Drake-ekvationen ger oss ett sätt att uppskatta antalet intelligenta främmande civilisationer i vår galax.

Vad är Drake-ekvationen?

Drake Equation är en matematisk beräkning som försöker förutsäga antalet intelligenta, detekterbara främmande civilisationer i vår Vintergalax. Utvecklad sedan 1961 av astrofysiker Dr Frank Drake, det ger lite intressant tänkande när man tittar upp på stjärnorna och funderar över frågan: Är vi ensamma?

I jakten på intelligent främmande liv ger Drake Equation oss inga solida svar. Lösningen varierar mycket beroende på antalet du ansluter till, av vilka några är okända. Men det har verkligen bidragit till att hitta de frågor vi borde ställa.

Det bevisar också att diskussionen om utomjordisk intelligens inte behöver fokuseras på det nyckfulla och det övernaturliga. Detta har inget att göra med utomjordisk besök eller UFO-fenomenet. Detta är helt enkelt en ekvation som försöker förutsäga möjligheterna till att ett avancerat främmande liv finns någonstans där ute.

Den här artikeln tittar på variablerna i Drake Equation och några av de potentiella värden vi kan tilldela dem. I vissa fall kan dagens astronomer göra ganska exakta gissningar. I andra fall är din gissning lika bra som någon annans.

Drake Equation är skriven som:

N = R * • fp • ne • fl • fi • fc • L

R * = Stjärnbildningens hastighet i Vintergalaxen.

f p = Fraktionen av dessa stjärnor med planetariska system.

n e = Fraktionen av dessa planeter som kan upprätthålla liv.

f l = Fraktionen av de planeter som livet faktiskt visas på.

f i = Fraktionen av det livet som utvecklas till att vara intelligent.

f c = Fraktionen av de intelligenta civilisationerna som utvecklar teknik som vi kan upptäcka på jorden.

L = Den tid som sådana civilisationer överlever och släpper utsläpp i rymden.

R * = Stjärnbildningen

Hur många stjärnor finns där i Vintergalaxen, och hur ofta skapas nya stjärnor? Nuvarande uppskattningar sätter numret mellan 100 och 400 miljarder. 1

Det är många stjärnor, och uppenbarligen är stjärnor mycket viktiga i denna ekvation eftersom de krävs för att bilda solsystem. Vårt eget solsystem och vår egen livgivande planet är möjlig på grund av vår stjärna, solen. Kan det finnas andra liknande system där ute?

Potentialen för över 100 miljarder stjärnor i vår galax är goda nyheter för alla som hoppas kunna bevisa ett intelligent liv, men detta är bara basen som resten av ekvationen vilar på.

fp = Antal stjärnor med planeter

Variabeln fp representerar antalet stjärnor med planeter som kretsar runt dem. Inte alla stjärnor har planeter runt sig, men forskare tror nu att de flesta gör. 2 De har hittat bevis på flera hundra solsystem, men det är troligen bara toppen av isberget. Enligt vissa uppskattningar kan det finnas så många som 160 miljarder planeter i Vintergatan. 3

Men som vi vet är alla planeter inte skapade lika. Världar som liknar Jupiter eller Saturn kanske inte hjälper oss så mycket. Vad vi verkligen behöver veta är antalet planeter där varelser som oss kan leva.

Sökningen efter utomjordisk intelligens

ne = Vanliga planeter

Detta representeras av n variabeln i Drake Equation. Jordliknande planeter sägs existera i Goldilocks Zone 4, vilket betyder att de måste kretsa på lämpligt avstånd från sin stjärna. Alla närmare och planeten kommer att vara för varm som vår egen Venus, och längre bort kommer planeten att vara för kall som vår Mars. Här på jorden är det helt rätt.

Uppskattningar av hur många bebodda världar som kan existera i Goldilocks Zone i solsystem runt Vintergatan når igen miljarder. Men de potentiella platserna vi kan hitta livet kan vara ännu bredare än så.

