Tähtitieteilijät sanovat, että uusi tapa laskea kehittyneiden ulkomaalaisten kulttuurien lukumäärä viittaa siihen, että emme ole yksin, mutta emme koskaan pysty tapaamaan ketään.
Copernicuksen periaate on ajatus, että Maa ei ole maailmankaikkeuden keskellä eikä se ole erityinen. Kun Nicolaus Copernicus totesi tämän ensimmäisen kerran 1500-luvulla, se johti aivan uuteen tapaan katsoa planeettamme.
Siitä lähtien tutkijat ovat alkaneet käyttää periaatetta laajemmin ja ovat ehdottaneet, että ihmisillä ei ole mitään erityisiä etuoikeuksia maailmankaikkeudessa. Olemme vain tavallisia tarkkailijoita, jotka istuvat tavallisella planeetalla tavallisen galaksin tavallisessa osassa.
Tällä ajattelutavalla on ollut vakavia seurauksia. Tämä johti Copernicuksen ajatukseen, että maa pyörii auringon ympäri, ja Einstein yleiseen suhteellisuusteoriaan. Ja hän ohjaa säännöllisesti fyysikkojen, tähtitieteilijöiden ja kosmologien ajattelua maailmankaikkeuden luonteesta.
Nyt Tom Westby ja Christopher Conselis Nottinghamin yliopistosta Yhdistyneessä kuningaskunnassa ovat käyttäneet Copernikaan-periaatetta tarkastellakseen uudelleen maan ulkopuolisten sivilisaatioiden olemassaoloa. He uskovat, että periaate tarkoittaa, että maapallolla ei ole erityisiä olosuhteita, jotka sallivat älykkään elämän kehittymisen. Siksi missä tahansa nämä olosuhteet ovat, älykäs elämä kehittyy todennäköisesti suunnilleen samassa aikataulussa kuin tässä.
Kopernikalaisella astrobiologisella periaatteella on suuri merkitys tähtitieteilijöille, jotta ne pystyisivät arvioimaan maan ulkopuolisten sivilisaatioiden lukumäärää, jotka voivat kommunikoida kanssamme. Itse asiassa Westby ja Conselis ovat vähentäneet lukumääriä ja sanovat, että ottaen huomioon tiukemmat rajat, joita he voivat asettaa numeroille, tällä hetkellä on todennäköisesti noin 36 sivilisaatiota, joilla on tämä kyky. Mutta numeroihin liittyy merkittävä varoitus, joka valaisee myös Fermi-paradoksia, joka on kuuluisa oletuksesta, että jos älykkäitä muukalaisia olisi olemassa, meidän olisi varmasti pitänyt nähdä heidät jo.
Hieman taustaa. Amerikkalainen astrofysiikka Frank Drake kirjoitti vuonna 1961 yhtälön, joka arvioi vuorovaikutuksessa olevien maan ulkopuolisten sivilisaatioiden lukumäärää galaksissamme.
Mainosvideo:
Draken yhtälö
Draken yhtälö alkaa estimoimalla tähtiä galaksissa ja laskemalla sitten planeettojen osuus asutettavalla vyöhykkeellä. Sitten hän arvioi murto-osan, jossa elämä kehittyy, ja sitten niitä, joissa elämästä tulee älykäs ja kykenevä kommunikoimaan.
Astrofysiikka Frank Drake.
Viimeinen lauseke on aika, jonka aikana tämä sivilisaatio välittää signaaleja, jotka voimme havaita. Tuloksena on sivilisaatioiden lukumäärä, joiden kanssa voimme kommunikoida tänään.
Kaava näyttää tältä:
Missä:
Vuosien varrella astrofysiikot ovat tulkineet näitä lukuja eri tavoin tarkistaen arvioitaanan, kun uusia ideoita ja havainnollista tietoa syntyy. Ja viime vuosina on ollut paljon uutta havaintotietoa, joka voi vahvistaa osan numeroista.
Erityisesti tähtitieteilijät vahvistivat eksoplaneettojen olemassaolon ja alkoivat ymmärtää kuinka yleisiä ne ovat asuttavilla alueilla ympäri galaksia. Ja se antaa joitain kovia numeroita Drake-yhtälön ratkaisemisen aloittamiseksi. Westby ja Consilis ovat päivittäneet yhtälön asianmukaisesti uusimmalla tiedolla.
