Hur många intelligenta utomjordiska civilisationer finns det bland de hundratals miljarder stjärnor i Vintergatans spiralarmar? Enligt en ny beräkning är svaret 36.
Denna siffra förutsätter att livet på jorden är mer eller mindre representativt för hur livet utvecklas var som helst i universum – på en stenplanet på lämpligt avstånd från en lämplig stjärna, efter cirka 5 miljarder år. Om det antagandet är sant är mänskligheten kanske inte helt ensam i galaxen, men eventuella grannar är förmodligen för långt borta för att någonsin träffas.
Relaterat: Å andra sidan är antagandet att livet överallt kommer att utvecklas på samma tidslinje som livet på jorden ett stort antagande, säger Seth Shostak, en ledande astronom vid SETI Institute i Mountain View, Kalifornien, som inte var inblandad i den nya studien. Det innebär att den skenbara precisionen i beräkningarna är vilseledande.
”Om man släpper på dessa stora, stora antaganden kan siffrorna bli vad man vill”, sade Shostak till Live Science.
Fjärre grannar
Frågan om huruvida människor är ensamma i universum är förstås en helt okänd fråga. Men 1961 introducerade astronomen Frank Drake ett sätt att tänka på oddsen. Denna formulering, som är känd som Drake-ekvationen, avrundar de variabler som avgör om det är troligt att människor kommer att hitta (eller bli hittade av) intelligenta utomjordingar eller inte: Den genomsnittliga stjärnbildningshastigheten per år i galaxen, andelen av dessa stjärnor med planeter, andelen av dessa planeter som bildar ett ekosystem och den ännu mindre andelen som utvecklar liv. Därefter kommer fraktionen av livsbärande planeter som ger upphov till intelligent liv, till skillnad från till exempel utomjordiska alger. Detta delas ytterligare upp i fraktionen av intelligent utomjordiskt liv som utvecklar kommunikation som kan upptäckas från rymden (människor passar in i denna kategori, eftersom mänskligheten har kommunicerat med radiovågor i ungefär ett sekel).
Den sista variabeln är den genomsnittliga tidslängden som kommunicerande utomjordiska civilisationer varar. Vintergatan är ungefär 14 miljarder år gammal. Om de flesta intelligenta, kommunicerande civilisationer varar, säg, högst några hundra år, är chansen att jordborna kommer att överlappa med deras kommunikation i bästa fall futtig.
Lösning av Drake-ekvationen är inte möjlig, eftersom värdena för de flesta variablerna är okända. Men astrofysikern Christopher Conselice från University of Nottingham och hans kollegor var intresserade av att göra ett försök med nya data om stjärnbildning och existensen av exoplaneter, eller planeter som kretsar kring andra stjärnor utanför vårt eget solsystem. De publicerade sina resultat den 15 juni i The Astrophysical Journal.
”Den här artikeln kunde inte ha skrivits för några år sedan”, säger Conselice till Live Science.
Relaterat: Hälsningar, jordbor! 8 sätt på vilka utomjordingar kan kontakta oss
Teamet beräknade åldersfördelningen av stjärnor i Vintergatan och letade efter de som är minst 5 miljarder år gamla och förmodligen tillräckligt gamla för att hysa en människoliknande civilisation. De fann att 97 procent av stjärnorna i Vintergatan är äldre än 5 miljarder år. Vårt solsystem, som är 4,5 miljarder år gammalt, är en relativ nybörjare i galaxen, sade Conselice, så det var logiskt att många stjärnor i Vintergatan är äldre.
Forskarna räknade sedan ut hur många av dessa stjärnor som är tillräckligt täta och stabila för att hysa planetsystem. En tredjedel av de stjärnor som är äldre än 5 miljarder år var kvalificerade. Därefter uppskattade forskarna, med hjälp av vad astronomer nu vet om fördelningen av exoplaneter, antalet stenplaneter inom de beboeliga zonerna för dessa stjärnor. De beräknade också vilka stjärnor som är tillräckligt metallrika för att ha stenplaneter i omloppsbana med den typ av grundämnen som man kan behöva för att till exempel konstruera en radiosändare. Slutligen satte de en nedre gräns för livslängden för en kommunicerande civilisation till 100 år, baserat på Jordens tidslinje med radioteknik hittills.
