Bulan lalu, ahli astronomi dari pasukan satelit astronomi Kepler mengumumkan penemuan 1,284 planet baru. Mereka semua mengorbit bintang di luar sistem suria kita. Jumlah "eksoplanet" semacam itu, yang keberadaannya disahkan berkat teleskop Kepler dan alat pencarian lain, hari ini melebihi tiga ribu.
Ini adalah revolusi sebenar dalam pengetahuan kita mengenai planet-planet. Kira-kira sepuluh tahun yang lalu, penemuan satu eksoplanet segera menjadi sensasi ilmiah. Banyak yang berubah hari ini. Berkat peningkatan teknik dan teknologi untuk pemerhatian astronomi, kami telah beralih dari penemuan planet runcit ke borong. Sebagai contoh, kita sekarang tahu bahawa setiap bintang di langit di orbit mempunyai sekurang-kurangnya satu planet.
Tetapi planet-planet hanyalah permulaan sejarah. Semua orang ingin tahu apakah dunia ini dihuni oleh makhluk asing. Adakah pengetahuan baru kita mengenai planet membantu kita menghampiri jawapan kepada soalan ini?
Sebenarnya, ya, walaupun sedikit. Dalam terbitan Astrobiologi edisi Mei, saya, bersama ahli astronomi Woodruff Sullivan, menerbitkan sebuah makalah di mana kita menunjukkan bahawa, walaupun hari ini kita tidak tahu apa-apa tentang kewujudan peradaban luar angkasa yang maju di galaksi kita, kita mempunyai cukup maklumat untuk menyimpulkan bahawa bahawa mereka mungkin wujud pada satu atau lain segmen sejarah kosmik.
Dalam komuniti saintifik, terdapat apa yang disebut persamaan Drake. Ini adalah formula yang digunakan untuk menentukan jumlah peradaban luar angkasa di galaksi yang kita punya kesempatan untuk bersentuhan. Pada tahun 1961, ahli astronomi Frank Drake diminta oleh National Academy of Sciences untuk mengadakan pertemuan ilmiah mengenai kemungkinan "komunikasi antara bintang". Oleh kerana peluang menjalin hubungan dengan kehidupan asing ditentukan oleh jumlah peradaban luar angkasa maju yang ada di galaksi, Drake menyimpulkan tujuh faktor yang bergantung pada nombor ini dan memasukkannya ke dalam persamaannya.
Faktor pertama ialah bilangan bintang yang dilahirkan setiap tahun. Yang kedua ialah perkadaran bintang dengan planet. Kemudian datang jumlah planet per bintang yang mengorbit di tempat-tempat di mana kehidupan dapat terbentuk (dengan anggapan bahawa kehidupan memerlukan air cair). Faktor seterusnya adalah bahagian planet di mana kehidupan sebenarnya berasal. Dan ada juga faktor seperti perkadaran planet di mana kehidupan telah berkembang menjadi yang munasabah, dan peradaban maju telah muncul (mampu memancarkan isyarat radio). Dan faktor terakhir adalah jangka hayat peradaban yang maju secara teknikal.
Persamaan Drake sama sekali berbeza dengan formula Einstein E = mc2. Ini bukan penyataan undang-undang sejagat. Ini adalah mekanisme untuk memfasilitasi perbincangan yang teratur, cara untuk memahami apa yang perlu kita ketahui untuk menjawab persoalan mengenai peradaban asing. Pada tahun 1961, hanya faktor pertama yang diketahui - bilangan bintang terbentuk setiap tahun. Kami masih dalam kebodohan seperti itu baru-baru ini.
Inilah sebabnya mengapa perbincangan mengenai peradaban luar angkasa, tidak kira bagaimana saintis mereka, telah lama dikurangkan menjadi ungkapan harapan atau pesimisme yang biasa. Contohnya, apakah pecahan planet di mana kehidupan terbentuk? Optimis mungkin muncul dengan model biologi molekul kompleks, yang mengaku hebat. Orang pesimis, sebaliknya, menyebut data saintifik mereka sendiri, dengan alasan bahawa perkadaran ini lebih dekat dengan 0. Tetapi kerana kita hanya mempunyai satu contoh planet dengan kehidupan (kita sendiri), agak sukar untuk memahami mana yang betul.
