوکس Fermiشناخته شده است.

مقاله جدیدی توسط دو زیست شناس به نام های Aditya Chopra و Charley Lineweaver در دانشگاه بین المللی استالیا در این زمینه صورت گرفته است، که نشان می دهد این پارادوکس یک تغییر است که به اصطلاح تئوری Great Filter نامیده می شود و معتقد است که زندگی بر روی بسیاری از سیارات قبل از تکامل منسوخ شده است.

Great HEPA Filter

تئوریGreat Filter، با قبول وجود یک تنگنای خاص که مانع از مهاجرت گونه های خاص به فضا می شود، پارادوکس Fermiرا شرح می دهد. زندگی ممکن است بر روی سیارات دیگر تکامل بیابد، اما انفجار اشعه گاما بسیاری از سیاراتی که قبل از تاریخ کهکشانی ما تکامل یافته اند را برای زندگی بی حاصل و سترون می کند. غالبا زندگی تمایل به مصرف بیش از حد منابع سیاره خانگی خود دارد و در نتیجه قبل از توسعه فناوری برای مهاجرت به یک سیاره جدید منقرض شود.

آنچه Chopra و Lineweaver فرض کردند این بود که زندگی ممکن است بر روی سیاره های دیگر تکامل بیابد، اما خیلی کم پیش می آید برای ایجاد و حفظ زندگی بر روی این سیاره ها کافی باشد.

موجودات فضایی کجا هستند؟

ناحیه آبی رنگ در پایین نمودار طیف وسیعی از محیط های سیاره ای که می توانند تشکیل شوند را نشان می دهد، و استوانه زرد رنگ شرایط لازم برای شکل گیری یک منطقه قابل سکونت از مواد بی جان (ABZ) را نشان می دهد. اگر محیط اولیه یک سیاره در داخل این منطقه قرار گیرد زندگی می تواند شروع به تکامل کند. همانطورکه زندگی تکامل می یابد (ناحیه سبز)، به دنبال آن مناطق قابل سکونت وسیع تری ایجاد می شود که به زندگی های دیگر اجازه می دهد به نوبه خود تکامل بیابند.

برای درک اینکه این فیلتر چگونه کار می کند کره زمین، زهره و مریخ را در نظر بگیرید. ما شواهدی قوی داریم که قبلا مریخ گرمتر و مرطوبتر از امروز بود و شرایط پایه ای برای تکامل زندگی را دارا بود. اطلاعات کمی هم در مورد تاریخ اولیه زهره در دسترس است، اما این اطلاعات نشان می دهد که ممکن است یک اقیانوس مایع و یک میدان مغناطیسی کوتاه مدت داشته باشد.

تفاوت بین این سه سیاره این است که زهره و مریخ شاید شرایطی که آن ها را تبدیل به یک منطقه قابل سکونت می سازد سریعتر از سیاره های دیگر از دست بدهند. با توجه به مقاله:

آب مایع بر روی سطح سیاره به آسانی حفظ نمی شود. آبی که به علت فرار گلخانه ای، یا منجمد شدن کمی ضعیف هستند از دست می روند. بر روی زمین هم، تفکیک بخار آب توسط اشعه UV در قسمت بالایی اتمسفر در حال انجام است و در نهایت (1یا 2 میلیارد سال بعد) منجر به از بین رفتن آب و سپس انقراض حیات بر روی زمین می شود.

موجودات فضایی کجا هستند؟

نویسندگان معتقدند که زندگی اولیه ممکن است یک تابع تنظیم حیاتی بر روی محیط سیاره اولیه تشکیل دهد( چقدر نور از خورشید منعکس می شود). آن ها مدل سازی کردند که چگونه یک سیاره به سرعت آّب خود را بخاطر تاثیر فرار گازهای گلخانه ای( ونوس) یا فرار از یخبندان( مریخ) از دست می دهد. در هر دو مورد مقدار آب باقی مانده بر روی سیاره کسری از کل آن در یک میلیارد سال است.

نظریه تنگنای Gaian مدلی جدید به صورت زیر برای توزیع زندگی در جهان ارائه می دهد:

 موجودات فضایی کجا هستند؟

در این سناریو شرایط برای تکامل یک زندگی جدید وجود ندارد، ولی یک زندگی بر روی زمین وجود دارد و برای میلیارد ها سال ادامه خواهد داشت. که این فرض کمک به ایجاد پارادوکس Fermi می کند.

اگر هیچ تنگنایی پیدا نشود، همانند فرضیه جنگ ستارگان که در آن صدها گونه در سراسر کهکشان وجود داشتند، باید شاهد زندگی های زیادی بر روی سیارات مختلف باشیم.

مدل Gaian افزایش ناگهانی زندگی در چند میلیارد سال اول توسعه سیاره را پیش بینی می کند، اما اکثریت به قریب این زندگی ها باقی نمی مانند. همچنین پیش بینی می کند که اکثر زندگی هایی که در میان ستارگان یافت می شود بقایای موجودات بدوی فسیلی است.

بدیهی است که ما تا زمانی که شرایط سیاره های دیگر را ارزیابی نکنیم، قادر به اثبات یا رد هیچ یک از این مدل ها نیستیم. اما اگر نظریه تنگنای Gaianدقیق باشد ممکن است شواهدی برای آن در اقمار و سیارات سنگی منظومه شمسی پیدا کنیم. تقریبا غیر ممکن است بتوانیم موجودی بسازیم که بتواند برای همیشه بر روی سطح ونوس زنده بماند اما درTitan، Mars، Europa و Ganymede ممکن است شاهد چنین زندگی هایی باشیم.