V roce 1961, známý astrofyzika Frank Drake navrhl vzorec, který přišel být známý jako Drake rovnice. Na základě řady faktorů se tato rovnice snažila odhadnout počet mimozemských inteligencí (ETI), které by v naší galaxii existovaly v daném okamžiku. Od té doby bylo zahájeno mnoho úsilí o nalezení důkazů o mimozemských civilizacích, které jsou společně označovány jako hledání mimozemské inteligence (SETI).
Nejznámější z nich je institut SETI, který strávil v posledních několika desetiletích hledáním kosmických signálů mimozemských rádiových komunikací. Podle nové studie, která se snaží aktualizovat Drakeovu rovnici, tým mezinárodních astronomů naznačuje, že i kdybychom našli signály cizího původu, ti, kdo je poslali, by byli dávno mrtví.
Studie s názvem „Oblast pokrytí rozšiřujících se E.T. Signály v galaxii: SETI a Drake's N “, se nedávno objevily online. Studii vedli Claudio Grimaldi z Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPF-Lausanne) za pomoci Geoffreyho W. Marcyho a Nathaniela K. Tellise (profesora Emerita a astronoma z Kalifornské univerzity v Berkeley) a Francisa Drake sám - nyní emeritní profesor v institutu SETI a na kalifornské univerzitě v Santa Cruz.
Pro shrnutí Drakeova rovnice uvádí, že počet civilizací v naší galaxii lze vypočítat vynásobením průměrné rychlosti tvorby hvězd v naší galaxii (R *), zlomek hvězd, které mají planety ( Fstr), počet planet, které mohou podporovat život (nE), počet planet, které budou rozvíjet život (Fl), počet planet, které budou rozvíjet inteligentní život (Fl), číslo, které bude vyvíjet přenosové technologie (fc) a dobu, po kterou budou tyto civilizace muset vysílat signály do vesmíru (L).
To lze matematicky vyjádřit jako: N = R* x fstr x nE x fl x fi x fC X L. V zájmu studia začal tým předpokládat dva klíčové parametry Drakeovy rovnice. Stručně řečeno, předpokládají, že v naší galaxii se objeví civilizace (N) konstantní rychlostí, a že nebudou emitovat elektromagnetické záření (tj. rádiové přenosy) na dobu neurčitou, ale během času dojde k určitému typu omezující události (L).
Jak Dr. Grimaldi vysvětlil časopisu Space Magazine e-mailem:
"Předpokládáme, že hypotetické komunikační civilizace (emitory) vysílají izotropní elektromagnetické signály po určitou dobu L a že přenosová rychlost emisí je konstantní. Každý emisní proces vede ke vzniku sférické skořepiny o tloušťce cL (kde c je rychlost světla) vyplněné elektromagnetickými vlnami. Vnější poloměry sférických skořápek rostou rychlostí světla. “
Stručně řečeno, předpokládali, že technologicky vyspělé civilizace se v naší galaxii rodí a umírají konstantním tempem. Tyto civilizace však neprodukují komunikaci neurčitou rychlostí, ale jejich komunikace bude stále cestovat ven rychlostí světla, kde bude detekovatelná v určitém objemu prostoru. Tým poté vyvinul model naší galaxie, aby určil, zda by lidstvo mělo při detekci těchto signálů nějakou změnu.
Tento model považoval mimozemskou komunikaci za koblicovitou skořepinu (prstenec), která postupně prochází naší galaxií. Jak vysvětlil Dr. Grimaldi:
"Modelujeme Galaxii jako disk." Emulátory zaujímají na disku náhodné pozice. Každá sférická skořápka protíná disk v prstencích. Pravděpodobnost, že prstenec prochází jakýmkoli daným bodem disku (např. Země), je právě poměr mezi oblastí prstenců a oblastí galaktického disku. Celková plocha prstenců nad oblastí galaktického disku udává průměrný počet (N) elektromagnetických signálů, které protínají jakýkoli daný bod (např. Zemi). Toto průměrné číslo je klíčová veličina, protože SETI dokáže detekovat signály, pouze pokud tyto v době měření procházejí Zemí. “
Jak určili z jejich výpočtů, z tohoto modelu vycházejí dva případy založené na tom, zda jsou radiační skořepiny (1) tenčí než velikost Mléčné dráhy nebo (2) tlustší. Odpovídají životnostem technologicky vyspělých civilizací (L), což může být kratší nebo delší než doba potřebná k překročení naší Mléčné dráhy (tj. ~ 100 000 let). Grimaldi vysvětlil:
"Průměrný počet (N) signálů procházejících Zemí závisí na délce signálu (L) a jejich porodnosti." Zjistili jsme, že N je jen L krát vyšší než porodnost, což se kryje s Drakeovým N (tj. Průměrný počet v současnosti emitujících civilizací). Tento výsledek (průměrný počet signálů procházejících Zemí = Drakeův N) vychází přirozeně z našeho předpokladu, že porodnost signálů je konstantní. “
V prvním případě by každá stěna skořepiny měla tloušťku menší, než je velikost naší galaxie a zaplnila by pouze zlomek objemu galaxie (čímž by inhibovala detekci SETI). Pokud je však dostatečně vysoká porodnost detekovatelných civilizací, mohou tyto stěny skořápky vyplnit naši galaxii a dokonce se překrývat. Ve druhém případě by každá radiační skořápka byla tlustší než velikost naší galaxie, což zjišťuje pravděpodobnost SETI detekce.
Z toho všeho tým také vypočítal, že průměrný počet E.T. signály přecházející Zemi v kteroukoli danou dobu by se rovnaly počtu civilizací, které jsou aktuálně vysílány. Bohužel také určili, že civilizace, ze kterých budeme slyšet, už dávno zanikly. V podstatě tedy civilizace, ze kterých bychom slyšeli, nebyly stejné jako ty, které v současné době vysílaly.
Jak vysvětlil dr. Grimaldi, toto má docela zajímavý důsledek, pokud jde o výzkum SETI:
"Namísto toho, abychom viděli Drakeův N jako produkt pravděpodobnostních faktorů pro rozvoj komunikujících civilizací, naše výsledky naznačují, že Drakeův N je přímo měřitelná veličina (alespoň v zásadě), protože se kryje se středním počtem signálů procházejících Zemí."
Pro ty, kteří doufají, že najdou důkazy mimozemské inteligence v našem životě, bude to pravděpodobně trochu odrazující. Na jedné straně (a v závislosti na počtu mimozemských civilizací, které existují v naší galaxii), můžeme mít těžko sbírat mimozemské přenosy. Na druhé straně ty, které najdeme, mohou pocházet z civilizace, která dávno zanikla.
To také znamená, že pokud by nějaká civilizace měla jednoho dne vyzvednout naše rádiové vlnové přenosy, nebyli bychom se s nimi setkat. Nevylučuje však možnost, že najdeme důkazy, že inteligentní život v naší galaxii v minulosti existoval. Ve skutečnosti může lidstvo v průběhu života naší civilizace najít důkaz o několika ETI, které existovaly najednou.
Navíc nic z toho nevylučuje možnost nalezení důkazů o existující civilizaci. Není jen pravděpodobné, že si budeme moci nejprve vyzkoušet jejich hudbu, zábavu nebo zprávy!
