(Carlos Fernandez/Getty Images) Ak je toľko galaxií, hviezd a planét, kde sú všetci mimozemšťania a prečo sme o nich nepočuli?
To sú jednoduché otázky v srdci Fermiho paradox . V novom dokumente sa dvojica výskumníkov pýta na ďalšiu očividnú otázku: ako dlho budeme musieť prežiť, aby sme počuli od inej mimozemskej civilizácie?
Ich odpoveď? 400 000 rokov.
400 000 rokov je dlhá doba pre druh, ktorý existuje len niekoľko stotisíc rokov a farmárčenie objavil len pred 12 000 rokmi.
Ale 400 000 rokov je to, ako dlho budeme potrebovať na to, aby tento ľudský experiment pokračoval, ak chceme počuť nejaké mimozemské civilizácie. Vyplýva to z nového výskumu Komunikujúcich mimozemských inteligentných civilizácií (CETI).
Papier je ' Počet možných CETI v rámci našej galaxie a pravdepodobnosť komunikácie medzi týmito CETI '. Autormi sú Wenjie Song a He Gao, obaja z Katedry astronómie na Beijing Normal University. Príspevok vychádza v The Astrophysical Journal .
„Ako jediná vyspelá inteligentná civilizácia na Zemi je jednou z najzáhadnejších otázok pre ľudí, či je naša existencia jedinečná,“ uvádzajú autori.
'V posledných desaťročiach sa uskutočnilo veľa štúdií o mimozemskej civilizácii.'
Určite tam boli, aj keď je ťažké študovať niečo, o čom ani nemáme istotu, že existuje. Ale to nás nezastaví.
Štúdium iných civilizácií akýmkoľvek spôsobom je mätúce, pretože máme len jeden dátový bod: ľudí na Zemi. Napriek tomu mnohí výskumníci riešili túto otázku ako druh myšlienkového experimentu s použitím prísnych vedeckých pokynov. Jedna štúdia z roku 2020 , napríklad dospel k záveru, že v Mliečnej dráhe je pravdepodobne 36 CETI.
Koľko CETI môže existovať, závisí od toho, ako dlho budeme musieť čakať, kým sa nám niekto ozve.
„Vždy sme chceli poznať odpovede na nasledujúce otázky. Po prvé, koľko CETI existuje v Mliečnej dráhe? Toto je náročná otázka. Môžeme sa učiť len z jediného známeho dátového bodu (sami seba), píšu autori.
Toto je miesto Drakeova rovnica Na základe našich rastúcich znalostí o Mliečnej dráhe sa Drakeova rovnica pokúša odhadnúť, koľko CETI môže byť v našej galaxii.
Drakeova rovnica má svoje nedostatky, ako vysvetlili mnohí kritici. Napríklad niektoré z jeho premenných sú o niečo viac ako dohady, takže počet civilizácií, ktoré vypočítava, nie je spoľahlivý. Ale Drakeova rovnica je skôr myšlienkový experiment ako skutočný výpočet. Niekde začať musíme a to nás naštartuje.
Naštartovalo to aj autorov tejto novej štúdie.
„Väčšina štúdií o tomto probléme je založená na Drakeovej rovnici,“ píšu vedci. 'Zjavným problémom tejto metódy je, že je neisté a nepredvídateľné kvantifikovať pravdepodobnosť, že sa život môže objaviť na vhodnej planéte a nakoniec sa z neho vyvinie vyspelá komunikujúca civilizácia.'
Ak ste k niečomu z toho skeptický, nie ste sami. Nemôžeme vedecky vedieť, koľko ďalších civilizácií existuje a či vôbec nejaké existujú. Nie sme dostatočne informovaní. Štúdie, ako je táto, sú súčasťou prebiehajúceho rozhovoru, ktorý vedieme sami so sebou o našej ťažkej situácii. Každý z nich nám pomáha premýšľať o kontexte našej civilizácie.
Ako teda prišli na 400 000 rokov, keď ani nevieme, koľko CETI môže byť?
Dvojica výskumníkov nie je prvá, ktorá sa zaoberá touto otázkou. Ich práca načrtáva niektoré z predchádzajúcich vedeckých snáh o pochopenie výskytu iných civilizácií v Mliečnej dráhe. Odvolávajú sa napríklad na štúdiu z roku 2020, ktorá odhaduje, že v Mliečnej dráhe je 36 CETI.
Toto číslo pochádza z výpočtov zahŕňajúcich históriu formovania galaktických hviezd, distribúciu kovov a pravdepodobnosť, že hviezdy budú hostiť planéty podobné Zemi vo svojich obývateľných zónach.
Tento dokument objasňuje, že „[T]éma mimozemských inteligentných a komunikatívnych civilizácií zostane výlučne v doméne hypotéz, kým nedôjde k pozitívnemu odhaleniu“.
Poukazujú však aj na to, že vedci môžu stále vytvárať hodnotné modely založené na logických predpokladoch, „ktoré môžu prinajmenšom poskytnúť hodnoverné odhady miery výskytu takýchto civilizácií“.
