Miten monta älykästä muukalaissivilisaatiota on Linnunradan spiraalihaarojen satojen miljardien tähtien joukossa? Uuden laskelman mukaan vastaus on 36.
Tässä luvussa oletetaan, että elämä maapallolla edustaa kutakuinkin sitä tapaa, jolla elämä kehittyy missä tahansa maailmankaikkeudessa – kiviplaneetalla sopivan etäisyyden päässä sopivasta tähdestä, noin viiden miljardin vuoden kuluttua. Jos tämä oletus pitää paikkansa, ihmiskunta ei ehkä ole aivan yksin galaksissa, mutta mahdolliset naapurit ovat luultavasti liian kaukana tavatakseen niitä koskaan.
Seuraava: 9 outoa, tieteellistä tekosyytä sille, miksi ihmiset eivät ole vielä löytäneet avaruusolentoja
Toisaalta tuo oletus, että elämä kaikkialla kehittyy samalla aikajänteellä kuin elämä maapallolla, on valtava, sanoo Seth Shostak, Kalifornian Mountain View’ssa sijaitsevan SETI-instituutin vanhempi tähtitieteilijä Seth Shostak, joka ei ollut mukana uudessa tutkimuksessa. Se tarkoittaa, että laskelmien näennäinen tarkkuus on harhaanjohtavaa.
”Jos löysää noita isoja, isoja oletuksia, nuo luvut voivat olla mitä tahansa”, Shostak sanoi Live Science -lehdelle.
Kaukana asuvat naapurit
Kysymys siitä, ovatko ihmiset yksin maailmankaikkeudessa, on tietysti täysin tuntematon. Mutta vuonna 1961 tähtitieteilijä Frank Drake esitteli tavan ajatella todennäköisyyttä. Tämä Draken yhtälönä tunnettu muotoilu pyöristää muuttujat, jotka määrittävät, onko todennäköistä, että ihmiset löytävät (tai että älykkäät avaruusolennot löytävät heidät): Keskimääräinen tähtien muodostumisnopeus vuodessa galaksissa, niiden tähtien osuus, joilla on planeettoja, niiden planeettojen osuus, jotka muodostavat ekosysteemin, ja vielä pienempi osuus, joka kehittää elämää. Seuraavaksi tulee niiden elämää tuottavien planeettojen osuus, jotka synnyttävät älyllistä elämää, toisin kuin esimerkiksi muukalaislevät. Tämä jaetaan edelleen niiden älykkäiden maan ulkopuolisten elämänmuotojen murto-osaan, jotka kehittävät avaruudesta havaittavaa viestintää (ihmiset sopivat tähän kategoriaan, koska ihmiskunta on kommunikoinut radioaaltojen avulla noin sadan vuoden ajan).
Viimeisenä muuttujana on se, kuinka kauan kommunikoivien avaruusolentojen sivilisaatioiden keskimääräinen kesto kestää. Linnunrata on noin 14 miljardia vuotta vanha. Jos useimmat älykkäät, kommunikoivat sivilisaatiot kestävät vaikkapa korkeintaan muutamia satoja vuosia, on todennäköisyys, että maapallon asukkaat joutuvat niiden viestinnän kanssa päällekkäin, parhaimmillaankin mitättömän pieni.
Draken yhtälön ratkaiseminen ei ole mahdollista, koska useimpien muuttujien arvot ovat tuntemattomia. Mutta Nottinghamin yliopiston astrofyysikko Christopher Conselice ja hänen kollegansa olivat kiinnostuneita yrittämään sitä uusien tietojen avulla, jotka koskevat tähtien muodostumista ja eksoplaneettojen eli oman aurinkokuntamme ulkopuolella muita tähtiä kiertävien planeettojen olemassaoloa. He julkaisivat havaintonsa 15. kesäkuuta The Astrophysical Journal -lehdessä.
”Tätä artikkelia ei olisi voitu kirjoittaa muutama vuosi sitten”, Conselice kertoi Live Science -lehdelle.
Suhteessa: Greetings, Earthlings! 8 tapaa, joilla avaruusolennot saattavat ottaa meihin yhteyttä
Ryhmä laski Linnunradan tähtien ikäjakauman etsien niitä, jotka ovat vähintään 5 miljardia vuotta vanhoja ja oletettavasti tarpeeksi vanhoja isännöimään ihmisen kaltaista sivilisaatiota. He havaitsivat, että 97 % Linnunradan tähdistä on vanhempia kuin 5 miljardia vuotta. Aurinkokuntamme, joka on 4,5 miljardia vuotta vanha, on suhteellisen uusi tulokas galaksissa, Conselice sanoi, joten oli järkevää, että monet Linnunradan tähdet ovat vanhempia.
Tutkijat laskivat sitten niiden tähtien määrän, jotka ovat tarpeeksi tiheitä ja vakaita isännöidäkseen planeettajärjestelmiä. Kolmasosa yli 5 miljardia vuotta vanhoista tähdistä oli päteviä. Seuraavaksi tutkijat käyttivät hyväksi sitä, mitä tähtitieteilijät nyt tietävät eksoplaneettojen jakautumisesta, ja arvioivat kiviplaneettojen lukumäärän näiden tähtien asuttavilla vyöhykkeillä. He laskivat myös, mitkä tähdet ovat tarpeeksi metallirikkaita, jotta niitä kiertävät kallioplaneetat, joilla on sellaisia alkuaineita, joita tarvitaan esimerkiksi radiolähettimen rakentamiseen. Lopuksi he asettivat kommunikoivan sivilisaation eliniän alarajaksi 100 vuotta, joka perustuu Maan tähänastiseen radioteknologian aikajanaan.
