اتضح أنه طوال هذا الوقت كنا نبحث عن حياة خارج كوكب الأرض بشكل خاطئ: لماذا وكيف نصلحها

تعتبر معادلة دريك من أشهر المعادلات في علم الفلك. وقد تمت مناقشتها منذ أن كتبها فرانك دريك عام 1961.

صاغته لأول مرة.وكانت المعادلة بمثابة نقطة انطلاق فعالة لمناقشة مدى انتشار الحياة في جميع أنحاء المجرة، ومع ذلك، يمكن تحسين جميع المعادلات، وقد تم تحقيق ذلك من قبل فريق دولي من علماء الأحياء الفلكية وعلماء الفلك.

ما الخطأ في معادلة دريك؟

معادلة دريك هي معادلة مصممة لتحديد عدد الحضارات الموجودة خارج كوكب الأرض في المجرة والتي تتمتع البشرية بفرصة الاتصال بها.

تبدو الصيغة كما يلي:

N = R⋅fp⋅ne⋅fl⋅fi⋅fc⋅L

N هو عدد الحضارات الذكية الجاهزة للتواصل ؛
R —عدد النجوم التي تتشكل سنويًا في مجرتنا؛
fp - نسبة النجوم الشبيهة بالشمس مع الكواكب؛
ne - متوسط ​​عدد الكواكب (والأقمار الصناعية) التي تتمتع بظروف مناسبة لنشوء الحضارة؛
fl - احتمالية أصل الحياة على كوكب يتمتع بظروف مناسبة;
في احتمال ظهور أشكال حياة ذكية على كوكب توجد عليه الحياة؛
fc هي نسبة عدد الكواكب التي يستطيع سكانها الأذكياء الاتصال بها ويبحثون عنها ، إلى عدد الكواكب التي توجد عليها حياة ذكية ؛
L  هو الوقت الذي توجد فيه حياة ذكية، ويمكن أن تتلامس وتريد أن تفعل ذلك.

المعادلة نفسها كانت تتمحور حولهاالبحث عن إشارات الراديو. ومع ذلك، فإن صياغتها تعني أنه في عملية البحث سيجد الناس ما يسمى بـ "البصمات الحيوية"، وليس الآثار التكنولوجية للحضارات. على سبيل المثال، يمكن لعلماء الفلك العثور على غاز الميثان في الغلاف الجوي لكوكب ما. ، وهي علامة واضحة على وجود الحياة، حتى لو لم يكن هذا الكوكب قد طور الذكاء بعد.

• التوقيع البيولوجي - أي مظهر من مظاهر عواقب الحياة ، يثبت علميًا وجود الحياة في الماضي أو الحاضر.
• التوقيع التقني هو أي خاصية أو تأثير قابل للقياس يثبت علميًا وجود تقنية في الماضي أو الحاضر.

وفي الوقت نفسه، كان البحث عن البصمات الحيوية في حد ذاته مستحيلاً.عندما كتب دريك المعادلة. لكن الوضع تغير الآن، خاصة مع إطلاق تلسكوب جيمس ويب. قد يكون الوقت قد حان لتغيير المعادلة الأصلية لتعكس بشكل أفضل القدرات البحثية الجديدة للعلماء. تتمثل إحدى الطرق في تقسيم المعادلة إلى معادلة منفصلة، ​​مما يعكس البحث عن البصمات الحيوية والبصمات التقنية، على التوالي.

تواقيع متنوعة

وفقا لدراسة جديدة للموظفينجامعة بنسلفانيا، من المرجح أن تتطور البصمات الحيوية بشكل متكرر أكثر من البصمات التقنية. ومن الناحية المنطقية، ينبع هذا من حقيقة أن عدد الكواكب التي تتطور عليها حضارة متقدمة تكنولوجياً أقل بكثير من إجمالي عدد الكواكب التي بدأت عليها الحياة في الأصل. ففي نهاية المطاف، استغرق الأمر حوالي 4 مليارات سنة بعد ظهور الحياة الأولى على الأرض. بدا لتطوير حضارة ذكية.

كيف تبدو المعادلة الآن؟

وقد عدل العلماء المعادلة الأصلية، فخفضوا احتمال وجود حضارة متقدمة تكنولوجياً إلى حاصل ضرب عاملين. الآن تبدو الصيغة كما يلي:

أ = Nast⋅fbt

أ عدد جميع الأنواع المتقدمة تقنيًا التي وجدت على الإطلاق في الكون المرئي؛
ناست – عدد الكواكب الخارجية التي يحتمل أن تكون صالحة للحياة في منطقة معينة من الكون؛
Fbt — احتمال تطور حضارة تكنولوجية على كوكب معين.

