قد تكون معادلة دريك أكثر أهمية الآن من أي وقت مضى

قد تكون معادلة دريك أكثر أهمية الآن من أي وقت مضى

 كم حضارة ذكية يجب أن تكون موجودة في مجرتنا الآن؟ في عام 1961 ، توصل عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي فرانك دريك ، الذي توفي في 2 سبتمبر عن عمر 92 عامًا ، إلى معادلة لتقدير ذلك. معادلة دريك ، التي يرجع تاريخها إلى مرحلة في حياته المهنية عندما كان "ساذجًا جدًا بحيث لا يكون متوترًا" (كما قال لاحقًا) ، أصبحت مشهورة وتحمل اسمه.

هذا يضع دريك في صحبة علماء فيزيائيين بارزين مع المعادلات التي سميت على اسمهم بما في ذلك جيمس كليرك ماكسويل وإروين شرودنغر. على عكس هؤلاء ، فإن معادلة دريك لا تلخص قانون الطبيعة. بدلاً من ذلك ، فهو يجمع بين بعض الاحتمالات غير المعروفة جيدًا في تقدير مستنير.

مهما كانت القيم المعقولة التي تغذيها في المعادلة (انظر الصورة أدناه) فمن الصعب تجنب الاستنتاج بأنه لا ينبغي لنا أن نكون وحدنا في المجرة. ظل دريك مؤيدًا للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض طوال أيامه ، لكن هل علمتنا معادلته حقًا أي شيء؟

قد تبدو معادلة دريك معقدة ، لكن مبادئها بسيطة إلى حد ما. تنص على أنه في مجرة ​​قديمة قدمنا ​​، يجب أن يساوي عدد الحضارات التي يمكن اكتشافها بحكم بث وجودها المعدل الذي نشأت به ، مضروبًا في متوسط ​​عمرها.

قد يبدو وضع قيمة على المعدل الذي تحدث فيه الحضارات بمثابة تخمين ، لكن دريك أدرك أنه يمكن تقسيمها إلى مكونات أكثر قابلية للتتبع.

وذكر أن المعدل الإجمالي يساوي المعدل الذي تتشكل به النجوم المناسبة ، مضروبًا في جزء النجوم التي لها كواكب. ثم يتضاعف هذا في عدد الكواكب القادرة على تحمل الحياة لكل نظام ، مضروبة في جزء تلك الكواكب التي تبدأ الحياة فيها ، مضروبة في جزء تلك الكواكب التي تصبح فيها الحياة ذكية ، مضروبة في عدد الكواكب التي تبث وجودها.

قيم صعبة:

عندما صاغ دريك معادلته لأول مرة ، كان المصطلح الوحيد المعروف بأي ثقة هو معدل تشكل النجوم - حوالي 30 في السنة.

بالنسبة للمدة التالية ، في الستينيات ، لم يكن لدينا أي دليل على أن أي نجوم أخرى لديها كواكب ، وربما بدا واحدًا من كل عشرة وكأنه تخمين متفائل. ومع ذلك ، فإن الاكتشافات الرصدية للكواكب الخارجية (الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى) والتي بدأت في التسعينيات وازدهرت هذا القرن تجعلنا الآن واثقين من أن معظم النجوم لديها كواكب.

يقترح الفطرة السليمة أن معظم أنظمة الكواكب المتعددة ستشمل واحدًا على مسافة مناسبة من نجمه ليكون قادرًا على دعم الحياة. الأرض هي ذلك الكوكب في نظامنا الشمسي. بالإضافة إلى ذلك ، ربما كان المريخ مناسبًا لوفرة الحياة في الماضي - ولا يزال من الممكن أن يظل عالقًا.

ندرك اليوم أيضًا أن الكواكب لا تحتاج إلى أن تكون دافئة بما يكفي لوجود الماء السائل على السطح لدعم الحياة. يمكن أن يحدث في المحيط الداخلي لجسم مغطى بالجليد ، مدعومًا بالحرارة المتولدة إما عن طريق النشاط الإشعاعي أو المد والجزر بدلاً من ضوء الشمس.

هناك عدة مرشحين محتملين بين أقمار كوكب المشتري وزحل ، على سبيل المثال. في الواقع ، عندما نضيف أقمارًا باعتبارها قادرة على استضافة الحياة ، فإن متوسط ​​عدد الأجسام الصالحة للسكن لكل نظام كوكبي يمكن أن يتجاوز بسهولة واحدًا.

