В 1961 году знаменитый астрофизик Фрэнк Дрейк предложил формулу, которая стала известна как уравнение Дрейка. Основываясь на ряде факторов, это уравнение стремилось оценить количество внеземных разумов (ETI), которые могли бы существовать в нашей галактике в любой момент времени. С тех пор были предприняты многочисленные усилия по поиску свидетельств инопланетных цивилизаций, которые все вместе известны как поиск внеземного разума (SETI).
Наиболее известным из них является Институт SETI, который последние несколько десятилетий проводил поиски в космосе признаков внеземной радиосвязи. Но согласно новому исследованию, которое стремится обновить уравнение Дрейка, команда международных астрономов указывает, что даже если бы мы нашли сигналы инопланетного происхождения, те, кто послал их, были бы давно мертвы.
Исследование под названием «Зона покрытия расширяющейся E.T. Сигналы в Галактике: SETI и Drake's N «, недавно появившиеся в сети. Исследование было проведено Клаудио Гримальди из Политехнической школы Лозанны (EPF-Лозанна) с помощью Джеффри В. Марси и Натаниэля К. Теллиса (почетный профессор и астроном из Калифорнийского университета в Беркли, соответственно) и Фрэнсиса Сам Дрейк, который сейчас является почетным профессором Института SETI и Университета Калифорнии в Санта-Круз.
Напомним, что уравнение Дрейка утверждает, что число цивилизаций в нашей галактике можно рассчитать путем умножения средней скорости звездообразования в нашей галактике (Р*) доля звезд, имеющих планеты ( еп) количество планет, способных поддерживать жизнь (Nе) количество планет, на которых будет развиваться жизнь (еL) количество планет, на которых будет развиваться разумная жизнь (еL), число, которое будет развивать технологии передачи (Ь) и продолжительность времени, в течение которого эти цивилизации должны будут передавать сигналы в космос (L).
Это может быть выражено математически как: N = R* х фп х не х фL х фя х фс Икс L, Ради их изучения команда начала с предположений о двух ключевых параметрах уравнения Дрейка. Короче говоря, они предполагают, что цивилизации возникают в нашей галактике (N) с постоянной скоростью, и что они не будут излучать электромагнитное излучение (то есть радиопередачи) в течение неопределенного времени, но будут испытывать некоторый тип ограничивающего события со временем (L).
Как доктор Гримальди объяснил журналу Space по электронной почте:
«Мы предполагаем, что гипотетически сообщающиеся цивилизации (излучатели) посылают изотропные электромагнитные сигналы в течение определенной продолжительности времени L, и что скорость рождения излучений постоянна. Каждый процесс излучения порождает сферическую оболочку толщиной cL (где c - скорость света), заполненную электромагнитными волнами. Внешние радиусы сферических оболочек растут со скоростью света ».
Короче говоря, они предполагали, что технологически развитые цивилизации рождаются и умирают в нашей галактике с постоянной скоростью. Тем не менее, эти цивилизации не производят связи с неопределенной скоростью, но их связь будет по-прежнему распространяться со скоростью света, где они будут обнаруживаться в определенном объеме пространства. Затем команда разработала модель нашей галактики, чтобы определить, будет ли у человечества какое-либо изменение при обнаружении этих сигналов.
Эта модель рассматривала инопланетные коммуникации как оболочку в форме пончика, которая постепенно проходит через нашу галактику. Как объяснил доктор Гримальди:
«Мы моделируем Галактику как диск. Излучатели занимают случайные позиции на диске. Каждая сферическая оболочка пересекает диск в кольцах. Вероятность того, что кольцевое пространство пересекает любую заданную точку диска (например, Землю), является просто отношением между площадью кольцевого пространства и площадью галактического диска. Общая площадь кольца по площади галактического диска дает среднее число (N) электромагнитных сигналов, которые пересекают любую данную точку (например, Землю). Это среднее число является ключевой величиной, поскольку SETI может обнаруживать сигналы, только если они пересекают Землю во время измерения ».
Как они определили из своих расчетов, из этой модели вытекают два случая, основанные на том, являются ли оболочки излучения (1) тоньше Млечного Пути или (2) толще. Они соответствуют временам жизни технологически развитых цивилизаций (L), что может быть меньше или больше времени, которое требуется свету, чтобы пересечь наш Млечный путь (т.е. ~ 100 000 лет). Гримальди объяснил:
«Среднее число (N) сигналов, пересекающих Землю, зависит от долговечности сигналов (L) и их рождаемости. Мы находим, что N - это просто L, умноженная на рождаемость, что совпадает с N Дрейка (то есть средним числом излучающих в настоящее время цивилизаций). Этот результат (среднее число сигналов, пересекающих Землю = N Дрейка) естественно вытекает из нашего предположения о том, что скорость рождения сигналов постоянна ».
В первом случае каждая стенка оболочки будет иметь толщину, меньшую, чем размер нашей галактики, и будет заполнять только часть объема галактики (что будет препятствовать обнаружению SETI). Однако, если существует достаточно высокая рождаемость обнаруживаемых цивилизаций, эти оболочки могут заполнять нашу галактику и даже перекрывать друг друга. Во втором случае каждая радиационная оболочка будет толще, чем размер нашей галактики, что сделает обнаружение SETI более вероятным.
Исходя из всего этого, команда также рассчитала, что среднее количество E.T. сигналы, пересекающие Землю в любой момент времени, будут равны количеству цивилизаций, передаваемых в настоящее время К сожалению, они также определили, что цивилизации, о которых мы услышим, давно бы вымерли. Таким образом, в основном, цивилизации, от которых мы будем слышать, не будут теми же, которые транслировались в настоящее время.
Как объяснил доктор Гримальди, это приводит к довольно интересному выводу, когда дело касается исследования SETI:
«Вместо того, чтобы рассматривать N Дрейка как продукт вероятностных факторов для развития общающихся цивилизаций, наши результаты подразумевают, что N Дрейка является измеряемой величиной (по крайней мере, в принципе), потому что она совпадает со средним числом сигналов, пересекающих Землю».
Для тех, кто надеется найти доказательства внеземного разума в нашей жизни, это, вероятно, будет немного обескураживающим. С одной стороны (и в зависимости от количества инопланетных цивилизаций, которые существуют в нашей галактике), нам может быть трудно подобрать внеземные передачи. С другой стороны, те, кого мы находим, могут происходить из цивилизации, которая давно вымерла.
Это также означает, что если какая-то цивилизация когда-нибудь примет наши радиоволновые передачи, мы не встретимся с ними. Однако это не исключает возможности того, что мы найдем доказательства того, что разумная жизнь существовала в нашей галактике в прошлом. Фактически, в течение жизни нашей цивилизации человечество может найти доказательства существования множества ИМП, существовавших одновременно.
Кроме того, ничто из этого не отрицает возможности найти доказательства существования цивилизации. Маловероятно, что мы сможем сначала попробовать их музыку, развлечения или сообщения!
