Prejšnji mesec so astronomi iz astronomske satelitske ekipe Kepler napovedali odkritje 1.284 novih planetov. Vsi krožijo okoli zvezd okoli našega sončnega sistema. Skupno število takih "eksplanetov", katerih obstoj je bil potrjen s pomočjo Keplerjevega teleskopa in drugih iskalnih sredstev, danes presega tri tisoč.
To je resnična revolucija v našem poznavanju planetov. Pred približno desetimi leti je odkritje enega samega eksplaneta takoj postalo znanstvena senzacija. Danes se je marsikaj spremenilo. Zahvaljujoč izboljšanju tehnik in tehnologij za astronomska opazovanja smo od maloprodaje prešli na odkritja planetov na debelo. Na primer, zdaj vemo, da ima vsaka zvezda na nebu v orbiti vsaj en planet.
Toda planeti so šele začetek zgodovine. Vsi želijo vedeti, ali v teh svetih živijo tujci. Ali nam novo pridobljeno znanje o planetih pomaga približati se odgovoru na to vprašanje?
Pravzaprav ja, čeprav malo. V majski številki Astrobiologije sem skupaj z astronomom Woodruffom Sullivanom objavil članek, v katerem dokazujemo, da čeprav danes ne vemo nič o obstoju naprednih nezemeljskih civilizacij v naši galaksiji, imamo dovolj informacij, da lahko sklepamo, da da so verjetno obstajali v enem ali drugem segmentu kozmične zgodovine.
V znanstveni skupnosti obstaja tako imenovana Drakeova enačba. To je formula, ki se uporablja za določanje števila nezemeljskih civilizacij v galaksiji, s katerimi imamo priložnost, da stopimo v stik. Leta 1961 je Nacionalna akademija znanosti prosila astronoma Franka Drakea, da organizira znanstveno srečanje o možnostih "medzvezdne komunikacije". Ker možnosti za vzpostavitev stika z nezemljanskim življenjem določa število naprednih nezemeljskih civilizacij, ki obstajajo v galaksiji, je Drake izvedel sedem dejavnikov, od katerih je to število odvisno, in jih vključil v svojo enačbo.
Prvi dejavnik je število zvezd, rojenih na leto. Drugi je delež zvezd s planeti. Nato pride število planetov na zvezdo, ki krožijo v krajih, kjer lahko nastane življenje (ob predpostavki, da življenje zahteva tekočo vodo). Naslednji dejavnik je delež planetov, kjer je življenje dejansko nastalo. Obstaja tudi tak dejavnik, kot je delež planetov, kjer se je življenje razvilo do razumnega in so se pojavile napredne civilizacije (sposobne oddajati radijske signale). In zadnji dejavnik je povprečna življenjska doba tehnično napredne civilizacije.
Drakeova enačba se popolnoma razlikuje od Einsteinove formule E = mc2. To ni izjava univerzalnega zakona. Je mehanizem za olajšanje organizirane razprave, način, kako razumeti, kaj moramo vedeti, da odgovorimo na vprašanje o tujih civilizacijah. Leta 1961 je bil znan le prvi dejavnik - število zvezd, ki nastajajo letno. V takšni nevednosti smo ostali do nedavnega.
Zato so se razprave o nezemeljskih civilizacijah, ne glede na to, kako znanstveniki so, že dolgo reducirale na običajne izraze upanja ali pesimizma. Na primer, kolikšen je delež planetov, na katerih se oblikuje življenje? Optimisti lahko pripravijo zapletene molekularno biološke modele, ki trdijo, da so odlični. Pesimisti pa navajajo lastne znanstvene podatke in trdijo, da je ta delež bližje 0. A ker imamo samo en primer planeta z življenjem (lastnim), je težko razumeti, kateri izmed njih ima prav.
Promocijski video:
Ali pomislimo na povprečno življenjsko dobo civilizacije. Ljudje radijsko tehnologijo uporabljajo šele približno 100 let. Kako dolgo bo trajala naša civilizacija? Tisoč let? Sto tisoč? Deset milijonov? Če je povprečna življenjska doba civilizacije kratka, je galaksija večino časa najverjetneje nenaseljena. Toda spet lahko uporabimo le en primer, ki nas spet vrne v bitko med pesimisti in optimisti.
Toda naše novo znanje o planetih je odpravilo nekaj negotovosti iz te razprave. Danes so znani trije od sedmih dejavnikov v Drakejevi enačbi. Vemo, koliko zvezd se rodi vsako leto. Vemo, da je delež zvezd s planeti približno 100%. In tudi vemo, da je 20-25% teh planetov na mestu, kjer se lahko oblikuje življenje. Tako lahko prvič povemo nekaj določenega o nezemeljskih civilizacijah - če postavimo prava vprašanja.
V najnovejšem delu sva s profesorjem Sullivanom premaknila težišče Drakejeve enačbe. Namesto da bi vprašali, koliko civilizacij trenutno obstaja, smo se odločili, da ugotovimo, kakšna je verjetnost, da je naša civilizacija edina tehnično napredna, ki se je kdaj pojavila. S tem vprašanjem smo lahko zaobšli faktor povprečne življenjske dobe civilizacije. Tako imamo le tri neznane dejavnike, ki smo jih zmanjšali v eno »biotehnično« verjetnost: možnosti za nastanek življenja, možnosti za pojav inteligentnega življenja in možnosti za tehnični razvoj.
Predvidevamo lahko, da je takšna verjetnost majhna, zato so možnosti za nastanek druge tehnično napredne civilizacije majhne. Toda naši izračuni so pokazali, da tudi če je ta verjetnost izredno majhna, so možnosti, da nismo prva tehnično napredna civilizacija, precej velike. Natančneje, če je verjetnost civilizacije na bivalnem planetu manjša od ene na deset milijard bilijonov, potem nismo prvi.
Uvedimo nekaj konteksta za boljše razumevanje številk. V prejšnjih razpravah o Drakejevi enačbi je bila verjetnost, da bi civilizacije oblikovale eno od desetih milijard, zelo pesimistična. Po naših izračunih bi se tudi v takih razmerah v celotni vesoljski zgodovini moralo pojaviti bilijon civilizacij.
Z drugimi besedami, glede na to, kar danes vemo o številu in orbitalnem položaju planetov v galaksiji, je stopnja pesimizma, potrebna za dvom o obstoju napredne nezemeljske civilizacije, v nasprotju z zdravo pametjo.
Iskanje vprašanja, na katerega je mogoče odgovoriti s podatki v roki, je lahko pomemben korak naprej v znanosti. Prav to smo storili pri svojem delu. Kar pa zadeva najpomembnejše vprašanje - ali danes obstajajo druge civilizacije - tukaj bomo morali nekoliko počakati, da se pojavijo ustrezni podatki. Ne smemo pa podcenjevati uspehov, ki smo jih dosegli v tako kratkem času.
Adam Frank je profesor astrofizike na Univerzi v Rochesterju, soustvarjalec spletnega dnevnika 13.7 Cosmos and Culture in avtor knjige About Time: Cosmology and Culture at the Twilight of Big Bang (Čas je prišel: Kozmologija in kultura v mraku Velikega poka).
