Frank Drake er gået bort, men hans ligning for rumvæsenets intelligens er vigtigere end nogensinde

Hvor mange intelligente civilisationer skal der være i vores galakse lige nu? I 1961 kom den amerikanske astrofysiker Frank Drake, der døde den 2. september i en alder af 92 år, med en ligning til at estimere dette. Drake-ligningen, der stammer fra et stadium i hans karriere, hvor han var "for naiv til at være nervøs" (som han senere udtrykte det), er blevet berømt og bærer hans navn.

Dette placerer Drake i selskab med tårnhøje fysikere med ligninger opkaldt efter dem, herunder James Clerk Maxwell og Erwin Schrödinger. I modsætning til dem indkapsler Drakes ligning ikke en naturlov. I stedet kombinerer den nogle dårligt kendte sandsynligheder til et informeret skøn.

Uanset hvilke rimelige værdier du tilføjer i ligningen (se billedet ovenfor), er det svært at undgå konklusionen om, at vi ikke burde være alene i galaksen. Drake forblev en tilhænger og tilhænger af søgen efter udenjordisk liv gennem sine dage, men har hans ligning virkelig lært os noget?

Drakes ligning kan se kompliceret ud, men dens principper er egentlig ret enkle. Den siger, at i en galakse så gammel som vores, skal antallet af civilisationer, der kan spores i kraft af, at de udsender deres tilstedeværelse, svare til den hastighed, hvormed de opstår, ganget med deres gennemsnitlige levetid.

At sætte en værdi på den hastighed, hvormed civilisationer opstår, kan synes at være gætværk, men Drake indså, at det kan opdeles i mere håndterbare komponenter.

Han sagde, at den samlede hastighed er lig med den hastighed, hvormed passende stjerner dannes, ganget med brøkdelen af ​​de stjerner, der har planeter. Dette ganges derefter med antallet af planeter, der er i stand til at bære liv pr. system, gange brøkdelen af ​​de planeter, hvor livet starter, ganget med brøkdelen af ​​dem, hvor livet bliver intelligent, gange brøkdelen af ​​dem, der udsender deres tilstedeværelse.

Svære værdier

Da Drake først formulerede sin ligning, var det eneste udtryk, der var kendt med nogen som helst tillid, stjernedannelseshastigheden - omkring 30 om året.

Hvad angår den næste periode, tilbage i 1960'erne, havde vi ingen beviser for, at nogen andre stjerner har planeter, og hver tiende kan have virket som et optimistisk gæt. Observationsopdagelser af exoplaneter (planeter, der kredser om andre stjerner), der begyndte i 1990'erne og har blomstret op i dette århundrede, gør os dog nu sikre på, at de fleste stjerner har planeter.

Almindelig fornuft tyder på, at de fleste systemer med flere planeter ville inkludere en i den rigtige afstand fra sin stjerne for at være i stand til at understøtte liv. Jorden er den planet i vores solsystem. Derudover kan Mars have været egnet til rigeligt liv i fortiden - og det kan stadig klamre sig til.

I dag indser vi også, at planeter ikke behøver at være varme nok til, at flydende vand kan eksistere ved overfladen for at understøtte liv. Det kan forekomme i det indre hav af en isdækket krop, understøttet af varme genereret enten af ​​radioaktivitet eller tidevand i stedet for sollys.

Der er flere sandsynlige kandidater blandt Jupiters og Saturns måner, for eksempel. Faktisk, når vi tilføjer måner som værende i stand til at være vært for liv, kan det gennemsnitlige antal beboelige legemer pr. planetsystem nemt overstige én.

Værdierne af termerne mod højre side af ligningen er dog stadig mere åbne for udfordring. Nogle vil mene, at livet, hvis der er et par millioner år at lege med, vil komme i gang hvor som helst, der er passende.

Det ville betyde, at den brøkdel af passende kroppe, hvor livet rent faktisk kommer i gang, er stort set lig med én. Andre siger, at vi endnu ikke har bevis for, at liv starter andre steder end Jorden, og at livets oprindelse faktisk kan være en yderst sjælden begivenhed.

Vil livet, når det først er startet, til sidst udvikle intelligens? Den skal formentlig forbi det mikrobielle stadium og blive flercellet først.

Der er beviser for, at flercellet liv startede mere end én gang på Jorden, så det at blive flercellet er måske ikke en barriere. Andre påpeger dog, at på Jorden dukkede den "rigtige slags" flercellede liv, som fortsatte med at udvikle sig, kun én gang og kunne være sjælden på den galaktiske skala.

Intelligens kan give en konkurrencefordel i forhold til andre arter, hvilket betyder, at dens udvikling kan være ret sandsynlig. Men vi ved det ikke med sikkerhed.

Og vil intelligent liv udvikle teknologi til det stadie, hvor det (ved et uheld eller bevidst) udsender sin eksistens på tværs af rummet? Måske for overfladebeboere som os selv, men det kan være sjældent for indbyggere i indre oceaner af frosne verdener uden atmosfære.

Hvor længe varer civilisationer?

Hvad med den gennemsnitlige levetid for en påviselig civilisation, L ? Vores tv-transmissioner begyndte at gøre jorden sporbar på afstand i 1950'erne, hvilket gav en minimumsværdi for L 70 år i vores eget tilfælde.

Generelt dog L kan være begrænset af civilisationens sammenbrud (hvad er oddsene for, at vores egne varer i yderligere 100 år?) eller af radioudsendelsernes næsten fuldstændige undergang til fordel for internettet, eller af et bevidst valg om at "gå stille" af frygt af fjendtlige galaktiske indbyggere.

Spil selv med tallene – det er sjovt! Du vil opdage, at hvis L er mere end 1.000 år, N (antallet af påviselige civilisationer) vil sandsynligvis være større end hundrede. I et interview optaget i 2010 sagde Drake sit bedste gæt på N var omkring 10.000.

Vi lærer mere om exoplaneter hvert år og går ind i en æra, hvor det bliver mere og mere muligt at måle deres atmosfæriske sammensætning for at afsløre beviser på liv. Inden for det næste årti eller to kan vi håbe på et meget mere solidt baseret skøn over den del af jordlignende planeter, hvor livet starter.

Dette vil ikke fortælle os om livet i de indre oceaner, men vi kan håbe på indsigt i det fra missioner til de iskolde måner i Jupiter, Saturn og Uranus. Og vi kunne selvfølgelig detektere faktiske signaler fra udenjordisk intelligens.

Uanset hvad, vil Frank Drakes ligning, som har stimuleret så mange forskningslinjer, fortsat give os en tankevækkende følelse af perspektiv. Det skal vi være taknemmelige for. + Udforsk yderligere

En opdateret måde at beregne sandsynligheden for eksistensen af ​​udenjordiske civilisationer

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.