Till exempel vet vi nu att livet kan frodas i djupet av vårt hav där vi en gång trodde det var omöjligt, samlade runt hydrotermiska ventiler i jordskorpan. Detta ger hopp om att det kanske kan finnas liv på vissa världar i vårt eget solsystem, till exempel under havets frusna yta på Jupiters isiga måne Europa .

fl = Livets utveckling

Bara för att livet kan utvecklas betyder inte att det kommer. När vi tittar upp på det stora utrymmet på en stjärnklar natt är det svårt att inte undra hur det skulle vara möjligt vi verkar vara ensamma. Statistiskt måste det finnas annat liv i galaxen förutom oss. Så var är alla? Det är faktiskt just frågan som Enrico Fermi ställde tillbaka 1950, nu känd som Fermi-paradoxen .

Så på hur många planeter i Vintergalaxen har livet uppstått? Hittills är det enda kända svaret ett . Forskare har länge hoppats kunna finna bevis på livet någon annanstans i vårt eget solsystem, även på mikrobiell nivå. Det finns vissa övertygande bevis på att det kan existera eller kan ha tidigare. Men officiellt, hittills är det bara oss.

Intelligent liv är sällsynt på jorden. Kan det vara vanligt någon annanstans? |

fi = Intelligent liv

Men att helt enkelt upptäcka andra livsformer någonstans där ute i galaxen är inte riktigt vad Drake Equation handlar om, men det skulle säkert vara ganska coolt. Vi letar efter ett intelligent liv, och det här är vad f i- variabeln beskriver.

Även om livet är gott på andra planeter, kommer bara en bråkdel av det att utvecklas för att utveckla intelligens något liknande vår egen. Vi kan se detta på vår egen jord. Vi Homo sapiens är uppenbarligen den bästa naturen har gjort, hittills ändå, men det har funnits andra mänskliga arter på denna planet som vi kan kalla intelligent. Med tanke på antalet varelser som har kommit och gått över vår jordhistoria verkar sannolikheten för att intelligent liv utvecklas mycket låg.

Det har gjorts olika försök att förutsäga sannolikheten för intelligent liv runt galaxen men de har alla en brist. Det vill säga alla teorier och antaganden bygger på bara ett exempel: Jorden. Planeter av jordtyp där intelligent liv faktiskt utvecklas kan vara vanligt i Vintergatan, eller jorden kan vara unik. Nu har vi verkligen inget sätt att veta.

fc = Teknologisk utveckling

Nästa variabel (f c ) representerar bråkdelen av intelligenta civilisationer som kommer att utveckla teknik som vi kan upptäcka. Det kan innebära att vi plockar upp elektromagnetisk strålning eller andra kommunikationskällor avsedda för deras egen konsumtion. Det kan betyda att vi tar upp en signal avsedd för våra öron. Det kan betyda att vi ser tecken på ett katastrofiskt krig eller olycka som påverkade deras solsystem.

Denna variabel är kanske den viktigaste delen av Drake-ekvationen av ett enkelt skäl: Vintergatan är massiv. Vi har ingenstans nära den teknik som behövs för att resa till andra planeter utanför vårt solsystem och kolla in dem själva. Till och med en resa till den närmaste stjärnan skulle ta tusentals och tusentals år. Detta betyder att vi är begränsade till långsiktiga observationsmetoder för att utforska vår galax, åtminstone under överskådlig framtid.

Enkelt uttryckt: Om inte intelligent liv kan upptäckas, kommer vi aldrig att veta att de är där. Faktum är att när du tänker på att vår civilisation bara har sänt signaler ut i rymden i över hundra år är det säkert möjligt att det finns andra intelligenta civilisationer där ute som söker människor som oss, men vi förblir oupptäckliga för dem.

L = Tid

Den sista variabeln gäller tidens gång. Eftersom (så vitt vi vet) alla signaler som härrör från en främmande värld inte kan resa snabbare än ljusets hastighet, är chansen att upptäcka sådant främmande liv direkt relaterat till hur länge de har funnits. Med andra ord: Ju äldre en civilisation är, desto längre skulle deras överföringar ha färdats ut i rymden. Unga civilisationer som är långt borta kan inte upptäckas tills deras utsläpp når oss.

