Die Drake-Gleichung ist die mathematische Formel für die Wahrscheinlichkeit, Leben oder eine fortgeschrittene Zivilisation im Universum zu finden.1961 schlug der berühmte Astronom
Frank Drake eine Formel vor, die als "
Drake-Gleichung " bekannt wurde. Es verwendet mehrere Faktoren und versucht, die Anzahl der außerirdischen intelligenten Zivilisationen zu schätzen, die zu jedem Zeitpunkt in unserer Galaxie existieren [genauer gesagt, die Anzahl der außerirdischen Zivilisationen in der Galaxie, mit denen die Menschheit Kontakt aufnehmen kann / ca. übersetzt.]. Seit seiner Gründung wurden mehrere Projekte gestartet, um Beweise für die Existenz außerirdischer Zivilisationen zu finden, die allgemein als Suche nach außerirdischer Intelligenz (
SETI ) bekannt sind.
Die bekannteste Organisation ist das
SETI-Institut , das seit einigen Jahrzehnten den Weltraum auf der Suche nach Radiowellen mit Nachrichten von außerirdischen Zivilisationen kämmt. Laut einer
neuen Studie, die versucht, die Drake-Gleichung zu klären, die von einem internationalen Team von Astronomen durchgeführt wurde, wäre die Zivilisation, die sie zu diesem Zeitpunkt gesendet hat, für lange Zeit tot, selbst wenn wir außerirdische Signale entdecken.
Die Studie „
Versorgungsgebiet durch Erweiterung außerirdischer Signale in der Galaxie: SETI und die Drake-Gleichung “ ist seit kurzem online verfügbar. Die Studie wurde von Claudio Grimaldi vom EPF-Lausanne Institute zusammen mit Joffrey Marcy (émeritischer Professor) und Nathaniel Tellis (Astronom) von der University of California in Berkeley sowie von Francis Drake selbst durchgeführt, der jetzt emeritierter Professor am SETI Institute und der University of California in Berkeley ist Santa Cruz.
Frank Drake schreibt seine berühmte Gleichung an eine TafelDenken Sie daran, dass die Drake-Gleichung postuliert, dass die Anzahl der Zivilisationen in unserer Galaxie berechnet werden kann, indem die durchschnittliche Anzahl der in unserer Galaxie R pro Jahr gebildeten Sterne multipliziert wird, der Anteil sonnenähnlicher Sterne mit Planeten f
p , die durchschnittliche Anzahl der Planeten (und Satelliten) mit geeigneten Bedingungen für die Keimbildung der Zivilisation n
e , die Wahrscheinlichkeit des Ursprungs des Lebens auf einem Planeten mit geeigneten Bedingungen f
l , die Wahrscheinlichkeit der Entstehung intelligenter Lebensformen auf einem Planeten, auf dem es Leben f
i gibt , das Verhältnis der Anzahl der Planeten, deren vernünftige Bewohner Wir suchen Kontakt und suchen ihn, die Anzahl der Planeten, auf denen es intelligentes Leben gibt f
c , die Zeit, in der die Zivilisation existiert, ist fähig und möchte Kontakt L herstellen.
All dies wird geschrieben als N = R × fp × ne ×
fl × fi × fc × L. Das Team begann die Studie mit Annahmen über zwei Schlüsselparameter der Gleichung. Sie schlugen vor, dass Zivilisationen mit konstanter Geschwindigkeit in der Galaxie (N) erscheinen und dass sie nicht für immer elektromagnetische Wellen (Funksignale) aussenden, sondern eine Art Zeitlimit (L) erfahren.
Wie Dr. Grimaldi uns erklärte:
Wir nehmen an, dass eine hypothetische Zivilisation, die Signale (Emitter) überträgt, isotrope elektromagnetische Signale für eine bestimmte Zeit L überträgt und dass die Erzeugungsrate dieser Strahlungen konstant ist. Jeder Strahlungsprozess führt zu einer Kugelschale mit der Dicke cL (wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist), die mit elektromagnetischen Wellen gefüllt ist. Der äußere Radius der Kugelschale wächst mit Lichtgeschwindigkeit.
360 ° Milchstraßenpanorama bestehend aus ESO-Fotografien.
Einfach ausgedrückt, schlugen sie vor, dass technologisch fortgeschrittene Zivilisationen in unserer Galaxie mit konstanter Geschwindigkeit geboren werden und sterben. Sie senden jedoch keine Signale mit unendlicher Geschwindigkeit - ihre Übertragungen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und sie können nur in bestimmten Teilen des Weltraums erkannt werden. Das Team entwickelte dann ein Galaxienmodell, um festzustellen, ob die Menschheit die Möglichkeit hätte, solche Signale zu erkennen.
