Talán a világegyetem teljes történetében nem volt más intelligens, technikailag fejlett típusú idegen. A múlt héten a New York Times-ban Adam Frank tudós élesen írta: Igen, léteznek idegenek. Ezt a következtetést tette, mivel az univerzumban asztrofizikai tanulmányokból potenciálisan lakható világok ismeretesek vagyunk, ezért intelligens élet is létrejöhet. De amit nem tudott megmagyarázni, az az abiogenesis, az evolúció, a hosszú távú lakhatóság és az egyéb tényezők által az egyenletbe behozott ismeretlenek száma. Csillagászati lehetőségek rejlenek az intelligens, technológiailag fejlett életformák számára, de a hatalmas bizonytalanságok miatt könnyen lehet, hogy az emberek az egyetlen élőlények, akik szántanak az űrben.univerzumunk által ismert.
1961-ben Frank Drake tudós összeállította az első egyenletet, amely megmutatja, hogy hány világűrben utazó civilizáció létezik ma az univerzumban. Számításait ismeretlen tulajdonságok és tényezők sorozatára alapozta, hogy azokon alapuló becsléseket készítsen, és végül megértse, mennyi technikailag fejlett idegen faj van jelenleg galaxisunkban és a megfigyelhető univerzumban. Az elmúlt 55 év tudományos fejlődésének köszönhetően sok olyan tényező, amelyet csak találgatással tudtunk kitalálni, hihetetlen pontossággal megtanulható.
Először is, az univerzum méretének és méretének megértése a legdrámaibb módon bővült. Az űr és a földi megfigyelőközpontok segítségével végzett megfigyeléseknek köszönhetően, amelyek lefedik az elektromágneses hullámok teljes spektrumát, ma már tudjuk, hogy mekkora az univerzum, és hány galaxis van benne. Sokkal jobban megértjük a csillagok kialakulását és működését. Ezért a távoli űr hatalmas szakadékába belenézve képesek vagyunk kiszámolni, hogy az űrtörténelem során az "ősrobbanás" óta hány csillag van és van az univerzumban. Ez hatalmas mennyiség: körülbelül 10-től 24-ig terjedő teljesítmény. És ez megmondja, hogy az univerzumnak az elmúlt 13,8 milliárd évben hány esélye volt arra, hogy a miénkhez hasonló életet szülessen.
A művész így képzelte el a Kepler-452b exobolygót
Fotó: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle
Korábban arra voltunk kíváncsiak, hogy hány csillag fordul körülöttük, mely bolygók vannak szilárd állapotban, hányuknak van olyan atmoszférája, mint a miénk, és hány ilyen bolygó található olyan távolságban a csillagoktól, hogy folyékony víz van a felszínükön. Számtalan évig csak találgathattunk erről. De az exobolygók tanulmányozásának óriási fejlődésének köszönhetően, elsősorban a NASA Kepler űr műholdjának segítségével, rengeteget tanultunk arról, hogy mi van az űrben. Többek között ma a következőket ismerjük:
- a bolygók vagy a bolygórendszerek a keringő csillagok 80-100% -a körül forognak;
Promóciós videó:
- ezen rendszerek mintegy 20-25% -ának van bolygója egy lakható zónában vagy olyan helyen, ahol folyékony víz képződhet a felszínén;
- ezen bolygók körülbelül 10-20% -a azonos méretű és tömegű, mint a Föld.
Mindent összehozunk, és azt találjuk, hogy a világegyetemben a Föld-szerű bolygók 22. erejében 10 van, ahol vannak az élethez szükséges feltételek.
De itt még jobb a helyzet, mert az első csillagok legkorábbi generációit leszámítva szinte mindegyikük az élethez szükséges nehéz elemekkel és összetevőkkel gazdagodik. Amikor a csillagközi térbe, a molekuláris gázfelhőkbe, a távoli galaxisok középpontjaiba, a nagy csillagokból származó patakokba, sőt a saját galaxisunkba nézünk, a periódusos rendszer elemeit találjuk - szén, nitrogén, oxigén, szilícium, kén, foszfor réz, vas és így tovább. Mindezek az élethez szükséges anyagok az általunk ismert formában. Belenézve a naprendszerünk meteoritaiba és aszteroidáiba, nemcsak ezeket az elemeket találjuk meg, hanem olyan összetett szerves molekulákban is, mint a cukor, a grafitgyűrűk és még az aminosavak is. Más szavakkal, az univerzumban nemcsak a Föld-szerű bolygók 10-től 22-ig terjedő ereje van;több mint 10 Föld-szerű bolygó létezik 22. fokig, ahol vannak az élethez szükséges alkatrészek!
De ha tudományos őszinteséget és lelkiismeretet tanúsítunk, akkor optimizmusunknak ezzel véget kell vetnie. Az a tény, hogy az emberhez hasonló civilizáció megjelenéséhez három fontos dolognak kell megtörténnie.
Az első szakasz, amelynek meg kell történnie, az abiogenesis, amikor a szerves folyamatokhoz kapcsolódó „nyers” összetevők azzá válnak, amit „életnek” ismerünk el.
