Astronomowie twierdzą, że nowy sposób obliczania liczby zaawansowanych kultur obcych sugeruje, że nie jesteśmy sami, ale nigdy nie będziemy w stanie nikogo spotkać.
Zasada Kopernika zakłada, że Ziemia nie znajduje się w centrum wszechświata i nie jest czymś wyjątkowym. Kiedy Mikołaj Kopernik po raz pierwszy stwierdził to w XVI wieku, doprowadziło to do zupełnie nowego spojrzenia na naszą planetę.
Od tego czasu naukowcy zaczęli szerzej stosować tę zasadę i zasugerowali, że ludzie nie mają żadnych specjalnych przywilejów we wszechświecie. Jesteśmy zwykłymi obserwatorami siedzącymi na zwykłej planecie w zwykłej części zwykłej galaktyki.
Ta forma myślenia ma poważne konsekwencje. To doprowadziło Kopernika do idei, że Ziemia krąży wokół Słońca, a Einsteina do ogólnej teorii względności. I regularnie kieruje myśleniem fizyków, astronomów i kosmologów o naturze wszechświata.
Teraz Tom Westby i Christopher Conselis z University of Nottingham w Wielkiej Brytanii wykorzystali zasadę Copernican, aby spojrzeć na istnienie cywilizacji pozaziemskich. Uważają, że zasada ta implikuje brak specjalnych warunków na Ziemi, które umożliwiłyby rozwój inteligentnego życia. Dlatego też wszędzie tam, gdzie istnieją te warunki, inteligentne życie prawdopodobnie rozwinie się w mniej więcej tej samej skali co tutaj.
Zasada astrobiologiczna Kopernika ma ogromne znaczenie dla astronomów, aby byli w stanie oszacować liczbę cywilizacji pozaziemskich, które mogą się z nami komunikować. W rzeczywistości Westby i Conselis zmniejszyli liczbę i twierdzą, że biorąc pod uwagę najsurowsze ograniczenia, jakie mogą nałożyć na liczby, prawdopodobnie istnieje obecnie około 36 cywilizacji z taką możliwością. Ale liczby zawierają istotne zastrzeżenie, które rzuca również światło na paradoks Fermiego, który słynie z założenia, że gdyby istnieli inteligentni kosmici, z pewnością powinniśmy byli już ich zobaczyć.
Trochę tła. W 1961 roku amerykański astrofizyk Frank Drake napisał równanie, które szacuje liczbę oddziałujących ze sobą cywilizacji pozaziemskich w naszej galaktyce.
Film promocyjny:
Równanie Drake'a
Równanie Drake'a zaczyna się od oszacowania liczby gwiazd w galaktyce, a następnie oblicza proporcję planet w ekosferze. Następnie ocenia ułamek, w którym rozwija się życie, a następnie ten, w którym życie staje się inteligentne i zdolne do komunikowania się.
Astrofizyk Frank Drake.
Ostatnim wyrażeniem jest czas, w którym ta cywilizacja przekazuje sygnały, które możemy wykryć. Rezultatem jest liczba cywilizacji, z którymi moglibyśmy się dzisiaj komunikować.
Wzór wygląda następująco:
Gdzie:
Przez lata astrofizycy interpretowali te liczby na różne sposoby, korygując swoje szacunki w miarę pojawiania się nowych pomysłów i danych obserwacyjnych. W ciągu ostatnich kilku lat pojawiło się wiele nowych danych obserwacyjnych, które mogą potwierdzić niektóre liczby.
W szczególności astronomowie potwierdzili istnienie egzoplanet i zaczęli rozumieć, jak często występują one w ekosferze w całej galaktyce. I to daje kilka trudnych liczb, aby zacząć rozwiązywać równanie Drake'a. Westby i Consilis należycie zaktualizowali równanie najnowszymi danymi.