Das Modell nahm an, dass die außerirdischen Signale die Form eines Rings hatten und allmählich durch unsere Galaxie gingen. Wie Grimaldi erklärte:
Die Galaxie haben wir als Scheibe modelliert. Emitter erscheinen in zufälligen Teilen der Disc. Jede Kugelschale schneidet die Scheibe in einem Ring. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Ring einen beliebigen Punkt auf der Scheibe (z. B. die Erde) kreuzt, entspricht dem Verhältnis der Ringfläche zur Fläche der Scheibe. Die Gesamtfläche des Rings auf der galaktischen Scheibe gibt die durchschnittliche Anzahl elektromagnetischer Signale (N) an, die einen ausgewählten Punkt (z. B. Erde) kreuzen. Dieser Durchschnitt ist der Schlüssel, da SETI Signale nur erkennen kann, wenn sie während ihrer Messungen die Erde passieren.
Wie sie aus ihren Berechnungen ermittelten, können zwei Fälle von diesem Modell unterschieden werden, die sich darin unterscheiden, ob die Strahlungshülle (1) dünner als die Größe der Milchstraße oder (2) dicker ist. Dies entspricht der Lebenszeit technologisch fortgeschrittener Zivilisationen (L), die mehr oder weniger als die Zeit sein kann, die Licht benötigt, um die Milchstraße zu überqueren (etwa 100.000 Jahre). Wie Grimaldi erklärte:
Die durchschnittliche Anzahl (N) von Signalen, die von der Erde passieren, hängt von der Signaldauer (L) und der Keimbildungsrate ab. N ist gleich dem L-fachen der Geburtenrate, die mit N aus der Drake-Gleichung (der durchschnittlichen Anzahl von Zivilisationen, die derzeit Signale aussenden) übereinstimmt. Das Ergebnis ergibt sich natürlich aus unserer Annahme, dass die Signalerzeugungsrate konstant ist.
Im ersten Fall ist die Wandstärke jeder Hülle geringer als die Größe unserer Galaxie und füllt nur einen Teil ihres Volumens aus (was die Wahrscheinlichkeit ihrer Erkennung mit SETI verringert). Wenn die entdeckten Zivilisationen jedoch schnell genug auftauchen, können diese Muscheln unsere Galaxie füllen und sich sogar überlappen. Im zweiten Fall ist jede Hülle dicker als unsere Galaxie, was die Erkennungswahrscheinlichkeit mit SETI erhöht.
Auf dieser Grundlage berechnete das Team auch, dass die durchschnittliche Anzahl von Aliensignalen, die zu jedem Zeitpunkt die Position der Erde überqueren, gleich der Anzahl von Zivilisationen ist, die derzeit Signale senden. Leider stellten sie auch fest, dass Zivilisationen, deren Signale wir empfangen werden, bis dahin bereits ausgestorben sein würden. Daher werden die Zivilisationen, die wir gehört haben, im Moment nicht diejenigen sein, die noch Signale übertragen.
Wie Grimaldi erklärte, wirft dies im Zusammenhang mit der SETI-Forschung interessante Fragen auf:
Anstatt Drakes N als ein Produkt der Wahrscheinlichkeiten der Entwicklung einer Zivilisation zu betrachten, die Signale überträgt, legen unsere Ergebnisse nahe, dass N direkt gemessen werden kann (zumindest im Prinzip), da es mit der durchschnittlichen Anzahl von Signalen übereinstimmt, die die Position der Erde überqueren.
Dies kann Menschen enttäuschen, die hoffen, während ihres gesamten Lebens Beweise für die Existenz außerirdischer Zivilisationen zu finden. Einerseits (abhängig von der Anzahl der in der Galaxie existierenden Zivilisationen) können wir Probleme haben, außerirdische Übertragungen zu empfangen. Wenn wir andererseits eine solche Übertragung akzeptieren, kann sich herausstellen, dass sie aus einer längst vergangenen Zivilisation stammt.
SETI-Projekt-Radioteleskope von Allen Telescope Array (ATA)Es bedeutet auch, dass wenn eine Zivilisation unsere Funksignale empfangen kann, wir nicht mehr am Leben sind, um sie zu treffen. Dies schließt jedoch nicht aus, dass wir Beweise für die Existenz eines intelligenten Lebens in unserer Galaxie in der Vergangenheit finden werden. Die Menschheit kann während ihres Lebens sogar Beweise für die Existenz mehrerer außerirdischer intelligenter Zivilisationen entdecken. Darüber hinaus lehnen all diese Überlegungen die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung einer bestehenden Zivilisation nicht ab.