Resultatet? Om livet på andra planeter följer samma bana som på jorden finns det 36 intelligenta, kommunicerande utomjordiska civilisationer som delar Vintergatan med människan idag. Det finns en osäkerhet i denna uppskattning, med ett spann från fyra andra civilisationer upp till 211. Om det är troligt att utomjordiska civilisationer är jämnt fördelade över Vintergatan skulle vår närmaste granne troligen befinna sig 17 000 ljusår bort.
Det innebär att det är ganska osannolikt att vi kommer i kontakt med varandra. Forskarna beräknar att en teoretisk utomjordisk civilisation skulle behöva sända ut detekterbara signaler i ungefär 3 060 år för att vi ska kunna uppfatta dem. Det betyder att för att etablera ett tvåvägssamtal med en sådan civilisation skulle mänskligheten (och utomjordingarna) behöva hålla ihop i ytterligare 6 120 år.
Fråga upp antaganden
Det finns mer optimistiska scenarier för att möta utomjordingar. Om livet till exempel kan utvecklas när som helst efter 5 miljarder år, men inte nödvändigtvis precis vid 5 miljarder år, stiger antalet möjliga civilisationer i Vintergatan till ungefär 928. I det här fallet behöver en civilisation kommunicera i bara 1 030 år för att få kontakt.
Relaterat: Problemet med dessa siffror är att författarna fyllde några av tomrummen i Drake-ekvationen med astronomiska data samtidigt som de avstod från några av de mest komplicerade och kontroversiella variablerna utan någon större diskussion, säger Shostak. Utvecklas livet verkligen på någon stenplanet inom den beboeliga zonen för en solliknande stjärna? Visar sig intelligent liv verkligen på ett tillförlitligt sätt omkring 4,5 miljarder år senare? Om en slumpmässig asteroid inte hade slagit ner på jorden för 66 miljoner år sedan och dödat dinosaurierna, skulle tidslinjen för utvecklingen av intelligent liv på jorden trots allt kunna se helt annorlunda ut. Den kanske mest begränsande variabeln, sade Shostak, är antagandet att en kommunicerande civilisation bara sänder signaler under ett århundrade. Det verkar pessimistiskt till och med för den mänskliga civilisationen, som har sina problem men som troligen inte kommer att sluta använda radiovågor inom de närmaste månaderna, sade han.
Svaret på Drake-ekvationen ”beror mycket på sannolikheten för att liv ska utvecklas på en värld och på att utvecklas på en värld och på intelligensens livslängd”, sade Shostak till Live Science. ”Det är alla stora saker som kan ändra svaret med en storleksordning.”
Conselice sade att beräkningarna är ett sätt att förstå mänsklighetens existens – och dess framtid. Om det visar sig att det finns fler civilisationer där ute i galaxen än vad den nya matematiken förutspår, betyder det antingen att livet kan utvecklas under mycket bredare förhållanden än bara jordliknande förhållanden, eller så betyder det att civilisationer tenderar att vara mycket mer långlivade än våra hittills.
”Om vi hittar många av dem är det ett gott tecken på att vår civilisation kan ha en mycket lång livslängd”, säger Conselice.
Å andra sidan, om sökandet efter utomjordiskt liv fortsätter att visa sig tomt, kan det betyda att livet bara sällan utvecklas, eller att när en civilisation uppstår, tenderar den att snabbt självförstöras. Kanske var Vintergatan relativt livlig för några miljarder år sedan, men dessa livsgnistor har sedan dess slocknat. I slutändan, sade Shostak, finns det bara ett sätt att ta reda på det.
”Du kommer bara att kunna skriva en uppsats där du kan göra någon uppskattning av hur många utomjordiska samhällen det finns när du hittar ett eller två”, sade Shostak.
- 13 sätt att jaga intelligenta utomjordingar
- 7 stora missuppfattningar om utomjordingar
- Från Big Bang till idag: Snapshots of our universe through time
Originally published on Live Science.
OFFER: Spara 45% på ”How It Works” ”All About Space” och ”All About History”!
Under en begränsad tid kan du teckna en digital prenumeration på någon av våra bästsäljande vetenskapstidningar för endast 2,38 dollar per månad, eller 45 % rabatt på standardpriset för de första tre månaderna.Visa erbjudandet
Renoverade nyheter