ومع ذلك ، تظل قيم المصطلحات باتجاه الجانب الأيمن من المعادلة أكثر انفتاحًا على التحدي. قد يعتقد البعض أنه ، بالنظر إلى بضعة ملايين من السنين للعب بها ، ستبدأ الحياة في أي مكان مناسب.

قد يعني ذلك أن جزء الجسم المناسب الذي تبدأ فيه الحياة فعليًا يساوي تقريبًا واحدًا. يقول آخرون أنه ليس لدينا حتى الآن دليل على بدء الحياة في أي مكان آخر غير الأرض ، وأن أصل الحياة يمكن أن يكون في الواقع حدثًا نادرًا للغاية.

هل ستطور الحياة ، بمجرد أن تبدأ ، الذكاء في النهاية؟ ربما يتعين عليه تجاوز المرحلة الميكروبية وأن يصبح متعدد الخلايا أولاً.

هناك أدلة على أن الحياة متعددة الخلايا بدأت أكثر من مرة على الأرض ، لذا فإن التحول إلى خلايا متعددة قد لا يشكل حاجزًا. ومع ذلك ، أشار آخرون إلى أن "النوع الصحيح" من الحياة متعددة الخلايا على الأرض ، والتي استمرت في التطور ، ظهرت مرة واحدة فقط ويمكن أن تكون نادرة على نطاق المجرة.

قد يمنح الذكاء ميزة تنافسية على الأنواع الأخرى ، مما يعني أن تطورها قد يكون مرجحًا إلى حد ما. لكننا لا نعرف على وجه اليقين.

وهل ستطور الحياة الذكية التكنولوجيا إلى المرحلة التي تبث فيها (عرضًا أو عمدًا) وجودها عبر الفضاء؟ ربما لسكان السطح مثلنا ، لكنه قد يكون نادرًا بالنسبة لسكان المحيطات الداخلية للعوالم المتجمدة التي لا يوجد بها غلاف جوي.

ما هي مدة الحضارات؟ :

ماذا عن متوسط ​​عمر حضارة يمكن اكتشافها لـــ L؟ بدأ البث التلفزيوني لدينا في جعل الأرض قابلة للاكتشاف من بعيد في الخمسينيات من القرن الماضي ، مما أعطى قيمة دنيا لـ L تبلغ حوالي 70 عامًا في حالتنا.

بشكل عام ، قد يكون L مقيدًا بانهيار الحضارة (ما هي احتمالات استمرارنا لمدة 100 عام أخرى؟) أو الزوال شبه الكامل للبث الإذاعي لصالح الإنترنت ، أو عن طريق اختيار متعمد لـ " اهدأ "خوفًا من سكان المجرة المعادين.

العب بالأرقام بنفسك - إنها ممتعة! ستجد أنه إذا كانت L أكثر من 1000 عام ، فمن المحتمل أن يكون N (عدد الحضارات التي يمكن اكتشافها) أكبر من مائة. في مقابلة مسجلة في عام 2010 ، قال دريك إن أفضل تخمين له في N كان حوالي 10000.

نحن نتعلم المزيد عن الكواكب الخارجية كل عام ، وندخل حقبة عندما أصبح قياس تكوين غلافها الجوي للكشف عن دليل على وجود الحياة أمرًا ممكنًا بشكل متزايد. في غضون العقد أو العقدين المقبلين ، يمكننا أن نأمل في الحصول على تقدير قائم على أساس أكثر دقة لجزء من الكواكب الشبيهة بالأرض حيث تبدأ الحياة.

لن يخبرنا هذا عن الحياة في المحيطات الداخلية ، ولكن يمكننا أن نأمل في الحصول على رؤى حول ذلك من البعثات إلى الأقمار الجليدية لكوكب المشتري وزحل وأورانوس. ويمكننا بالطبع اكتشاف إشارات فعلية من ذكاء خارج كوكب الأرض.

في كلتا الحالتين ، ستستمر معادلة فرانك دريك ، التي حفزت العديد من خطوط البحث ، في منحنا إحساسًا بالمنظور يحفزنا على التفكير. لذلك يجب أن نكون شاكرين.