随着新的科技发现 我们重新用德雷克方程计算下外星人存在的数量
在1960年,一位美国物理学家弗兰克·德雷克决定去研究下到底有没有外星人。他的计划是用无线电望远镜瞄准具体的恒星来寻找天外文明的信号。他预期可以收到多少外星人信号呢?
银河系
他用一个方程来给出了自己的答案,然后在随后召开的一个研讨会上发表出来,它就是著名的“宇宙文明方程式”,简称德雷克方程。以此来评估出银河系内可能存在地外文明。
N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL
N 代表银河系内可能与我们通讯的文明数量
Ng银河系内恒星数目
fp恒星有行星的比例
ne每个行星系中类地行星数目
fl有生命进化可居住行星比例
fi演化出高智生物的概率
fc高智生命能够进行通讯的概率
fL科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例
德雷克的策略是把一个未知的大问题分解成几个小问题,然后分别针对各个小问题找出答案。这个方程包含7个变量,问题的关键在于确定7个变量的值或者范围。如果解决了这个关键,那么我们就可以给出答案。
在德雷克方程提出后,随着科技手段的不断进步,最终答案也逐步接近事实。
Ng——银河系内恒星数目
通过天文望远镜、射电望远镜等,可以较为准确估算整个银河系恒星数。大约有4000亿个恒星。
射电望远镜
fp恒星有行星的比例
1992年第一次太阳系外行星被发现(有两颗行星围绕着中子星PSR1257+12公转),随后越来越多的行星被发现。
一般来说恒星的形成都伴随行星的形成。但是天文观测表明银河系中超过50%都是双星系和多星系系统。这样恒星能否形成行星,理论学家无法确定,可能不会形成行星。不排除行星存在于多星系统中其中一个恒星的可居住带内,那样那颗行星上将会看到不止一个太阳。
一般认为fp小于0.5,在这里我们保守估计为0.1。
ne每个行星系中类地行星数目
第一颗类地行星在2011年12月被开普勒太空望远镜发现(它围绕着名字为Kepler-22的恒星运转),离地球600光年。
开普勒太空望远镜
开普勒望远镜瞄准银河系一个区域观测15万个恒星的亮度,准确度达到是十万分之一。以地球为例,经过时会挡住太阳光的万分之一,那么开普勒可以检测地球大小的行星,如果行星存在的话。
而具体数据我们还要再等些年才能确定。但我们以太阳系为例,地球和火星在一定程度上宜居,我们取ne保守值为1。
fl有生命进化可居住行星比例
只要一个类地行星处于持续可居住带内,存在大气运动和地壳运动带动,物质循环。那么笔者个人乐观认为生命的出现是必然的。看看生命在地球上如此迅速发展,当初的大气也是连氧气都没有的。所以我们取fl=100%。
fi演化出高智生物的概率
地球上这么多物种,人类可能是唯一一个发展出智慧的种族。个人认为生命的诞生是必然,智能的产生是极其偶然的。
对于fi笔者持悲观态度,应该比较低。我们取fi=0.1%吧。
fc高智生命能够进行通讯的概率
一旦有智慧后,人们就应该会探索宇宙的规律。而当人类开始认真对待科学后,我们比较迅速的就得到了电磁理论。所以笔者认为还是可能的,但比较不容易。大约fc=0.1。
FL文明持续时间占行星生命周期比例
也就是发射无线电信号的文明持续时间在星系生命周期中占的比例。一个行星的生命周期可以近似为一个恒星的寿命。但最关键的一个问题“一个科技文明能持续多长”?总有人担心人类作死,例如核战争什么的。但人类是有智慧的,一个文明发展到目前的程度,人类应该有足够的科技和创造力来撑过任何灾难,除了小行星的威胁。
保守估计文明的平均寿命1万年,星系的年龄大约130亿年,那么FL=1万年/130亿
则把以上数据代入公式:N=4000亿×0.1×1×1×0.1%×0.1×(10000/130亿)=3
也就是说有3个外星文明正等着我们给他们打电话呢。