Elon Musk SpaceX’i Şubat 2018’de uzaya gönderdi. Güneş etrafında bir yörüngeye geçmeden önce yaklaşık 250 milyon mil uzayda yolculuk edecek. Yine de, bu kadar uç bir mesafe, kozmosla bir bütün olarak karşılaştırıldığında hiçbir şey değildir. Astronomi söz konusu olduğunda zaman ve mesafenin ölçekleri zihni sarsmaktadır.
En yakın komşu yıldızımız Proxima Centauri 4.2 ışık yılı uzaklıktadır. O yıldıza bir lazer ışını veya radyo sinyali ya da TV sinyali gönderirseniz, en hızlı hareket eden şeylerin hedefe ulaşması ve potansiyel olarak tespit edilebilir hale gelmesi orada yaşayabilecek herhangi bir yabancı yaşam tarafından 4 yıldan fazla zaman alır.
Gözlenebilir evrenin yarıçapı için şimdiki sayı yaklaşık 46.5 milyar ışık yılıdır. Bu alanda, her biri ortalama 100 bin milyon yıldız içeren 2 trilyon galaksi bulunur.
Fermi Paradoksu
1950’de fizikçilerden Enrico Fermi ve Michael H. Hart aşağıda sıralanan mantık silsilesini takip ettiler:
- Samanyolu’nda kendi Güneşimiz gibi milyarlarca yıldız var,
- Ve bunların çoğu Güneş’ten milyarlarca yıl daha yaşlı.
- Ve bu yıldızların bazılarının Dünya benzeri gezegenlere sahip olma ihtimali yüksek,
- Ve eğer Dünya gibi, bazıları da akıllı hayatı geliştirmişse,
- O zaman bir kısmı uzay yolculuğunu ve muhtemelen yıldızlararası uzay yolculuğunu yapabilir,
- Dolayısıyla, şu anki teknolojimizin izin verdiği “uzay yolculuğu” temposunda bile uygarlıklardan biri Samanyolu’nu birkaç milyon yılda geçebilir.
Bütün bunlar göz önüne alındığında, Fermi Paradoksu neden başka kimseleri görmediğimizi veya duymadığımızı sorar.
O zaman bile bu soru yeni değildi. Rus roket bilimcisi Konstantin Tsiolkovsky, Fermi’nin versiyonundan yaklaşık 20 yıl önce benzer bir soru sormuştu.
Drake Denklemi
1961’de, astronom Frank Drake, Carl Sagan ve John Lilly’den yardım alarak, “Drake Denklemi” olarak bilinen bir denklem tasarladı. Bu değişken dizisi, Samanyolu galaksisindeki (iletişim kurabileceğimiz) olası uygarlık sayısını temsil eder. Drake Denklemi, evrendeki iletişim eden medeniyetlerin sayısını tahmin etmek için ya da daha basit bir ifadeyle …
N = R * • fp • ne • fl • fi • fc • L
N = Samanyolu galaksisindeki elektromanyetik emisyonları saptanabilen medeniyetlerin sayısı .
R * = Akıllı yaşamın gelişimine uygun yıldız oluşum hızı.
fp = Bu yıldızların gezegensel sistemler ile oranı.
ne = Yaşam için uygun bir ortama sahip olan güneş sistemi başına gezegen sayısı.
fl = Yaşamın gerçekte göründüğü uygun gezegenlerin oranı.
fi = Akıllı yaşamın ortaya çıktığı yaşamı taşıyan gezegenlerin oranı.
fc = Varlıklarının tespit edilebildiğine dair işaretler ortaya koyan bir teknoloji geliştiren medeniyetlerin kesiti.
L = Bu tür uygarlıkların uzaya algılanabilir sinyalleri serbest bıraktığı süre.