Ale poczynili także znaczące postępy, stosując astrobiologiczną zasadę Kopernika. To jest idea, że jeśli planeta znajduje się w nadającej się do zamieszkania strefie układu, który jest bogaty w cięższe pierwiastki niezbędne do życia, inteligentne życie powstanie w przedziale od 4,5 do 5,5 miliarda lat.
Oto diagram układu planetarnego w pobliżu gwiazdy GJ 357. Planeta krąży wewnątrz ekosfery i może mieć ciekłą wodę. Naukowcy muszą teraz potwierdzić, że GJ 357 d ma warstwę atmosferyczną.
Jest to uzasadnione tym, że inteligentne życie powstało na Ziemi ponad 5 miliardów lat temu, aw naszym zakątku Wszechświata nie ma nic specjalnego. Tak więc to samo wydarzy się w tym samym okresie w innych podobnych miejscach.
Jest to jednak założenie znacznie surowsze niż wyobrażenie życia, które może się pojawić w każdej chwili po tym, jak planeta ma 5 miliardów lat (wiele gwiazd ma 10 miliardów lat). Dlatego naukowcy nazywają to silnym stanem.
Kiedy astronomowie umieszczają te liczby w równaniu Drake'a, liczba cywilizacji staje się ogromna. Ale jest jeszcze jeden czynnik ograniczający - długość czasu, w jakim te cywilizacje komunikują się - stulecia, tysiąclecia, a nawet dłużej. Oczywiście im dłużej mogą się komunikować, tym bardziej prawdopodobne jest, że się z nimi spotkamy.
Jednak Westby i Conselis stawiają na 100 lat. „Wiemy, że nasza cywilizacja miała już łączność radiową” - mówią. To jest podstawa, na której opierają swoje obliczenia.
Wyniki sprawiają, że lektura jest bardziej interesująca. „W trudnych warunkach stwierdziliśmy, że w naszej galaktyce powinno być co najmniej 36 cywilizacji” - mówią Westby i Conselis, chociaż ich liczba może wynosić nawet 211 lub tylko cztery.
Gromada galaktyk Abell 1703.
To może brzmieć jak znacząca liczba, ale w galaktyce jest dużo miejsca. Zdaniem naukowców, gdyby były równomiernie rozmieszczone w całej galaktyce, cywilizacje te znajdowałyby się w dużej odległości od siebie. „Najbliższe z nich znajdowałyby się w maksymalnej odległości określonej za 17 000 lat świetlnych, co uniemożliwiłoby komunikację, a nawet wykrycie tych systemów przy użyciu istniejącej technologii” - mówią.
Paradoks Fermiego
A to neguje paradoks Fermiego, który jest czasami używany do sugerowania, że powinniśmy być sami we wszechświecie. Nie chodzi o to, że nie ma tam inteligentnych cywilizacji, ale o to, że są one tak słabo rozmieszczone w całej galaktyce, że nie możemy ich wykryć.
Enrico Fermi.
Jak zauważył Douglas Adams, kosmos jest wspaniały. A ilość, której szukaliśmy oznak inteligentnego życia, jest niezwykle mała. Westby i Conselis wskazują na obliczenia, że liczba wyszukiwań odpowiada zaledwie 7700 litrom oceanów Ziemi.
Oczywiście badacze doskonale zdają sobie sprawę z ograniczeń swoich argumentów. Znają dobrze znane ostrzeżenie przed wyciąganiem jakichkolwiek wniosków z jednej próbki. Ale to nie przeszkadza im spekulować.
Naukowcy dochodzą także do innych interesujących odkryć. Wskazują, że jeśli przyjmą, że prymitywne życie powstaje tam, gdzie warunki mijają wystarczająco długo, to wszechświat musi być nim pełen. „Takie hojne założenia prowadzą do szacowanej liczby siedlisk prymitywnego życia w Drodze Mlecznej, która sięga dziesiątek miliardów” - mówią.
Teraz pozostaje tylko pytanie, jak szybko zobaczymy dowody.
