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外星人联系的几率是多少?

将德雷克方程达到约会。

我们所知的唯一智慧生命形式就居住在地球上。但这并没有阻止我们回答这个问题

T.他只有聪明的生活形式,我们知道在地球上居住。但这并没有阻止我们试图回答这个问题:“我们独自一人吗?”

对地外文明的探索现在有了一个公认的首字母缩写——SETI,而且越来越多的参与者对此感兴趣。星系中出现伴星的几率只能估计,而预测其他文明数量的主要工具是德雷克方程。几乎所有对SETI感兴趣的人都听说过它。但人们对其效用的看法大相径庭。对一些人来说,这是一个有用的方法来估计我们银河系中科技文明的数量和探测到外星信息的机会。另一些人则认为,考虑到它的组成部分所涉及的各种各样的猜测,它是一种浪费。有一个中间地带,可以用它来更新和评估我们所拥有的相关数据的可靠性,以及改进不确定性的方法。这当然是激发人们对这个问题的好奇心的有效工具。

1961年,弗兰克·德雷克(Frank Drake)在西弗吉尼亚州的国家射电天文台(National Radio Astronomy Observatory)举行的第一次正式SETI会议上提出了这个等式。这样做的目的很可能是为了刺激讨论和评估拟议的研究,而不是为了对智能外星人的数量做出真实的估计,我们可以通过将其组件相乘来检测它们的信号。德雷克方程的原始形式是:

N=R.* XFP.XNE.XFL.XF一世XFCXL.在哪里:

·N是银河系中智能文明的数量,在这次演习中,他们发射无线电、光或其他可以从远处探测到的信号。
·R.*是星系每年形成恒星的速率。
·FP.是那些与行星的星星的一小部分。
·NE.是能够支持生命的平均行星数量(思考“地球”或“生态学”)。
·FL.是真正发展生命的数量。
·F一世生活变得聪明的人数。
·FC向太空发射可探测信号的那部分
·L.交流文明的一生。

乘以术语将产生估计,这些估计范围与etis(外星人智能生物)单独给我们的Galaxy Teeming。虽然ET尚未掌握,但自1961年以来,天文学的进步已经加强了一些这些条款的估计。让我们重新审视他们每个人。

N通常被认为是在银河系中沟通文明的数量。但请记住,有数百十亿的其他星系,他们的星星在可见宇宙中远远远。

因素R.*一些天文学家估计〜1,基于我们整个星系中的星形形成的当前速率。但明星形成的速度较高,并将银河系(200-400亿美元)的恒星数量划分为估计年龄(约100亿年)将产生R.*越接近每年10,我将选择插入的数字。

外星人数学:天体物理学家弗兰克德雷克制定了他着名的等式(上文)来估计其文明的数量。“只是在学习我们并不孤单将是令人兴奋的思想,”理查德草坪写道。“但为什么不达到我们将从他们那里了解的差异?” 图片由SETI研究所提供;插图:Danielle Futselaar

FP.由于最近天文学的进步,是越来越大的分数之一。即使是十年前也是一种猜想,基于从新星的诞生中留下的气体和尘埃将加入行星的理论可能性。但数据现在可用。我们通过观察他们光谱的多普勒偏移中的摆动作为轨道行星在其轨道上拖动他们的轨道来检测绕道的行星轨道。我们也可以直接观察恒星eClipses,因为行星在其家庭恒星面前。这产生了星光的周期性调光,即使我们没有足够强大的望远镜,实际上可以看到地球的黑暗圆形圆形背景。在基于地面的观察之后,最近完成的开普勒卫星特派团已获得成千上万的太阳能行星。

通过这种数据,天文学家现在声称,大约一半的恒星具有行星系统,每个星际系统可能包含多个星球。目前的冠军是Trappist-1系统,位于地球上仅为39光年,轨道上有7个岩石行星。请记住当前搜索的局限性和所涉及的选择效果。只有两种类型具有恒星(相对低的质量M和G类星星)已经更彻底地搜索,因此需要外推到其他星类型。此外,它是大的行星和靠近他们的太阳的大行星,最容易发现,因为它们会导致他们的明星上的更多引力摆动,并且更有可能施放一个可检测的阴影,因为它们在它面前交叉。因此,许多小的“地球”行星逃脱了检测。插入估计可能是安全的FP.= 0.5,尽管大多数天文学家现在可能会得出结论,行星的总数实际上超过了恒星的数量。