Drake ve meslektaşlarının kullandıkları tahminler aşağıdaki gibidir:
- R ∗ = 1 yr − 1 (galaksinin ömrü boyunca ortalama olarak yılda 1 yıldız oluşmuş; bu muhafazakar olarak kabul edildi)
- f p = 0,2 ila 0,5 (oluşturulan tüm yıldızların beşte biri ile gezegenlerinde olacak)
- n e = 1 – 5 (gezegenlerin yıldızları, yaşamı geliştirebilecek 1 ila 5 gezegen arasında olacaktır)
- f l = 1 (bu gezegenlerin% 100’ü yaşamı geliştirecek)
- f i = 1 (% 100’ü akıllı yaşam geliştirecek)
- f c = 0,1 – 0,2 (bunun% 10-20’si iletişim kurabilecektir)
- L = 1,000 ila 100,000,000 yıl (bu süre 1000 ila 100,000,000 yıl arasında sürecek)
Asgari değerlerin kullanılması N’nin 20 olmasıyla sonuçlanır. Maksimum değerlerin kullanılması bize 50.000.000 N verir. Açıkçası, buradaki olasılık aralığı değerli olarak kabul edilemeyecek kadar büyük. Yeterince ileri teknolojiye sahip çok az sayıda uygarlık olabilir, galaksimiz sıfıra yaklaştığı kadar geniş bir alanda temas şansı olabilir veya önümüzdeki birkaç on yıl içinde temasın gerçekleşmesini bekleyebileceğim o kadar çok insan olabilir.
Bu geniş varyansa dayanarak, Drake güvenilir bir şekilde sadece N’nin değerinin 1.000 ila 100.000.000 arasında veya kabaca N = L arasında olduğunu söylüyor. Şunu tekrar söyleyelim: Dışarıda 1.000 tane veya 100.000.000 gelişmiş uygarlık olabilir.
NASA ve diğer kaynaklardan gelen son verilere dayanan mevcut tahminler:
- R ∗ = 1 yıl − 1,5 – 3 (yılda 1,5 – 3 yıldız oluşuyor)
- f p = ~ 1 (çoğu yıldızın en az bir gezegeni olduğunu gösteren çekimsel verilere dayanarak)
- n e = ~ 4 (yıldızların etrafındaki yaşanabilir bölgelerde bulunan gezegenlerin daha yüksek yüzdelerini öneren daha yeni verilere dayanarak)
- f l = 1 (muhtemelen daha yeni verilere dayanarak 1 kadar yüksek değil, ancak yine de “tahmin”)
- f i = 1 (muhtemelen daha yeni verilere dayanarak 1 kadar yüksek değil, ancak yine de “tahmin”)
- f c = 0,1 – 0,2 (Hala aynı)
- L = 420 yıl
Bu sonuncusu, L , 1.000-100.000.000 yıllık önceki değer aralığına göre oldukça büyük bir azalmadır. 420 yıllık değeri 60 büyük medeniyetler süren sürenin ortalama uzunluğuna bağlı Michael Shermer gibi, bir bilim tarihçisi tarafından önerilmişti.
Bu yeni varsayımlara girerek, minimum olarak N = 252, maksimum için N = 1.008 olur.
Sadece orijinal değerleri (1000 – 100.000.000) kullanarak kazanılan dev aralığın kısaltılmasıyla, artık Samanyolu galaksisinde saptanabilir elektromanyetik ışınım yayan 252 ila 1008 medeniyetleri olabileceğini belirten çok daha gerçekçi bir aralığa sahip olduk.
Daha gerçekçi – ama neredeyse 100.000.000 gibi büyük bir olasılık kadar heyecan verici ya da umut verici değil.
Elbette, L de çok daha büyük bir sayı olabilir, bu yüzden bizi daha geniş bir alana geri götürür. Anatomik olarak modern insanları geliştirmek için Dünya’da çok kabaca 4 milyar yıl geçti ve insanların şu anda zevk aldıkları aşamaya ulaşması 200.000 yıl sürdü, tonlarca ve tonlarca kozmosa yayılan her türlü sinyaller gönderiliyordu. Pioneer ve Voyager gibi güzel uzay enkazları dahil.
