W 1961 roku słynny astrofizyk Frank Drake zaproponował formułę, która stała się znana jako równanie Drake'a. W oparciu o szereg czynników równanie to miało na celu oszacowanie liczby inteligencji pozaziemskich (ETI), które istniałyby w naszej galaktyce w danym momencie. Od tego czasu podjęto wiele wysiłków w celu znalezienia dowodów na istnienie obcych cywilizacji, które są wspólnie znane jako poszukiwanie inteligencji pozaziemskiej (SETI).
Najbardziej znanym z nich jest Instytut SETI, który przez ostatnie kilkadziesiąt lat szukał kosmosu w poszukiwaniu oznak pozaziemskiej komunikacji radiowej. Ale według nowych badań, które mają na celu zaktualizowanie równania Drake'a, zespół międzynarodowych astronomów wskazuje, że nawet jeśli znaleźlibyśmy sygnały obcego pochodzenia, ci, którzy je wysłali, byliby dawno martwi.
Badanie zatytułowane „Obszar zasięgu ekspansji E.T. Signals in the Galaxy: SETI and Drake's N “, niedawno pojawił się w Internecie. Badanie prowadzili Claudio Grimaldi z Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPF-Lausanne), z pomocą Geoffreya W. Marcy'ego i Nathaniela K. Tellisa (emerytowanego profesora i astronoma z University of California Berkeley) oraz Francisa Sam Drake - obecnie emerytowany profesor w SETI Institute i University of California, Santa Cruz.
Podsumowując, równanie Drake'a stwierdza, że liczbę cywilizacji w naszej galaktyce można obliczyć, mnożąc średni wskaźnik formowania się gwiazd w naszej galaktyce (R *), część gwiazd, które mają planety ( fap), liczba planet, które mogą podtrzymywać życie (nmi), liczba planet, które będą rozwijać życie (fal), liczba planet, które rozwiną inteligentne życie (fal), liczba, która opracuje technologie transmisji (fc) oraz czas, przez jaki cywilizacje te będą musiały przesyłać sygnały w kosmos (L.).
Można to wyrazić matematycznie jako: N = R* x fp x nmi x fl x fja x fdo x L.. Na potrzeby badań zespół rozpoczął od przyjęcia założeń dotyczących dwóch kluczowych parametrów równania Drake'a. Krótko mówiąc, zakładają, że cywilizacje powstają w naszej galaktyce (N.) ze stałą szybkością i że nie będą emitować promieniowania elektromagnetycznego (tj. transmisji radiowych) w nieskończoność, ale z czasem wystąpią pewne zdarzenia ograniczające (L.).
Jak Dr Grimaldi wyjaśnił Space Magazine za pośrednictwem poczty elektronicznej:
„Zakładamy, że hipotetyczne komunikujące się cywilizacje (emitery) wysyłają izotropowe sygnały elektromagnetyczne przez określony czas L oraz że współczynnik narodzin emisji jest stały. Każdy proces emisji powoduje powstanie kulistej powłoki o grubości cL (gdzie c jest prędkością światła) wypełnionej falami elektromagnetycznymi. Zewnętrzne promienie kulistych powłok rosną z prędkością światła. ”
Krótko mówiąc, założyli, że zaawansowane technologicznie cywilizacje rodzą się i umierają w naszej galaktyce w stałym tempie. Jednak te cywilizacje nie wytwarzają łączności w nieokreślonym tempie, ale ich komunikacja będzie nadal przemieszczać się na zewnątrz z prędkością światła, gdzie będą wykrywalne w pewnej przestrzeni kosmicznej. Zespół opracował następnie model naszej galaktyki, aby ustalić, czy ludzkość zmieniłaby się w wykrywaniu tych sygnałów.
