"Persoalan tentang keberadaan peradaban maju di tempat lain di alam semesta selalu diselimuti oleh tiga ketidakpastian besar dalam persamaan Drake," kata Adam Frank, profesor fizik dan astronomi di University of Rochester. "Kami telah lama mengetahui berapa bintang di sana. Kita tidak tahu berapa banyak bintang-bintang ini yang mempunyai planet yang mempunyai kehidupan yang kuat, seberapa sering kehidupan dapat berkembang dan membawa kepada makhluk yang pintar; berapa lama tamadun boleh wujud sebelum ia mati.
Kita bahkan tidak tahu sama ada tamadun teknologi yang sangat maju dapat bertahan lebih dari beberapa abad. Walau bagaimanapun, karya baru oleh Frank dan Woodruff Sullivan membolehkan para saintis mula menggunakan semua yang mereka tahu mengenai planet dan iklim dan mensimulasikan interaksi spesies yang sangat bergantung pada tenaga di dunia asal mereka.
"Hasil kajian kami menunjukkan bahawa evolusi biologi dan budaya kita tidak unik dan mungkin pernah berlaku berkali-kali sebelumnya. Kes lain boleh merangkumi banyak peradaban yang bergantung kepada tenaga yang berusaha mengatasi krisis di planet mereka ketika peradaban berkembang. Kita boleh mula menyiasat masalah ini dengan menggunakan pemodelan untuk mendapatkan idea tentang apa yang membawa kepada umur panjang peradaban dan apa yang tidak."
Kajian baru menunjukkan bahawa eksoplanet yang baru ditemui, digabungkan dengan pendekatan yang lebih luas untuk masalah ini, memungkinkan untuk menentukan kebarangkalian yang signifikan secara empirikal mengenai adanya peradaban maju dalam sejarah alam semesta. Dan ini menunjukkan bahawa melainkan jika peluang hidup di planet ini sangat kecil, manusia tidak akan menjadi satu-satunya dan bukan peradaban teknologi maju yang pertama.
Karya itu, yang diterbitkan dalam jurnal Astrobiology, juga menunjukkan untuk pertama kalinya apa arti "pesimisme" atau "optimisme" dalam konteks menilai kemungkinan kehidupan luar angkasa yang maju.
"Berkat penyelidikan oleh satelit Kepler NASA dan yang lain, kami sekarang tahu bahawa sekitar seperlima bintang mempunyai planet di 'zon yang dapat dihuni' di mana suhu memungkinkan kehidupan yang kita ketahui ada. Oleh itu, satu daripada tiga ketidakpastian terbesar sudah dapat dibendung."
Frank mengatakan soalan ketiga terbesar Drake - berapa lama tamadun boleh wujud - masih sama sekali tidak dapat difahami. "Fakta bahawa manusia memiliki teknologi dasar selama kira-kira sepuluh ribu tahun tidak memberitahu kita sama ada masyarakat lain akan bermain dengannya sama ada lama atau lebih lama lagi," jelasnya.
Pada tahun 1961, ahli astrofizik Frank Drake mengembangkan persamaan untuk menganggarkan jumlah peradaban maju yang boleh wujud di galaksi Bima Sakti. Nampaknya seperti ini: N = R * (fp) (ne) (fl) (fi) (fc) L, penyahkodan setiap pemboleh ubah ada di bawah. Berdasarkan statistik termudah, mudah untuk mengira bahawa di mana mungkin terdapat ribuan, bahkan berjuta-juta tamadun asing:
Video promosi:
R *: Kadar bintang terbentuk di galaksi kita.
fp: Peratusan bintang dengan planet.
ne: bilangan planet bumi di sekitar setiap bintang yang mempunyai planet.
fl: Peratusan planet terestrial yang telah berkembang hidup.
fi: Peratusan planet dengan kehidupan di mana kehidupan cerdas telah berkembang.
fc: Peratusan spesies sapient yang membuatnya menjadi teknologi yang dapat ditemui oleh kekuatan tamadun luar seperti kita Contohnya, isyarat radio.
L: Jumlah tahun yang diperlukan peradaban maju untuk mengesan isyarat yang dapat dikesan.
Persamaan Drake telah menjadi dasar untuk penyelidikan, dan teknologi ruang angkasa telah memperdalam pengetahuan para saintis mengenai beberapa pemboleh ubah. Tetapi untuk mengetahui kemungkinan jangka masa keberadaan peradaban maju lain - L - hampir mustahil.