أعلاه هي معادلة دريك في شكلها المعتاد ، فيما يلي نسخة تجمع بين عدد من المعلمات معًا.
الصورة: جامعة روتشستر

طوال الوقت ، كنا نبحث عن الحياة خارج كوكب الأرض بطريقة خاطئة ، مع تركيز انتباهنا على البحث عن البصمات الحيوية ، وفقًا لدراسة جديدة. وربما يؤدي التركيز على التوقيعات التقنية إلى إصلاح كل شيء.

لماذا البحث عن التواقيع الفنية أفضل؟

واحدة من الخصائص الأساسية للتكنولوجيا- رغم أنه يمكن أن ينشأ على كوكب له محيط حيوي، إلا أنه يمكن أن يغادره ويبقى، وهكذا أرسلت الأرض العديد من الإشارات والرسائل والمسابير إلى ما وراء الأرض وحتى النظام الشمسي. يؤثر هذا بشكل كبير على عامل آخر في معادلة دريك، وهو L، أو طول الوقت الذي يستغرقه اكتشاف الإشارة.

كمؤلفي مذكرة العمل الجديدة ، هناك أربعة عوامل تشير إلى ميزة العثور على التكنولوجيا من حضارات خارج كوكب الأرض.

• يمكن للتكنولوجيا أن تتفوق على البيولوجيا لفترة طويلة،التي خلقته، بل ودمرت المحيط الحيوي الذي خلقه. ولكن لا يزال من الممكن اكتشافه حتى على مسافة بعيدة. واعتمادًا على موثوقية التكنولوجيا، قد يحدث هذا بعد ملايين أو حتى مليارات من انقراض الحضارة.

• من المحتمل أن تتجاوز المجالات التكنولوجيةعلى سبيل المثال، إذا تقدم استعمار القمر بشكل مطرد على مدى مئات السنين القليلة القادمة، فسيصبح القمر عالمًا بدون محيط حيوي، ولكن مع محيط تكنولوجي.

• التكنولوجيا نفسها يمكن أن تصبحذاتية التكاثر، مثل مسبار فون نيومان. يمكن أن توجد البصمات التقنية بدون وجود كوكب على الإطلاق، على شكل سفن فضائية أو أقمار صناعية، وفي الواقع قد يكون هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا لها في المجرة، وبالتالي فإن العوامل المحددة لمعادلة دريك، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا الكوكب، لا تنطبق على التكنولوجيا.

• هناك عامل آخر يؤثر على مقدارسيكون من السهل العثور على البصمات الحيوية مقارنة بالبصمات التقنية، ومدى إمكانية اكتشافها. لاحظ مؤلفو الدراسة أن اكتشاف البصمات الحيوية يمثل تحديًا، في الواقع، لا يمكننا حاليًا اكتشاف بصمة حيوية من الأرض ضمن مسافة Alpha Centauri، أقرب نظام نجمي إلينا. قد تساعد البيانات المستقاة من تلسكوب جيمس ويب. ولكن على الرغم من ذلك، فإن مشاريع علم الفلك الراديوي، مثل مصفوفة الكيلومتر المربع، هي أكثر ملاءمة لاكتشاف العلامات الواضحة للتكنولوجيا.

هناك مشكلة

للبحث عن كلا النوعين من التوقيعات من الصعب الفصل بينهماالإشارة اللازمة من "الضوضاء" والتي يمكن أن تتخذ أشكالًا مختلفة. على سبيل المثال، التحليل الطيفي المشوه أو البصمات الحرارية، ومع ذلك، في المقالة، يجادل مؤلفو الدراسة بشكل مقنع بأن البصمات التقنية، على الأقل، يمكن أن تكون أكثر وضوحًا من أي بصمات حيوية.

ما هو الحد الأدنى؟

كل هذا يعني أنه ربما يكون الأخيرلعدة عقود، كان العلماء يركزون "على الشيء الخطأ". فبدلاً من البحث عن علامات الحياة في الماضي والحاضر، يجدر بنا أن نولي المزيد من الاهتمام للبحث عن البصمات التكنولوجية. وعلى أية حال، فإن البحث عن كائنات ذكية خارج كوكب الأرض يجب أن يستمر. من الأرجح أن يجد الناس علامات على حضارة متقدمة تكنولوجياً. حتى لو كانت قد ماتت بالفعل، ولم تترك وراءها سوى الرسالة الأخيرة.

قراءة المزيد:

لقد تم اصطياده لقرون: ماذا نعرف عن كوكب فولكان المجاور للشمس

وجد علماء الفلك كوكبًا بالقرب من الأرض: له مدار غريب جدًا

الازدواجية غير المبررة الموجودة في فيزياء الجسيمات الأولية: ما الذي ستؤدي إليه