估计生态适合生活,NE.,通常表示意味着它在“金发姑娘区”中的行星轨道,在那里它具有液态水的表​​面温度。这是终身生活的合理先决条件,尽管替代方案是可能的。

例如,航天器最近发现,土星的卫星土卫二和木星的卫星木卫二的冰层下有液态海洋,可能孕育生命,但不太可能是那种向宇宙发射无线电或激光信号的海洋。除了与给定亮度的恒星有正确的距离之外,要求也会减少NE.。这种类似地球生态学的可能先决条件的列表包括:具有稳定表面温度的正确种类的气氛(避免具有超级加热的Venus的失控温室效果),具有“透气”的气氛 -Forms, having both open oceans and solid land, possessing a large moon to stabilize the planet’s rotation, and a few more. I allow these fitness extras to reduce my estimate ofNE.从接近1到大约0.5。

就个人而言,我喜欢行星生活导致智能物种的赔率,并且它们沟通到太空中。

现在我们猜测生活。许多科学家声称,生活在地球上凝固后的生命,其表面从原始熔融状态冷却,这是由于其出生沟的岩石碰撞和大约40亿年前的增压火山。在这种情况下,“很快”意味着十亿年。如果是这样,生活的出现可能被认为是“容易”和FL.近1.但是这个问题还有更多。如果寻求证据基于的价值FL.,最早生活的地质证明是不确定的。通过放射性衰变可靠地日期的岩石仍然不包含远远稍后生命形式的可识别化石的种类。有人认为,岩石中的常规微观特征超过38亿岁以上的人在那个时代的细菌的生物体中形成,但是非生活的矿产过程也可以解释它们,辩论正在讨论。更普遍接受的生命证据确实出现在35亿年前的地质记录中。

另一种估计方法FL.考虑生命起源的化学和生物学。这个过程远非解决。地标实验已经显示在实验室中,有机分子,包括氨基酸和核酸(蛋白质和RNA和DNA的最终构建块),可以从二氧化碳,氨,水和其他无机分子等简单的前体形成。现在在星际云,陨石和彗星观察到这种建筑物的生命块。然而,为了创建第一活细胞,需要分子撞击熵的汇合,以从阳光(或替代热源)中提取能量以维持其分子发动机并构建分子结构。此外,在某些时候,这些连接的化学反应和“原型细胞”必须找到一种复制和编码建设后代的指令的方法。这似乎是一项艰巨的任务。但是,考虑到时间,空间和许多机会尝试,我们知道它已经发生了至少一次。因此,有些人认为生活将形成它可以在哪里形成FL.= 1,而其他人认为这是不太可能的并且代表德雷克方程中的瓶颈。

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双胞胎主要英雄

在完成数学博士学位后的7年时间里,“汤姆”张逸堂(音译)在肯塔基州和皇后区之间穿梭,为赛百味连锁餐厅工作,并做一些奇怪的会计工作。现在他正在巡回演讲……阅读更多

从一个例子中选择赔率是危险的运动。实际上,这一难题支持在火星表面或海洋中寻找甚至原始生活的科学价值,或在木星和土星的遮阳篷上底层的海洋。如果我们发现生活在太阳系中的两三个不同的行星或卫星上独立出现,我会修改我的习惯FL.1.但对于这项工作,我会选择一个保守的价值F一世= 0.1,而不是低于当前流行的选择。

就我个人而言,我喜欢等式中接下来两个部分的概率,F一世FC,那个行星生活会引起聪明的物种,并且他们最终沟通到太空中。一旦生活进入,达尔文的进化似乎很可能会进入。它被称为自然选择,因为它真的是。在生活中赢得了最有活力的后代的最佳功能品种。当然,这是对现代进化理论的过分简化,但真理的内核是在那里。进化论者使用术语“自适应”来指的是在幸存的人数中提供达尔文优势的特征,并能够变成新物种。进化是不可预测和选择的价值FL.接近猜测。(一个Sobering思想是,在地球上的生命仍然是微生物动物出现之前的近30亿年的微生物。)我认为,这种智力有力适应。所以,我愿意乐观,猜测0.5F一世考虑到6500万年前小行星碰撞导致恐龙和许多其他物种灭绝等行星级灾难的可能性,这可能是一个过高的估计,而这只是我们所知道的地球历史上的几次大灭绝事件之一。

接下来,智能物种与其他行星沟通的几率是多少?它不是FC= 1。海豚当然是聪明的,但它们不太可能建造强大的无线电发射器,把它们指向天空。我设置FC= 0.5,希望这一半的行星发出了智能物种的运动,至少有一种生命形式,可以故意或无意中向外发出。这是猜测,将人类的态度和能力假定到外星物种上是危险的。