Mutta he myös edistyivät merkittävästi käyttämällä Kopernikalaisen astrobiologista periaatetta. Tämä on ajatus, että jos planeetta on sellaisen järjestelmän asutettavissa vyöhykkeillä, joka on rikas elämän kannalta välttämättömille elementeille, älykäs elämä syntyy välillä 4,5–5,5 miljardia vuotta.
Tässä on kaavio tähti GJ 357: n lähellä olevasta planeettajärjestelmästä. Planeetta kiertää asutettavan alueen sisällä ja sillä voi olla nestemäistä vettä. Tutkijoiden on nyt vahvistettava, että GJ 357 d: ssä on ilmakehän kerros.
Se on perusteltavissa sillä, että älykäs elämä syntyi maapallolla yli viisi miljardia vuotta sitten, eikä universumin nurkassa ole mitään erityistä. Siksi sama asia tapahtuu saman ajanjakson aikana muissa vastaavissa paikoissa.
Tämä on kuitenkin paljon tiukempi oletus kuin elämän mielikuvitus, joka voi syntyä milloin tahansa planeetan ollessa 5 miljardia vuotta vanha (monet tähdet ovat 10 miljardia vuotta vanhoja). Siksi tutkijat kutsuvat sitä vahvaksi tilaksi.
Kun tähtitieteilijät asettavat nämä luvut Drake-yhtälöön, sivilisaatioiden lukumäärä kasvaa. Mutta on myös toinen rajoittava tekijä - kuinka kauan nämä sivilisaatiot kommunikoivat - vuosisatojen, vuosituhansien tai jopa pidempään. On selvää, että mitä kauemmin he voivat kommunikoida, sitä todennäköisempi on, että me olemme tekemisissä heidän kanssaan.
Westby ja Conselis vetoavat kuitenkin 100 vuotta. "Tiedämme, että sivilisaatiollamme oli jo radioviestintä", he sanovat. Joten tämä on rivi, johon he perustavat laskelmansa.
Ja tulokset tekevät mielenkiintoisemmasta lukemisesta. "Vahvissa olosuhteissa havaitsimme, että galaksissamme pitäisi olla vähintään 36 sivilisaatiota", Westby ja Conselis sanovat, vaikka niiden lukumäärä voi olla jopa 211 tai vain neljä.
Galaxy-klusteri Abell 1703.
Tämä saattaa kuulostaa merkittävältä numerolta, mutta galaksissa on paljon tilaa. Tutkijoiden mukaan nämä sivilisaatiot olisivat suurella etäisyydellä toisistaan, jos ne jakautuisivat tasaisesti ympäri galaksia. "Lähimmät niistä olisivat enimmäisetäisyydellä 17 000 valovuotta, mikä tekee mahdottomaksi kommunikoida tai jopa havaita näitä järjestelmiä olemassa olevan tekniikan avulla", he sanovat.
Fermi-paradoksi
Ja tämä kumoaa Fermi-paradoksin, jota joskus käytetään viittaamaan siihen, että meidän pitäisi olla yksin maailmankaikkeudessa. Asia ei ole se, että siellä ei ole älykkäitä sivilisaatioita, vaan että ne ovat jakaantuneet niin ohuesti ympäri galaksia, että emme voi havaita niitä.
Enrico Fermi.
Kuten Douglas Adams huomautti, kosmos on mahtava. Ja summa, jonka etsimme älykkään elämän merkkejä, on erittäin pieni. Westby ja Conselis viittaavat laskelmiin, joiden mukaan hakumäärä vastaa vain 7700 litraa maan valtameriä.
Tietenkin tutkijat ovat hyvin tietoisia väitteidensä rajoituksista. He tunnustavat yleisesti tiedossa olevan varoituksen johtopäätösten tekemättä jättämisestä yhdestä näytteestä. Mutta tämä ei estä heitä spekuloimasta.
Tutkijat tekevät myös muita mielenkiintoisia löydöksiä. He huomauttavat, että jos oletetaan, että primitiivinen elämä syntyy siellä, missä olosuhteet kulkevat riittävän kauan, niin maailmankaikkeuden on oltava sen kanssa rikas. "Tällaiset antelias oletukset johtavat Linnunradan alkeellisen elämän arvioituun luontomäärään, joka on kymmeniä miljardeja", he sanovat.
Ainoa kysymys on nyt, kuinka pian näemme todisteet.