Ahhoz, hogy megjelenjen a többsejtűség, a komplexitás, a differenciálás és az úgynevezett "intelligencia", az életnek a bolygón több milliárd évig kell léteznie és fejlődnie.
Tehát a művész elképzelte az Univerzum legfényesebb galaxisát, amelyet por vesz körül
Fotó: NRAO / AUI / NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
És végül, egy ilyen intelligens életről végül tudományosan fejlett civilizációvá kell válnia, amely képes megszerezni azt a képességet, hogy kijelentse jelenlétét az univerzumban, vagy túlléphet saját otthonán és elkezdheti felfedezni a világűret, vagy elérheti azt a szintet, amikor képes lesz hallgatni az elme más formáira az űrben. Vagy a legoptimistább esetben mindhárom dolgot megteheti.
Amikor Carl Sagan 1980-ban bemutatta az Űr: Az univerzum, az élet és a civilizáció fejlődése című könyvét, azzal érvelt, hogy ésszerű lenne e három lépés mindegyikének 10 százalékos esélyt adni a sikerre. Ha ez az állítás igaz, akkor csak a Tejút-galaxisban lehet több mint 10 millió intelligens idegen civilizáció!
Ma Adam Frank kijelenti, hogy irreális, ha ennek a három lépésnek a 10-től mínusz 22-ig terjedő kumulatív valószínűségét adjuk meg. Ennek alapján arra a következtetésre jut, hogy valahol az univerzumban idegeneknek kell lenniük. De ez önmagában egy nevetséges kijelentés, amely nem alapul semmin. Igen, az abiogenesis széles körben elterjedhet; egyedül a Földön is sokszor megjelenhet. És csak a Marson, a Titánon, az Europa-on, a Vénuszon, az Enceladuson és a Naprendszerünk más bolygóin is. Vagy ez olyan ritka folyamat lehet, hogy még ha létrehozunk is a fiatal Föld száz klónját (vagy ezer, vagy millió), a mi világunk lehet az egyetlen, ahol ez az abiogenézis felmerült.
És még ha fel is merült az élet, mennyire szerencsésnek kell lennie ahhoz, hogy évmilliárdokig létezzen és virágozzon? Nem szokás-e olyan katasztrofális felmelegedési forgatókönyv, mint a Vénuszon? Vagy olyan katasztrofális lehűlési forgatókönyv, mint a Marson? Vagy az élet a legtöbb esetben megmérgezi önmagát a lét folyamatában, ahogy kétmillió évvel ezelőtt szinte megtörtént a Földön? És még akkor is, ha van olyan életünk, amely évmilliárdok óta létezik, milyen gyakran fordulnak elő olyan folyamatok, mint a kambriumi robbanás, amelynek eredményeként hatalmas többsejtű makroszkopikus növények, állatok és gombák kezdenek uralkodni a bolygón? Elég gyakran előfordulhatnak, amikor az ilyen robbanások 10% -a sikerrel végződik, vagy ritkán, amikor az ilyen robbanások sikerének esélye egy millió vagy akár egy milliárd.
És még akkor is, ha ez megtörténik, mennyire ritkák az olyan fajok, mint az emberek, akik szerszámokat használnak, technológiákat fejlesztenek és rakétákat dobnak az űrbe? Fejlett hüllők, madarak és emlősök, amelyek bizonyos szempontból ésszerűnek tekinthetők, több tíz és százmillió éve léteznek, de a modern ember kevesebb, mint egymillió évvel ezelőtt jelent meg. És csak az elmúlt két évszázadban "technikailag fejlettebbé" váltunk megértésünkben. Van-e 10 százalékos esély arra, hogy az előző lépés megtétele után az űrutazók civilizációját kapjuk? Vagy talán ilyen esély van ezerből, millióból, billióban, vagy még rosszabb?
Igazság szerint ezt nem tudjuk. Tudjuk, hogy a világegyetem az intelligens életnek nagyon sok esélyt ad az előfordulásra, 10 és 22 közötti nagyságrendben. És azt is tudjuk, hogy nagyon kicsi a valószínűsége annak, hogy ebben az életben előrelépjünk és fejlődjünk, és technikailag fejlett civilizációs terévé váljunk. Amit nem ismerünk, az ennek a valószínűségnek a jelentősége. Mi az esély: 10 a mínusz harmadikra, 10 a mínusz huszadikra, tíz az mínusz ötvenedikre? Vagy még kevésbé? Tudjuk, hogy az élet legalább egyszer felmerült (emberi), és ezért keletkezésének valószínűsége nem nulla. De melyiket? A megismeréshez adatokra van szükségünk. Feltételezések, hipotézisek és állítások nem helyettesítik ezt az információt. Meg kell találnunk, hogy megismerhessük. És a New York Times állításai ellenére minden más nem más, mint a kávézaccon való sorsmondás.
Ethan Siegel asztrofizikus és író a Kezdő egy durranással blog létrehozója és fő szerzője.