到目前为止,我个人的德雷克因子的个人价格为0.0625。

我们现在来谈谈这个问题L.。通过我们对技术(传输)文明的定义,我们已经大约100年了。你是多么的乐观是关于未来的智人还是或者,如此,您是否预见到地球上更稳定的智能生活形式的演变?Part-Cyborg /部分人?或只是一个具有自修复能力的胜利计算机?您是否更悲观,并认为,一旦它邀请大规模毁灭武器以及破坏其家庭星球生态的手段,技术文明就会变得天生地不稳定?你愿意L.= 500年,5000年,500万年,还是50亿?你是否通过允许一个星球上的科技文明在一场世界末日之后的重复发展来提高这一点?的不确定度范围L.沼泽在德雷克方程中的所有其他因素的沼泽。这也许是练习的最大值。我个人不能提出比500到500万年的更精确的猜想。

钟形的概率曲线表明ET的进化轨迹将比我们长数百万到数十亿年。

综上所述,我的猜测是N范围从约30到300,000。换句话说,我们最接近的邻居可能会在美国或最近的星星中穿过银河系。这不是非常预测的,非常依赖一个人的情绪和当天的新闻。

为了进一步考虑,有人建议对原始的德雷克方程进行一些扩展。甚至一种罕见的超先进文明可能不会在银河系中传播并出现在许多地方(可能是人形的,脸上的面具稍有不同,一种星际迷航)?另一方面,如果ET不想打扰与其他星球沟通怎么办?如果它,我们可以理解任何巨大的智力会试图对我们说吗?是的,我们从某人听到了,但消息似乎是纯粹的痛苦,或类似于你的猫如何感知你的学习谈话。

这可能是一个严重的问题。我们是否能确定我们听到的是来自ETI的信号,而不是来自自然天体或本地聊天的“噪音”?我们能理解一个信息吗?可能性决定了我们听到的ETs与我们相比将是极其先进的。从最初的广播和电视节目到射电望远镜和强激光爆发的出现,我们已经能够发出星际信号大约100年了。像太阳这样的恒星能维持大约100亿年(有些长得多,有些短得多,这可能没有足够的时间来发展技术寿命)。因此,钟形的概率曲线表明,我们更可能从一个外星人那里收到信息,这个外星人的进化轨迹将比我们更远数百万到数十亿年。从比我们早几百年的人那里听到更舒适的声音的可能性微乎其微,那些比我们更原始的人无法发送无线电信号。我们会理解这些超高级生物吗?他们会费心让原始地球人了解他们自己吗?(我认为,进行可理解的对话的负担应该落在更高级的生物身上。在另一部精彩的科幻电影中到达,我很困惑,它被禁止艾米亚当派来弄清楚访问云生物的语言,而不是其他方式。)

制定德雷克方程以估算那里的ETI文明数量。只要学习我们并不孤单会被吹得足够的思想,但为什么不达到我们将从他们那里理解的消息的赔率?虽然有人对消息进行解码,但大部分人类都会忽略它或不相信吗?毕竟,仍然有一个平坦的地球社会。科幻作家亚瑟C. Clark着名表示,任何充分先进的技术都将无法区分从魔术中无法区分。其他人已经延长了这一公理,说明任何足够先进的外星人都将无法区分。

最后,德雷克方程并不是精确预测和预算规划的工具。有人说这永远都不会被解决。它的价值在于发人深省的问号。毕竟,没有人要求国会拿出相当大比例的国家预算用于SETI,甚至也没有要求NASA拿出很大比例的预算。但不应该像现在这样是零。这样做的回报实在是太大了,以至于我们不需要为搜索付出任何努力。当然,我们还没有搜寻完。如果N= 10万,这意味着我们需要在多个波长搜索300多万颗恒星,才能有可靠的机会取得联系。套用卡尔·萨根的话说,如果我们积极地寻找信号,而不是仅仅“等待飞碟降落在哈佛广场”,我们的机会就会明显增加。


理查德·劳恩(Richard Lawn)曾是哈佛大学的天文学系学生,获得了分子生物学博士学位。他在生物医学研究领域的职业生涯包括对人类基因的一些首次分离和表征,这有助于实现基础研究目标,并有助于开发一些遗传性疾病的治疗方法,包括嗜血症和疟疾在加州理工学院、基因工程公司、斯坦福和CV治疗公司,他最近回到了他对天文学的第一次科学热爱,并与加利福尼亚大学伯克利的SETI小组合作。他定期写关于天文学和外星生命搜索的热门文章。seti @首页,那里出现了早期版本的文章。

领导形象:Design Projects / Shutterstock

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