Ten model traktował komunikację kosmitów jako skorupę w kształcie pączka (pierścienia), która stopniowo przechodzi przez naszą galaktykę. Jak wyjaśnił dr Grimaldi:
„Modelujemy Galaxy jako dysk. Emitery zajmują losowe pozycje na dysku. Każda kulista skorupa przecina dysk w pierścieniach. Prawdopodobieństwo, że pierścień przekroczy dowolny punkt dysku (np. Ziemię), jest tylko stosunkiem między obszarem pierścienia a obszarem dysku galaktycznego. Łączna powierzchnia pierścieni nad powierzchnią dysku galaktycznego daje średnią liczbę (N) sygnałów elektromagnetycznych, które przecinają dowolny punkt (np. Ziemię). Ta średnia liczba jest kluczową wielkością, ponieważ SETI może wykryć sygnały tylko wtedy, gdy przekroczą one Ziemię w momencie pomiaru. ”
Jak ustalili na podstawie swoich obliczeń, z tego modelu wyłaniają się dwa przypadki na podstawie tego, czy powłoki radiacyjne są (1) cieńsze niż rozmiar Drogi Mlecznej, czy (2) grubsze. Odpowiadają one czasom życia zaawansowanych technologicznie cywilizacji (L.), który może być krótszy lub dłuższy niż czas, przez który światło przepływa naszą Drogę Mleczną (tj. ~ 100 000 lat). Grimaldi wyjaśnił:
„Średnia liczba (N) sygnałów przechodzących przez Ziemię zależy od długowieczności sygnału (L) i ich przyrostu naturalnego. Okazuje się, że N to tylko L razy przyrost naturalny, który pokrywa się z N Drake'a (czyli średnią liczbą obecnie emitujących cywilizacji). Ten wynik (średnia liczba sygnałów przekraczających Ziemię = N Drake'a) wynika naturalnie z naszego założenia, że przyrost naturalny sygnałów jest stały. ”
W pierwszym przypadku każda ściana skorupy miałaby grubość mniejszą niż rozmiar naszej galaktyki i wypełniałaby tylko ułamek objętości galaktyki (w ten sposób uniemożliwiając wykrycie SETI). Jeśli jednak istnieje wystarczająco wysoki współczynnik urodzeń wykrywalnych cywilizacji, te ściany pocisków mogą wypełnić naszą galaktykę, a nawet się pokrywać. W drugim przypadku każda powłoka promieniowania byłaby grubsza niż rozmiar naszej galaktyki, co zwiększa prawdopodobieństwo wykrycia SETI.
Na podstawie tego wszystkiego zespół obliczył również, że średnia liczba E.T. sygnały przekraczające Ziemię w danym momencie byłyby równe liczbie aktualnie nadawanych cywilizacji. Niestety ustalili również, że cywilizacje, z których słyszymy, dawno wyginęły. Zasadniczo cywilizacje, z których słyszymy, nie byłyby tymi, które obecnie nadawały.
Jak wyjaśnił dr Grimaldi, rodzi to dość interesującą implikację, jeśli chodzi o badania SETI:
„Zamiast postrzegać N Drake'a jako iloczyn czynników prawdopodobieństwa rozwoju cywilizacji komunikujących się, nasze wyniki sugerują, że N Drake'a jest bezpośrednio mierzalną wielkością (przynajmniej w zasadzie), ponieważ zbiega się ze średnią liczbą sygnałów przekraczających Ziemię”.
Dla tych, którzy chcą znaleźć dowody na pozaziemską inteligencję w naszym życiu, może to być nieco zniechęcające. Z jednej strony (i zależnie od liczby obcych cywilizacji istniejących w naszej galaktyce) możemy mieć trudności z odbieraniem transmisji pozaziemskich. Z drugiej strony ci, których znajdujemy, mogą pochodzić z cywilizacji, która już dawno wyginęła.
Oznacza to również, że jeśli jakakolwiek cywilizacja odbierze nasze transmisje fal radiowych, nie będziemy w pobliżu, aby je spotkać. Nie wyklucza to jednak możliwości znalezienia dowodów na istnienie inteligentnego życia w naszej galaktyce w przeszłości. W rzeczywistości w ciągu życia naszej cywilizacji ludzkość może znaleźć dowody istnienia wielu ETI, które istniały jednocześnie.
Ponadto nic z tego nie neguje możliwości znalezienia dowodów na istnienie cywilizacji. Jest mało prawdopodobne, że najpierw będziemy mogli próbować ich muzyki, rozrywki lub wiadomości!