Tulos? Jos elämä muilla planeetoilla noudattaa samaa kehityskaarta kuin maapallolla, on olemassa 36 älykästä, kommunikoivaa maan ulkopuolista sivilisaatiota, jotka jakavat Linnunradan nykyään ihmisten kanssa. Tähän arvioon liittyy epävarmuutta, sillä vaihteluväli on neljästä muusta sivilisaatiosta aina 211:een. Jos avaruusolentojen sivilisaatiot ovat todennäköisesti jakautuneet tasaisesti koko Linnunradan alueelle, lähin naapurimme olisi todennäköisesti 17 000 valovuoden päässä.
Tämähän tarkoittaa, että yhteydenottomme on melko epätodennäköistä. Tutkijat laskevat, että teoreettisen vieraan sivilisaation pitäisi lähettää havaittavia signaaleja noin 3 060 vuoden ajan, jotta voisimme havaita ne. Tämä tarkoittaa sitä, että saadaksemme aikaan kaksisuuntaisen keskustelun tällaisen sivilisaation kanssa ihmiskunnan (ja avaruusolentojen) täytyisi jaksaa vielä 6 120 vuotta.
Kyselemällä oletuksia
On olemassa optimistisempiakin skenaarioita ET:n kohtaamisesta. Jos esimerkiksi elämä voi kehittyä milloin tahansa 5 miljardin vuoden jälkeen, mutta ei välttämättä heti 5 miljardin vuoden kohdalla, nousee mahdollisten sivilisaatioiden määrä Linnunradassa noin 928:aan. Tällöin sivilisaation on kommunikoitava vain 1030 vuotta saadakseen yhteyden.
Suhteessa: 13 tapaa metsästää älykkäitä avaruusolentoja
Ongelma näissä luvuissa on se, että kirjoittajat täyttivät joitakin Draken yhtälön aukkoja tähtitieteellisillä tiedoilla samalla kun he luopuivat joistakin monimutkaisimmista, kiistanalaisimmista muuttujista ilman suurempaa keskustelua, Shostak sanoi. Kehittyykö elämä todella millä tahansa kiviplaneetalla, joka on auringon kaltaisen tähden elinkelpoisella vyöhykkeellä? Näkyykö älyllistä elämää todella luotettavasti noin 4,5 miljardia vuotta myöhemmin? Jos sattumanvarainen asteroidi ei olisi iskenyt Maahan noin 66 miljoonaa vuotta sitten ja tappanut dinosauruksia, älyllisen elämän evoluution aikajana maapallolla voisi loppujen lopuksi näyttää aivan erilaiselta. Shostakin mukaan ehkä rajoittavin muuttuja on oletus, jonka mukaan kommunikoiva sivilisaatio lähettää signaaleja vain sadan vuoden ajan. Se vaikuttaa pessimistiseltä jopa ihmissivilisaatiolle, jolla on vaikeutensa, mutta joka tuskin lakkaa käyttämästä radioaaltoja lähikuukausina, hän sanoi.
Vastaus Draken yhtälöön ”riippuu paljon elämän kehittymisen todennäköisyydestä jossakin maailmassa ja kehittymisestä jossakin maailmassa ja älykkyyden eliniästä”, Shostak sanoi Live Science -lehdelle. ”Nuo kaikki ovat suuria asioita, jotka voivat muuttaa vastausta suuruusluokkaa.”
Conselice sanoi, että laskelmat ovat keino ymmärtää ihmiskunnan olemassaoloa – ja sen tulevaisuutta. Jos osoittautuu, että galaksissa on enemmän sivilisaatioita kuin uusi matematiikka ennustaa, se tarkoittaa, että joko elämä voi kehittyä paljon laajemmissa olosuhteissa kuin vain Maan kaltaisissa, tai se tarkoittaa, että sivilisaatioilla on taipumus olla paljon pitkäikäisempiä kuin meidän tähänastiset.
”Jos löydämme niitä paljon, se on hyvä merkki siitä, että sivilisaatiomme voi olla hyvin pitkäikäinen”, Conselice sanoi.
Toisaalta, jos maan ulkopuolisen elämän etsinnät jatkuvat tyhjinä, se voi tarkoittaa, että elämä kehittyy vain harvoin tai että sivilisaation syntyessä sillä on taipumus tuhoutua nopeasti. Ehkä Linnunrata oli muutama miljardi vuotta sitten suhteellisen vilkas, mutta nuo elämän kipinät ovat sittemmin sammuneet. Loppujen lopuksi, sanoi Shostak, on vain yksi tapa saada se selville.
”Voit kirjoittaa artikkelin, jossa voit tehdä jonkinlaisen arvion siitä, kuinka monta muukalaisyhteiskuntaa on olemassa, vasta kun löydät yhden tai kaksi”, Shostak sanoi.
- 13 tapaa metsästää älykkäitä avaruusolentoja
- 7 valtavaa harhaluuloa avaruusolennoista
- Ikkurapommista nykypäivään: Snapshots of our universe through time
Originally published on Live Science.
TARJOUS: Säästä 45% ’How It Works’ ’All About Space’ ja ’All About History’ -kirjoissa!
Rajoitetun ajan voit tilata minkä tahansa myydyimmistä tiedelehdistämme digitaalisesti vain 2,38 dollarilla kuukaudessa eli 45 % alennuksella kolmen ensimmäisen kuukauden normaalihinnasta.Katso tarjous
Uudemmat uutiset