Obce cywilizacje trudniejsze do znalezienia niż zakładano

Czy w naszej galaktyce istnieją zaawansowane obce cywilizacje? Astronomowie nie odkryli dotychczas, żadnych przekonujących dowodów na ich obecność, ale wskazują na kolejne problemy to uniemożliwiające.

Nowe badanie naukowców z Columbia University i University of Sydney, dowodzi, że jest mało prawdopodobne, aby możliwe było wykrycie innych cywilizacji technologicznych, chyba że stosunek wskaźnika urodzeń do zgonów na innych światach, kształtowany przez ich nośność, mieściłby się w stosunkowo wąskim przedziale. Astronomowie określają to mianem „problemu dostrojenia” – stosunek ten musi być odpowiedni, aby obce cywilizacje były możliwe do wykrycia. Stosunek ten nie jest jednak możliwy do poznania. Badanie zostało opublikowane w serwisie arXiv.

„Populacja zaawansowanych cywilizacji jest równowagą tempa ich powstawania i umierania. Ten stosunek jest wszystkim, co naprawdę ma znaczenie, ale zasadniczo nie mamy żadnych ograniczeń co do tych warunków. Współczynnik narodzin może wynosić jedno pojawienie się na świat na tysiąclecia lub jeden na bilion światów na bilion lat i podobnie w przypadku współczynnika śmierci” – tłumaczy David Kipping z Columbia University.

Astronomowie przyjrzeli się stosunkowi wskaźnika urodzeń do wskaźnika zgonów. Stosunek ten może wynosić rzędy wielkości, poniżej lub powyżej jednego. Gdy stosunek ten wynosi jeden, populacja gatunku – niezależnie od tego, czy są to ludzie, kosmici czy mikroby – osiągnęła stan ustalony, a jej populacja pozostaje stała. Na Ziemi stosunek ten prawie nigdy nie był bliski jedne. Nasza planeta liczy sobie 4,6 miliarda lat, a jej jedyny zaawansowany technologicznie gatunek istnieje dopiero od około 100 lat.

Obecnie stosunek liczby urodzeń do liczby zgonów jest nieco wyższy niż jeden, ale demografowie uważają, że do końca tego stulecia będzie on zniżał się do tego punktu. Jednak stosunek ten zawsze może ulec drastycznemu zmniejszeniu w wyniku katastrof, takich jak zmiana klimatu, wojna nuklearna, poważna pandemia lub zderzenie z asteroidą. Tak więc zdaniem naukowców, na Ziemi okres, w którym stosunek ten jest bliski jeden, jest bardzo ograniczony z perspektywy czasu galaktycznego (galaktyka Drogi Mlecznej ma około 10 miliardów lat).

Badacze nie wiedzą, czy historia współczynnika jest taka sama dla innych zaawansowanych technologicznie cywilizacji, ponieważ nie znaleźli takowych, ale na podstawie historii Ziemi uważają, że stosunek wynoszący jeden jest bardzo mało prawdopodobny.

Analiza doprowadziła badaczy do „równania Drake’a w stanie ustalonym” obejmującego stosunek narodzin do śmierci – następnie doszli do wniosku, że ponieważ poszukiwania SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) badają tylko około tysiąca do 10 tysięcy systemów gwiezdnych, nie znajdując jeszcze żadnych sygnałów inteligentnego życia, stosunek narodzin do śmierci musiałby być znacznie większy niż odwrotność tej liczby, od 0,001 do 0,0001.

Zdaniem astronomów, pozostawia to wąskie okno dla udanych poszukiwań SETI, ze stosunkiem około 0,01 do 0,1, w którym istnieją obce cywilizacje, które byłyby obecnie możliwe do wykrycia. Naukowcy twierdzą, że optymiści z SETI muszą mieć nadzieję na odnalezienie obcych w tym niewielkim zakres proporcji, który nazywają „problemem dostrajania”.

„Twierdzimy, że ktoś, kto ma nadzieję na sukces, ma pewien problem z dostrojeniem. Mając nadzieję, że stosunek liczby narodzin do liczby zgonów nie jest zbyt niski i uznając, że nie może być zbyt wysoki, ale jest obecny w tej niesamowitej dolinie możliwości” – twierdzi Kipping.

Badanie większej liczby światów zwiększy szanse na sukces, ale nawet poszerzenie próby do całej galaktyki, około 100 miliardów systemów gwiezdnych, podniesie względne prawdopodobieństwo sukcesu o współczynnik 10 milionów, ale obliczenia wykazały, że bezwzględne prawdopodobieństwo sukcesu jest nadal „znikome” – i wynosi jeden do 10 milionów bilionów. Ostatecznie dzieje się tak dlatego, że stosunek liczby narodzin do liczby zgonów może być znacznie mniejszy niż jeden i w rzeczywistości nie ma pewnej dolnej granicy.

Zdaniem astronomów, jedynym sposobem na pokonanie tych szans jest naruszenie równania Drake’a w stanie ustalonym lub gdyby stosunek liczby urodzeń do liczby zgonów nie byłby bliski jeden. Jako demonstrację konsekwencji przytaczają fakt, że na Ziemi prawdopodobieństwo spontanicznego tworzenia białek z aminokwasów zostało oszacowane przez Douglasa D. Axe’a na 10^-77, czyli nieskończenie małą liczbę. A jest to tylko pierwszy niezbędny krok do stworzenia żywych istot, nie mówiąc już o rozwinięciu przez nie inteligencji.

„Wymóg takiego dostrojenia stanowi podstawę naszych obaw. Nie możemy nawet ograniczyć tego współczynnika, argumentując, że w obserwowalnym Wszechświecie istnieje co najmniej jedna zaawansowana technologicznie cywilizacja, ponieważ to co obserwujmy wydaje się być tylko podzbiorem znacznie większej przestrzeni, poza naszym obserwowalnym fragmentem, tak zwaną –objętością Hubble’a –, zgodnie z pomiarami przeprowadzonymi przez misję Planck” – podkreślają astronomowie.

Jednak jak zaznaczają naukowcy, poszukiwania SETI są nadal ważne, ponieważ chociaż szanse na sukces są niewielkie, jedno udane znalezisko byłoby największym odkryciem w historii ludzkości. Zauważają również, że istnieją rozwiązania, które mogą drastycznie zwiększyć szanse na ich znalezienie, takie jak hipoteza „Grabby Aliens” lub Ziemia przypadkowo znajduje się w stosunkowo spokojnej części galaktyki.

Emil Gołoś