Frank dan Sullivan telah mengusulkan kajian baru yang membahas persoalan yang sedikit berbeza. Bagaimana jika beberapa peradaban berkembang sepanjang sejarah alam semesta yang dapat dilihat? Persamaan Frank dan Sullivan bergantung pada Drake tetapi menghilangkan keperluan untuk L.
"Daripada bertanya berapa banyak peradaban yang dapat wujud hari ini, kita bertanya: adakah kita satu-satunya spesies yang berteknologi maju?" Kata Sullivan. "Pergeseran fokus ini menghilangkan perlunya persoalan mengenai jangka masa peradaban dan memungkinkan kita untuk menangani apa yang disebut 'persoalan mengenai arkeologi angkasa' - seberapa sering dalam sejarah alam semesta kehidupan berkembang menjadi keadaan yang maju secara teknologi?"
Ketidakpastian yang serius masih berlaku dalam mengira kemungkinan kehidupan maju muncul di planet yang dihuni. Dan di sini Frank dan Sullivan membuat pusingan-U. Daripada menghitung kemungkinan kehidupan maju muncul, mereka menghitung kemungkinan menentang kemunculannya, iaitu, sama ada manusia boleh menjadi satu-satunya peradaban yang maju dalam sejarah alam semesta yang dapat dilihat.
"Sudah tentu, kita tidak tahu seberapa besar kemungkinan spesies teknologi pintar muncul di satu planet," kata Frank. "Tetapi dengan menggunakan kaedah kami, kami dapat mengetahui dengan tepat betapa tidak mungkin kami menjadi HANYA peradaban di alam semesta. Kami menyebutnya sifat pesimis. Sekiranya kebarangkalian melampaui batas pesimisme, maka spesies dan peradaban teknologi muncul sebelumnya."
Dengan menggunakan pendekatan ini, Frank dan Sullivan mengira bagaimana kehidupan yang tidak mungkin berkembang jika tidak ada satu pun contohnya di antara dua ratus bilion trilion bintang di alam semesta. Atau di antara beratus-ratus bilion bintang di Bima Sakti.
Apa hasilnya? Menerapkan data baru mengenai eksoplanet ke alam semesta secara keseluruhan, Frank dan Sullivan mendapati bahawa peradaban akan unik untuk ruang hanya jika kemungkinan tamadun muncul di planet yang dihuni kurang dari satu dalam 10 miliar trilion, atau 1 pada tahun 1022.
"Satu dari sepuluh bilion trilion sangat sedikit," kata Frank. "Sudah jelas bagi saya bahawa spesies canggih teknologi lain yang mungkin besar berkembang di hadapan kita. Fikirkanlah dengan cara berikut. Sebelum keputusan kami, anda akan dianggap pesimis jika anda menghitung kemungkinan peradaban di planet yang dihuni, katakanlah, satu dalam satu trilion. Tetapi walaupun kita menganggap bahawa ada satu peluang dalam satu triliun, maka apa yang terjadi pada umat manusia di Bumi berlaku sekurang-kurangnya 10 bilion kali sepanjang sejarah kosmik kita."
Sekiranya kita mengambil jumlah yang lebih kecil, maka di galaksi kita sendiri, Bima Sakti, spesies teknologi yang lain telah muncul, jika kemungkinan ia tidak muncul kurang dari satu dari 60 miliar.
Baik. Sekiranya angka-angka ini memberikan alasan "optimis" untuk bersukacita dengan keberadaan peradaban luar angkasa, Sullivan mengatakan bahawa persamaan Drake yang lengkap - yang menentukan kemungkinan peradaban yang ada sekarang - dapat menenangkan pesimis.
"Alam semesta berusia lebih dari 13 bilion tahun," kata Sullivan. "Ini bererti bahawa walaupun beribu-ribu peradaban di galaksi kita ada pada zaman kita - sepanjang sepuluh ribu tahun ini - semuanya mungkin telah hilang." Yang lain tidak muncul. Agar kita berjaya dalam mencari tamadun lain yang maju secara teknologi, rata-rata mesti ada lebih banyak daripada yang kita ada sekarang.
"Memandangkan jarak yang sangat jauh antara bintang dan kecepatan cahaya yang tetap, kita tidak akan dapat menghubungi peradaban lain, bercakap dengannya," kata Frank. "Sekiranya jaraknya 50.000 tahun cahaya, pemesejan akan memakan masa 100,000 tahun."
Tetapi dari sudut pandang falsafah, sama sekali tidak menjadi masalah sama ada kita dapat menghubungi tamadun lain. Adalah penting bahawa ia wujud. Dan ini sudah membuat anda berfikir secara mendalam.
ILYA KHEL