Video promosi:
Atau mari kita fikirkan tentang jangka hayat peradaban rata-rata. Manusia hanya menggunakan teknologi radio selama lebih kurang 100 tahun. Berapa lama tamadun kita akan bertahan? Seribu tahun? Satu ratus ribu? Sepuluh juta? Sekiranya jangka hayat peradaban rata-rata pendek, galaksi kemungkinan besar tidak berpenduduk hampir sepanjang masa. Tetapi sekali lagi, kita hanya dapat menggunakan satu contoh, dan itu sekali lagi membawa kita kembali ke pertempuran antara pesimis dan optimis.
Tetapi pengetahuan baru kita mengenai planet telah menghilangkan beberapa ketidakpastian dari perbahasan ini. Tiga daripada tujuh faktor dalam persamaan Drake diketahui hari ini. Kami mengetahui bilangan bintang yang dilahirkan setiap tahun. Kita tahu bahawa bahagian bintang dengan planet adalah sekitar 100%. Dan kita juga tahu bahawa 20-25% planet ini berada di tempat di mana kehidupan dapat terbentuk. Oleh itu, untuk pertama kalinya, kita dapat mengatakan sesuatu yang pasti mengenai peradaban luar angkasa - jika kita mengemukakan soalan yang tepat.
Dalam karya terbaru kami, Profesor Sullivan dan saya mengalihkan fokus persamaan Drake. Daripada bertanya berapa banyak peradaban yang ada pada masa ini, kami memutuskan untuk mengetahui apakah kemungkinan bahawa peradaban kita adalah satu-satunya teknologi yang maju yang pernah muncul. Dengan mengemukakan soalan ini, kami dapat mengatasi faktor jangka hayat purata peradaban. Oleh itu, kita hanya mempunyai tiga faktor yang tidak diketahui, yang mana kita telah dikurangkan menjadi satu kebarangkalian "bioteknik": kemungkinan munculnya kehidupan, kemungkinan munculnya kehidupan cerdas dan kemungkinan pengembangan teknikal.
Hal ini dapat diandaikan bahawa kebarangkalian semacam itu kecil, dan oleh itu peluang untuk munculnya peradaban maju yang lain secara kecil. Tetapi perhitungan kami menunjukkan bahawa walaupun kemungkinan ini sangat rendah, kemungkinan kita bukan peradaban maju teknikal pertama cukup tinggi. Khususnya, jika kebarangkalian tamadun di planet yang dapat dihuni kurang dari satu dari sepuluh bilion trilion, maka kita bukanlah yang pertama.
Mari memperkenalkan beberapa konteks untuk lebih memahami nombor. Dalam perbincangan sebelumnya mengenai Drake Equation, kebarangkalian peradaban membentuk satu dalam sepuluh bilion dianggap sangat pesimis. Menurut perhitungan kami, walaupun dalam keadaan seperti itu, satu trilion peradaban seharusnya muncul dalam keseluruhan sejarah ruang angkasa.
Dengan kata lain, mengingat apa yang kita ketahui hari ini mengenai jumlah dan kedudukan orbit planet di galaksi, tahap pesimisme yang diperlukan untuk meragukan adanya peradaban luar angkasa maju pada satu masa atau yang lain bertentangan dengan akal sehat.
Mencari soalan yang dapat dijawab dengan data di tangan boleh menjadi langkah penting dalam sains. Inilah yang kami lakukan dalam kerja kami. Bagi persoalan yang paling penting - adakah peradaban lain hari ini - di sini kita harus menunggu sedikit sehingga data yang relevan muncul. Tetapi kita tidak boleh memandang rendah kejayaan yang telah kita capai dalam waktu yang singkat.
Adam Frank adalah profesor astrofizik di University of Rochester, pencipta bersama blog 13.7 Cosmos and Culture, dan pengarang About Time: Cosmology and Culture at the Twilight of the Big Bang (Time Has Come: Cosmology and Culture at the Twilight of the Big Bang).
