Миналият месец астрономи от астрономическия сателитен екип на Кеплер обявиха откриването на 1284 нови планети. Всички те обикалят около звезди извън нашата слънчева система. Общият брой на такива "екзопланети", чието съществуване е потвърдено благодарение на телескопа Кеплер и други средства за търсене, днес надхвърля три хиляди.
Това е истинска революция в познанията ни за планетите. Преди около десет години откриването на една-единствена екзопланета веднага се превърна в научна сензация. Днес много се е променило. Благодарение на усъвършенстването на техниките и технологиите за астрономически наблюдения, ние сме преминали от търговия на дребно към планетарни открития на едро. Например, сега знаем, че всяка звезда в небето в орбита има поне една планета.
Но планетите са само началото на историята. Всеки иска да знае дали тези светове са обитавани от извънземни. Откритите ни познания за планетите помагат ли ни да се доближим до отговора на този въпрос?
Всъщност да, макар и малко. В майския брой на астробиологията аз, заедно с астронома Удраф Съливан, публикувах статия, в която показваме, че въпреки че днес не знаем нищо за съществуването на напреднали извънземни цивилизации в нашата галактика, имаме достатъчно информация, за да заключим, че че те вероятно са съществували в един или друг сегмент от космическата история.
В научната общност съществува така нареченото уравнение на Дрейк. Това е формула, използвана за определяне на броя на извънземните цивилизации в галактиката, с които имаме шанс да влезем в контакт. През 1961 г. астрономът Франк Дрейк е помолен от Националната академия на науките да проведе научна среща за възможностите на „междузвездната комуникация“. Тъй като шансовете за установяване на контакт с извънземния живот се определят от броя на напредналите извънземни цивилизации, които съществуват в галактиката, Дрейк изведе седем фактора, от които зависи това число, и ги включи в своето уравнение.
Първият фактор е броят на звездите, родени годишно. Втората е пропорцията на звездите с планети. След това идва броят на планетите на звезда, които обикалят на места, където животът може да се формира (ако приемем, че животът изисква течна вода). Следващият фактор е делът на планетите, където животът всъщност е възникнал. И има и такъв фактор като съотношението на планетите, където животът се е развил до разумен и са се появили напреднали цивилизации (способни да излъчват радиосигнали). И последният фактор е средната продължителност на живота на една технически напреднала цивилизация.
Уравнението на Дрейк е напълно различно от формулата на Айнщайн E = mc2. Това не е изявление на универсален закон. Това е механизъм за улесняване на организирана дискусия, начин да разберем какво трябва да знаем, за да отговорим на въпроса за извънземните цивилизации. През 1961 г. е известен само първият фактор - броят на звездите, образуващи се годишно. Доскоро останахме в такова невежество.
Ето защо дискусиите за извънземните цивилизации, без значение колко са учени, отдавна се свеждат до обичайните изрази на надежда или песимизъм. Например каква е частта от планетите, където се формира животът? Оптимистите могат да измислят сложни молекулярно-биологични модели, твърдейки, че са страхотни. Песимистите, от друга страна, цитират свои собствени научни данни, като твърдят, че този дял е по-близо до 0. Но тъй като имаме само един пример за планета с живот (наш собствен), е доста трудно да се разбере кой от тях е прав.
Промоционално видео:
Или нека помислим за средната продължителност на живота на цивилизацията. Хората използват радиотехника едва от около 100 години. Докога ще продължи нашата цивилизация? Хиляда години? Сто хиляди? Десет милиона? Ако средната продължителност на живота на цивилизацията е кратка, най-вероятно галактиката е безлюдна през повечето време. Но отново можем да използваме само един пример и това отново ни връща към битката между песимисти и оптимисти.
Но новите ни познания за планетите премахнаха част от несигурността от този дебат. Днес са известни три от седемте фактора в уравнението на Дрейк. Знаем броя на звездите, които се раждат всяка година. Знаем, че делът на звездите с планети е около 100%. И също така знаем, че 20-25% от тези планети са на място, където може да се формира живот. По този начин за първи път можем да кажем нещо категорично за извънземните цивилизации - ако зададем правилните въпроси.
В последната ни работа, професор Съливан и аз сменихме фокуса на уравнението на Дрейк. Вместо да попитаме колко цивилизации има в момента, решихме да разберем каква е вероятността нашата цивилизация да е единствената технически напреднала, която някога се е появявала. Задавайки този въпрос, успяхме да заобиколим фактора на средния живот на цивилизацията. По този начин имаме само три неизвестни фактора, които сме свели до една „биотехническа“вероятност: шансовете за възникване на живот, шансовете за поява на интелигентен живот и шансовете за техническо развитие.
Може да се приеме, че такава вероятност е малка и следователно шансовете за появата на друга технически напреднала цивилизация са малки. Но нашите изчисления показаха, че дори тази вероятност да е изключително ниска, шансовете да не сме първата технически напреднала цивилизация са доста високи. По-конкретно, ако вероятността за цивилизация на обитаема планета е по-малка от един на десет милиарда трилиона, тогава ние не сме първите.
Нека въведем някакъв контекст, за да разберем по-добре цифрите. В предишни дискусии по уравнението на Дрейк вероятността цивилизациите да образуват един на всеки десет милиарда се считаше за много песимистична. Според нашите изчисления дори при такива условия трилион цивилизации е трябвало да се появи в цялата история на космоса.
С други думи, като се има предвид това, което днес знаем за броя и орбиталното положение на планетите в галактиката, степента на песимизъм, необходима за съмнение в съществуването на напреднала извънземна цивилизация в един или друг момент, противоречи на здравия разум.
Търсенето на въпрос, на който може да се отговори с данни в ръка, може да бъде важна стъпка напред в науката. Точно това направихме в нашата работа. Що се отнася до най-важния въпрос - има ли други цивилизации днес - тук ще трябва да изчакаме малко, докато се появят съответните данни. Но не бива да подценяваме успехите, които сме постигнали за толкова кратко време.
Адам Франк е професор по астрофизика в Университета в Рочестър, съ-създател на блога 13.7 Космос и култура и автор на „За времето: Космология и култура в здрача на Големия взрив“.