"Otázka existence pokročilých civilizací jinde ve vesmíru byla vždy zahalena třemi velkými nejistotami v Drakeově rovnici," říká Adam Frank, profesor fyziky a astronomie na University of Rochester. "Dlouho jsme věděli, kolik hvězd je přibližně." Nevíme, kolik z těchto hvězd má planety, které mohly mít život, jak často se mohl život vyvíjet a vést k inteligentním bytostem; jak dlouho může civilizace existovat, než vymře.
Nevíme ani, zda vysoce rozvinutá technologická civilizace může přežít déle než několik století. Nová práce Franka a Woodruffa Sullivana však umožňuje vědcům začít využívat vše, co vědí o planetách a klimatu a simulovat interakce vysoce energeticky závislých druhů v jejich domovském světě.
„Naše výsledky naznačují, že náš biologický a kulturní vývoj nebyl ojedinělý a že k němu mohlo dojít mnohokrát. Jiné případy by mohly zahrnovat mnoho civilizací závislých na energii, které se snaží s krizí na svých planetách vyrovnat se s růstem civilizací. Tento problém můžeme začít zkoumat pomocí modelování, abychom získali představu o tom, co vede k dlouhověkosti civilizace a co ne. “
Nová studie ukazuje, že nedávno objevené exoplanety v kombinaci s širším přístupem k této otázce umožňují určit novou empiricky významnou pravděpodobnost existence pokročilých civilizací v celé historii vesmíru. A ukazuje, že pokud není šance na život na planetě nekonečně malá, nebude lidstvo jedinou a ne první vyspělou technologickou civilizací.
Práce publikovaná v časopise Astrobiologie také poprvé ukazuje, co znamená „pesimismus“nebo „optimismus“v souvislosti s hodnocením pravděpodobnosti pokročilého mimozemského života.
„Díky výzkumu Keplerova satelitu NASA a dalších, nyní víme, že asi pětina hvězd má planety v„ obyvatelných zónách “, kde teploty umožňují život, o kterém víme, že existuje. Proto již může být obsažena jedna ze tří největších nejistot. “
Frank říká, že Drakeova třetí největší otázka - jak dlouho by civilizace mohla existovat - je stále zcela nepochopitelná. "Skutečnost, že lidé mají základní technologii asi deset tisíc let, nám neříká, zda s ní ostatní společnosti budou hrát tak dlouho, nebo dokonce déle," vysvětluje.
V roce 1961 vyvinul astrofyzik Frank Drake rovnici pro odhad počtu pokročilých civilizací, které by mohly existovat v galaxii Mléčná dráha. Vypadá to takto: N = R * (fp) (ne) (fl) (fi) (fc) L, dekódování každé proměnné je níže. Na základě nejjednodušších statistik je snadné vypočítat, že někde mohou být tisíce, dokonce miliony mimozemských civilizací:
Propagační video:
R *: Míra, jakou se hvězdy vytvářejí v naší galaxii.
fp: Procento hvězd s planetami.
ne: počet pozemských planet kolem každé hvězdy, která má planety.
fl: Procento pozemských planet, které si vyvinuly život.
fi: Procento planet se životem, na kterém se vyvinul inteligentní život.
fc: Procento druhů zmírňujících se, které se dostaly k technologii, kterou lze odhalit silami vnější civilizace, jako je ta naše. Například rádiové signály.
L: Průměrný počet let, než pokročilá civilizace potřebuje detekci detekovatelných signálů.
Drakeova rovnice se stala základem výzkumu a kosmická technologie prohloubila znalosti vědců o několika proměnných. Ale zjistit možné trvání existence dalších vyspělých civilizací - L - je téměř nemožné.
Frank a Sullivan navrhli novou studii, která se zabývá poněkud odlišnou otázkou. Co když se během dějin pozorovatelného vesmíru vyvinou nějaké civilizace? Frankova a Sullivanova rovnice se spoléhá na Drakea, ale odstraňuje potřebu L.
