Kiedy skontaktujemy się z obcymi? Policzyli to

Ile czasu może minąć, zanim nawiążemy kontakt z obcą cywilizacją? Chociaż jest to koncepcja czysto hipotetyczna (brakuje nam punktu odniesienia w postaci śladów istnienia życia pozaziemskiego), naukowcy spróbowali to oszacować.

Zgodnie z tzw. paradoksem Fermiego, istnieje wyraźna sprzeczność pomiędzy wysokimi szacunkami prawdopodobieństwa istnienia cywilizacji pozaziemskich oraz brakiem jakichkolwiek obserwowalnych śladów ich istnienia. W nowym artykule naukowym dwóch chińskich badaczy zastanawia się, ile musi minąć czasu, aby ludzkość skontaktowała się z obcymi.

Wenjie Song i He Gao z Wydziału Astronomii na Beijing Normal University w Pekinie oszacowali, że może nam to zająć nawet ok. 400 tys. lat. Jak doszli do takich wniosków?

Serwis popularnonaukowy Science Alert donosi, że naukowcy oszacowali ten czas w toku badań nad komunikującymi się inteligentnymi cywilizacjami pozaziemskimi (ang. Communicating Extraterrestrial Intelligent Civilizations, w skrócie CETI). "Jako jedyna zaawansowana inteligentna cywilizacja na Ziemi stoimy przed jednym najbardziej zagadkowych pytań o to, czy nasza egzystencja jest wyjątkowa. W ciągu ostatnich kilku dekad przeprowadzono wiele badań nad cywilizacją pozaziemską" – piszą autorzy pracy.

Science Alert podkreśla, że badanie innych cywilizacji w jakikolwiek sposób może mylące, ponieważ nie mamy żadnego puntu odniesienia, a jedynym zbiorem naszych danych są ludzie na Ziemi. "Mimo to wielu badaczy potraktowało to pytanie jako rodzaj eksperymentu myślowego, stosując rygorystyczne wytyczne naukowe. Na przykład jedno badanie z 2020 r. wykazało, że w Drodze Mlecznej prawdopodobnie znajduje się 36 CETI" – czytamy na łamach serwisu.

Oszacowanie, ile obcych cywilizacji może istnieć w naszej galaktyce, było możliwe dzięki tzw. równaniu Drake'a. Ma ono jednak pewne wady: niektóre z jego zmiennych są wyłącznie przypuszczeniami, więc liczba obliczonych cywilizacji nie jest wiarygodna.

Wspomniane równanie jest jednak bardziej eksperymentem myślowym niż rzeczywistym obliczeniem. W ten sam sposób należy traktować szacunki dot. pierwszego kontaktu z obcymi. Zwłaszcza że Song i Gao opierali się na podobnych założeniach, które przyświecały równaniu Drake'a.

Liczba 36 CETI w Drodze Mlecznej została zaproponowana w oparciu o obliczenia obejmujące galaktyczne historie powstawania gwiazd, rozkłady metaliczności i prawdopodobieństwo, że gwiazdy mają planety podobne do Ziemi w swoich ekosferach. Oznacza to – zaznacza Science Alert – że "kwestia pozaziemskich inteligentnych i komunikatywnych cywilizacji pozostanie całkowicie w domenie hipotezy, dopóki nie zostanie dokonane jakiekolwiek ich wykrycie".

Szacunki chińskich badaczy opierają się na dwóch parametrach, z których oba są słabo poznane. Pierwszy dotyczy liczby planet podobnych do Ziemi, które nadają się do zamieszkania oraz tego, jak często życie na tych planetach ewoluuje w CETI. Drugi parametr dotyczy wskazania, na jakim etapie ewolucji gwiazdy macierzystej narodziłaby się CETI.

Każdemu z tych parametrów badacze podali w swoich obliczeniach zmienną. Prawdopodobieństwo pojawienia się życia i ewolucji w CETI zostało oznaczone jako (f c), a wymagany etap ewolucji gwiazdy macierzystej to (F).

Song i Gao przeprowadzili serię symulacji Monte Carlo, używając różnych wartości tych zmiennych. Przygotowali w ten sposób dwa scenariusze: optymistyczny i pesymistyczny. W pierwszym z nich przyjęto wartości F = 25 procent oraz f c  = 0,1 procent. Oznacza to, że gwiazda musi być na etapie ¼ swojego życia, zanim w jej pobliżu może się pojawić się CETI. Dla każdej planety znajdującej się w jej ekosferze istnieje jednocześnie tylko 0,1 proc. szansy na pojawienie się inteligentnej cywilizacji.

Te optymistyczne zmienne tworzą ponad 42 tys. CETI, co wydaje się dużą liczbą, ale dotyczy całej galaktyki oraz rozprzestrzeniania się życia w różnym czasie (uwzględnia więc także upadek cywilizacji lub jej zagładę). Aby osiągnąć w tej perspektywie dwukierunkową komunikację, ludzkość musiałaby przetrwać kolejne 2 tys. lat.

W pesymistycznym scenariuszu F = 75 procent, zaś f c  = 0,001 procent. Gwiazda musiałaby zatem być na etapie trzech czwartych swego życia, aby wystąpiła minimalna szansa na pojawienie się CETI. Te pesymistyczne obliczenia dają tylko ok. 111 CETI w Drodze Mlecznej. Aby osiągać dwustronną komunikację z jakąkolwiek z tych cywilizacji, ludzkość musiałaby przetrwać kolejne 400 tys. lat.

Oryginalny artykuł Wenjie Songa i He Gao pt. "The Number of Possible CETIs within Our Galaxy and the Communication Probability among These CETIs" został opublikowany na łamach "The Astrophysical Journal".

Adam Gaafar, dziennikarz Wirtualnej Polski