Vidare kan vi anta att när en civilisation åldras kommer dess teknik att utvecklas, och logiskt sett står det mot skäl att deras metoder för kommunikation och resor, och till och med deras vapen, skulle ha förbättrats där de kanske är lättare att upptäcka.

Det är naturligtvis om de förstör sig själva först.

Vintergatan är enorm. Om det finns ett intelligent liv vårt där, kommer vi någonsin hitta det? |

Drake Equation Estimates

Om du är den optimistiska sorten, kan du vid den här punkten vara övertygad om att åtminstone enligt Drake Equation, förekomsten av intelligent främmande liv i Vintergatan är en absolut säkerhet. Om du är lite mer pragmatisk inser du sannolikt att om det korrekta värdet för någon variabel i ekvationen är noll så faller hela saken isär.

Vi vet med säkerhet att vissa av dessa variabler inte är noll, men när vi närmar sig halvvägs genom ekvationen tvingas vi göra gissningar. Vissa forskare (och bloggare) har lagt fram några mycket intressanta idéer om hur vi kan komma fram till rimliga värden för dessa okända variabler.

I slutändan kan vi inte veta vad vi inte vet.

Drake själv antar att det kan finnas 10 000 000 intelligenta civilisationer som kan komma i kontakt med 5 . Tänk på att detta baserades på kunskapen om vår galax för femtio år sedan.

Uppskattningarna har varierat sedan dess, med nummer två till tre gånger högre, ner till det ultimata låga: Noll. Om du befinner dig uttråkad på jobbet eller i klassen kan du försöka koppla in dina egna värden och se vad du kommer på.

Finns det intelligent främmande liv i Vintergalaxen?

Tänk på vår egen jord och hur den hänför sig till Drake Equation. Vi har vår stjärna. Vi har vår planet som kan upprätthålla livet. Det intelligenta livet har utvecklats och det kan skicka detekterbara utsläpp till rymden. Vi markerar alla rutor fram till denna punkt.

Men även om livet på jorden har funnits i miljarder år har vi så kallade intelligenta humanoider bara funnits i cirka 200 000 av dessa år. Vi har bara levt i arrangemang som kunde kallas civilisation i några tusen år, och som vi har sett så hade vi bara tekniken att räcka ut i rymden under de senaste hundra av de åren.

Och vi verkar redan vara på väg att förstöra oss själva och vår planet. Så, vad är chansen att en intelligent främmande civilisation som sänder ut en signal som reser över tio tusen ljusår fortfarande är kvar när vi upptäcker den?

Genom att använda konservativa siffror ger Drake Equation oss en logisk anledning att dra slutsatsen att det finns en sannolikhet för att främmande liv är (eller var) där ute, någonstans. Även i fall där den ultimata lösningen är noll finns det fortfarande ett starkt fall för intelligent liv som vi inte kan upptäcka, antingen för att deras teknik är otillräcklig eller för att de inte har funnits tillräckligt länge.

Tills för inte så länge sedan var det oss. Vi har precis börjat vår uppsökning i Vintergatan och ett decennium från och med nu är det mycket troligt att ännu fler av variablerna i Drake-ekvationen kan fyllas med vetenskapligt rimliga värden.

Främmande liv: Tror du att det är där ute?

Finns det andra civilisationer i Vintergatan förutom våra egna?

  • Definitivt! Det är bara en fråga om tid tills vi upptäcker dem.
  • Ja, men på grund av de stora avstånden mellan oss är det osannolikt att vi någonsin kommer att veta om varandra.
  • Förmodligen, men det är långt ifrån bestämt.
  • Aldrig. Livet på jorden är en unik händelse.
  • Vi har redan kommunicerat med dem!
Se resultat

Resurser:

  1. Hur många stjärnor på Vintergatan ?, nasa.gov
  2. Nästan varje stjärna är värd på minst en främmande planet, space.com
  3. 160 miljarder främmande planeter kan existera i vår Milky Way Galaxy, space.com
  4. Goldilocks Zone, exoplanets.nasa.gov
  5. Drake Equation: 55 år gammal, seti.org

Innehållet är korrekt och sant efter bästa författares kunskap och är inte avsett att ersätta formella och individualiserade råd från en kvalificerad professionell.