Táto štúdia nesie niektoré z tých istých myšlienok vpred. Zaoberá sa dvoma parametrami, z ktorých obidva sú zle pochopené. Prvý sa týka toho, koľko terestriálnych planét je obývateľných a ako často sa život na týchto planétach vyvinie do CETI. Druhým je, v ktorej fáze vývoja hostiteľskej hviezdy by sa CETI zrodila.
Výskumníci dali každému z týchto parametrov vo svojich výpočtoch premennú. Pravdepodobnosť, že sa život objaví a vyvinie do CETI, je ( f c) a požadovaný stupeň vývoja hostiteľskej hviezdy je (F).
Song a Gao spustili sériu simulácií Monte Carlo s použitím rôznych hodnôt pre tieto premenné. Dospeli k dvom scenárom: optimistickému výhľadu a pesimistickému výhľadu.
Optimistický scenár použil hodnoty F = 25 percent a f c= 0,1 percenta. Takže hviezda musí byť aspoň 25 percent svojho života, kým sa môže objaviť CETI. A pre každú pozemskú planétu existuje len 0,1 percentná šanca, že sa objaví CETI.
Tieto optimistické premenné vytvárajú viac ako 42 000 CETI, čo znie ako veľa, ale nie je to tak, keď sa šíri po galaxii v rôznych časoch. Ďalej by sme potrebovali prežiť ďalších 2000 rokov, aby sme dosiahli obojsmernú komunikáciu. To znie takmer na dosah.
Ale to je optimistický scenár, vďaka ktorému sa vesmír zdá priateľský a obývaný inými priateľskými civilizáciami. Možno sa niektorí z nich už medzi sebou rozprávajú a my sa len musíme pridať.
Teraz pesimistický scenár.
V pesimistickom scenári je F = 75 percent a f c= 0,001 percenta. Hviezda teda nemôže hostiť CETI, kým nie je oveľa staršia, a pravdepodobnosť, že akákoľvek jednotlivá terestriálna planéta bude hostiť CETI, klesne na mizivé percento. Kde nás to opúšťa?
Tento pesimistický výpočet produkuje len asi 111 CETI v Mliečnej dráhe. Ešte horšie je, že na obojsmernú komunikáciu s nimi by sme museli prežiť ďalších neuveriteľných 400 000 rokov. (Pre perspektívu, Star Trek začína v polovici 22. storočia.)
Tu je miesto Skvelý filter Veľký filter je čokoľvek, čo bráni hmote stať sa životom a potom sa stať vyspelou civilizáciou.
Tejto téme sa autori venujú, keď píšu:
„Bolo však navrhnuté, že životnosť civilizácií je veľmi pravdepodobne samoobmedzujúca v dôsledku mnohých potenciálnych porúch, ako sú populačné problémy, jadrové ničenie, náhle zmena podnebia , darebné kométy, ekologické zmeny atď. Ak je argument súdneho dňa správny, v niektorých pesimistických situáciách ľudia nemusia pred vyhynutím dostať žiadne signály od iných CETI.“
Vedci vo svojom článku píšu, že „hodnoty f ca F sú plné mnohých neznámych.“ To je prípad všetkých takýchto prác. Tento dokument a ďalšie, ktoré riešia rovnakú otázku, sú užitočnejšie vnímané ako myšlienkové experimenty než ako solídne výsledky.
Nič z toho nemôžeme vedieť s istotou, ale nemôžeme si pomôcť, ale musíme to preskúmať. Je to súčasť ľudskej povahy.
„Je celkom neisté, aký podiel pozemských planét môže zrodiť život, a proces vývoja života na CETI a schopnosť vysielať detekovateľné signály do vesmíru je veľmi nepredvídateľný,“ píšu.
Stretne ľudstvo niekedy inú civilizáciu? Je to jedna z našich najzávažnejších otázok a je takmer isté, že nikto, kto dnes žije, nebude mať odpoveď.
Najprv musia existovať iné CETI a potom s nimi musíme súčasne existovať a nejako komunikovať. Je možné, že iná CETI už zachytila život na Zemi predtým, ako ich zničil Veľký filter alebo možno prírodná katastrofa ako výbuch supernovy. To sa nikdy nedozvieme.
Možno ľudstvo ešte dlho prežije. Možno sa Zem stane neobývateľnou a ľudstvo tam utečie Mars alebo niekde inde. Ale kvalifikovala by sa Muskianská základňa na dávno mŕtvej planéte, obývanej utrápenými potomkami zničenej Zeme, ako CETI?
Radi si predstavujeme iné civilizácie, ktoré úspešne porazili problémy, s ktorými stále zápasíme. Bude to pravda? Alebo bude prvý CETI, ktorý objavíme, o niečo viac ako potomkovia kedysi hrdej civilizácie, ktorá žiarila sebavedomím, až kým nezasiahol Veľký filter?
Kto vie? Ak sa ľudstvo niekedy stretne s iným technologickým druhom, môže to byť tak ďaleko v budúcnosti, že naši potomkovia budú takmer na nerozoznanie od moderných ľudí.
Alebo možno nikdy nebudeme mať odpoveď a Veľký filter nám zabráni nájsť nejakú.
Ale ak ľudstvo potrebuje cieľ, niečo, čoho sa môže držať, čo môže udržať nádej nažive, potom sen o komunikácii s inou CETI by to mohol urobiť.
Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnes . Čítať pôvodný článok .