"Místo toho, abychom se ptali, kolik civilizací může dnes existovat, ptáme se: jsme opravdu jediný technologicky vyspělý druh?" Říká Sullivan. „Tento posun v zaměření odstraňuje potřebu trvání civilizace a umožňuje nám vypořádat se s takzvanou„ otázkou vesmírné archeologie “- jak často se v historii vesmíru vyvinul život do technologicky vyspělého stavu?“
Při výpočtu pravděpodobnosti pokročilého života na obydlených planetách přetrvávají vážné nejistoty. A tady Frank a Sullivan udělají U-turn. Místo toho, aby počítali šance na vznikající vyspělý život, počítají šance na jeho vznik, to znamená, zda by lidstvo mohlo být jedinou rozvinutou civilizací v historii pozorovatelného vesmíru.
"Samozřejmě nemáme tušení, jak je pravděpodobné, že se na jedné planetě objeví inteligentní technologický druh," říká Frank. "Ale pomocí naší metody můžeme přesně říci, jak nepravděpodobné, že budeme JEDINOU civilizací ve vesmíru." Nazýváme to pesimistickým rysem. Pokud pravděpodobnost přesáhne hranici pesimismu, objevily se technologické druhy a civilizace dříve. “
Použitím tohoto přístupu Frank a Sullivan vypočítali, jak nepravděpodobně by se vyvinul život, kdyby mezi dvěma stovkami miliard bilionů hvězd ve vesmíru nebyl jediný příklad. Nebo dokonce mezi stovkami miliard hvězd v Mléčné dráze.
Jaký je výsledek? Při použití nových údajů o exoplanetách ve vesmíru jako celku Frank a Sullivan zjistili, že civilizace by byla pro vesmír jedinečná, pouze pokud by šance na civilizaci objevující se na obydlené planetě byly menší než jedna z 10 miliard bilionů, nebo 1 z 1022.
"Jeden z deseti miliard bilionů je velmi malý," říká Frank. "Je mi zřejmé, že jiné inteligentní technologicky vyspělé druhy se s největší pravděpodobností vyvinuly před námi." Přemýšlejte o tom následujícím způsobem. Před našimi výsledky byste byli považováni za pesimisty, pokud byste počítali pravděpodobnost civilizace na obydlené planetě, řekněme, v jedné bilionu. Ale i když předpokládáme, že existuje jedna šance na bilion, pak to, co se stalo lidstvu na Zemi, se stalo během naší kosmické historie nejméně 10 miliardkrát. ““
Pokud vezmeme menší objemy, pak se v naší vlastní galaxii, Mléčné dráze, objevil jiný technologický druh, pokud je šance, že se neobjeví, menší než jeden ze 60 miliard.
Dobrý. Pokud tato čísla dávají „optimistům“důvod k radosti z existence mimozemských civilizací, Sullivan říká, že úplná Drakeova rovnice - která určuje pravděpodobnost existujících civilizací - může pesimisty utěšit.
„Vesmír je starší než 13 miliard let,“říká Sullivan. "To znamená, že i když v naší době existovaly tisíce civilizací v naší době - všech těch deset tisíc let - všechny pravděpodobně zmizely." Ostatní se neobjevili. Abychom uspěli v hledání jiné technologicky vyspělé civilizace, musí v průměru existovat více, než v současné době existuje.
"Vzhledem k velkým vzdálenostem mezi hvězdami a pevné rychlosti světla se nikdy nebudeme moci spojit s jinou civilizací, stejně s ní mluvit," říká Frank. "Kdyby byly vzdálené 50 000 světelných let, zabralo by to zasílání zpráv 100 000 let."
Ale z filozofického hlediska vůbec nezáleží na tom, zda můžeme kontaktovat jinou civilizaci. Je důležité, aby existovala. A to už vás nutí hluboce přemýšlet.
ILYA KHEL