Yani denklem bunun yerine şöyle olabilir:
N = R * • fp • ne • fl • fi • fc • L • (fIC • T)
Değişkenler için mevcut tahminlerimizi kullanarak, fIC için .1 (esasen fc ile aynı değerde) ve T için 200.000 kullanarak, Samanyolu’ndaki minimum uygarlık sayımız için N = 12.000 olan . Maksimumda 96,000 bir cevabı alıyoruz.
1000 ila 100,000,000 milyon olası medeniyetin orijinal tahmininden, onu biraz daralttık. Michael Shermer’in L değerini temel alan tahminlere kıyasla, 252 ile 1.008 arasında değişen, üst seviyesini bir miktar kısıtlamış halde tutarken çok şey genişlettik. Öyleyse, bir gün iletişim kurabileceğimiz Samanyolu’nda yabancı yaşamın ilerlemesinin olası bir şans olduğunu söyleyebilir miyiz? Gereken yeteneklere sahip on binlerce medeniyet var mı?
Sanırım bu noktada sonuçlayabileceğimiz tek şey, bu olasılıkları tahmin etme yeteneğimizi geliştiriyor olabileceğimiz, ancak daha iyi hesaplamalar yapabilmek için kendimizle uğraştığımız ölçeklerde daha fazla teknolojik ilerlemeye ihtiyacımız olacak.
Yeni Araştırma, Yeni Sorunlar
Son araştırmaların bazıları denklemde yeni bir sınırlayıcı faktör getirmiştir – fosfor elementi. Fosfor, ATP molekülündeki hücrelerimize enerji taşıyan “P” dir. Yeryüzünde, bu yaşam için bir gerekliliktir; bu, bildiğimiz ve anladığımız gibi akıllı yaşam formları üretmenin kesinlikle gerekli olduğu anlamına gelir.
Sorun şu ki, fosfor aslında evrende çok nadir görülen bir unsurdur. Fosfor süper novada yaratılmıştır ve daha sonra meteorlar üzerindeki bir gezegene yolunu bulmak zorundadır. Araştırmacılara göre, dolaşmak için yeterli fosfor bulunmuyor. Neyse, yaşanabilir bir bölgedeki her gezegenin kendisini sahiplenmeye zorlayacağı bir şey değil.
Böylece, bizim değişken n e (yaşama uygun bir ortam olabilir güneş sisteminin başına gezegen sayısı) Drake Denklemi tahminlerinde çok daha düşük olabilir. Bir gezegenin, yüzeyinde yaşam için gerekli unsurlara sahip olmaması durumunda, yıldızın etrafında basitçe yaşanabilir bir bölgede olması önemli değildir.
Yaşam potansiyeli olan bir yıldızın etrafındaki birden fazla gezegen yerine, en fazla 1 olabilir ve muhtemelen çok daha az … belki de yaşanabilir bölgelerde bu tür dünyaların% 0,1’i kadar düşük bir kesir gerekli fosforu içerebilir. Doğru, bir süper nova’nın yaklaşık 50 yılda bir Samanyolu’nda meydana geldiğine inanılır. Milyonlarca olay ve bu olayların ürettiği tüm elementlerin ortaya çıkmasına neden olan evrensel zamanın genişlemesinde, alan o kadar geniş ve çoğunlukla boştur ki, her güneş sisteminde bir fosforun iniş şansı yaşanabilir dünyalar küçük olurdu.
Muhtemelen bu spekülasyonun meraklılarının çoğu mümkün olduğunca iyimser olmayı tercih etseler de, mümkün olan şey gerçeklik tarafından sınırlandırılmalıdır. Belki de Michael Shermer’ın akıllı yaşamı olan 252 ila 1.008 potansiyel dünyasının sonucu en yakınlarından biri. Fosfor problemi göz önüne alındığında, kolayca 1 ila 10 dünyaya düşebilir.
Ve Dünya 1 olabilir.
Samanyolu’nda akıllı yaşam ile 1 dünya, ister 10, ister 250, ister 10.000 olsun… Evren o kadar büyük ki, tüm bu gezegenler ve onlardaki hayat benzersiz ve özel.