Какова вероятность внеземной жизни?

Существуют ли другие разумные существа во Вселенной? Пока у науки нет подтверждённого ответа, и математика здесь помогает прежде всего формулировать предположения и оценивать диапазоны возможных значений.

Взгляните на наш уголок Вселенной: считается, что в Галактике Млечный Путь — 300–400 миллиардов звезд. И при этом наша галактика даже не крупная: гигантские эллиптические галактики содержат около 100 триллионов звезд каждая. Оценки числа галактик и звёзд зависят от метода наблюдений; NASA указывает, что Млечный Путь содержит примерно 100–400 миллиардов звёзд, а число звёзд в наблюдаемой Вселенной имеет порядок 10²²–10²⁴. Даже 10²² звезд — это 10 000 звезд на каждую песчинку на всех пляжах мира, а 10²⁴ — это 1 000 000 звезд на каждую песчинку. Будет удивительно высокомерно предположить, что мы настолько особенны, что не существует другой технологически развитой цивилизации во Вселенной 10²² звезд.

Видимая часть Вселенной

Видимая Вселенная — это сфера около 92 миллиардов световых лет в диаметре с планетой Земля в центре. Наблюдаемая Вселенная — это область, свет из которой успел достичь наблюдателя с учётом расширения пространства. Земля находится в центре именно нашей наблюдаемой области по определению наблюдателя, но это не означает, что она находится в физическом центре всей Вселенной.

Итак, очень вероятно, что разумные существа существуют где-то во Вселенной, но они могут находиться слишком далеко, чтобы войти с нами в контакт, даже если они хотят этого. Но как насчет возможности разумной жизни на 300–400 миллиардах звезд, которые образуют нашу галактику? Это вопрос, на который мы, вероятно, способны когда-нибудь найти ответ.

Парадокс Ферми

Итальянский физик Энрико Ферми (1901– 1954) в 1950 г. заметил, что если разум распространен во Вселенной, почему у нас до сих пор не было контактов и мы не получили ни одного свидетельства существования инопланетян? Этот вопрос до сих пор беспокоит астрономов, он породил много теорий о барьерах технологического развития или видах эволюции и выживания, а также с новой силой поднял старый вопрос: а может, мы действительно особенные?

Уравнение Дрейка

Уравнение Дрейка — это попытка установить параметры для вероятности разумной жизни за пределами Земли, но в нашей галактике. У нас пока нет данных, чтобы заменить все переменные числами, но оно дает возможность сделать вычисления, если у нас будут нужные данные. Существует несколько различающихся между собой версий. Самая интуитивно понятная версия выглядит так:

N = R* × f_p × n_e × f_l × f_i × f_c × L

где:

N = количество цивилизаций, чьи электромагнитные излучения поддаются обнаружению в нашей галактике (т. е. те, которые находятся в нашем световом конусе, см. схему)

и

R* = средняя скорость образования подходящих звёзд в Галактике (звёзд в год);

f_p = доля тех звезд, у которых есть планеты;

n_е = среднее число пригодных для жизни планет на планетарную систему;

f_I = доля планет, пригодных для жизни, которая рано или поздно начнет развиваться;

f_i = доля планет, где есть жизнь, которая продолжает развиваться в направлении разумности (цивилизации);

f_c = доля цивилизаций, развивающих технологии, которые облегчат обнаружение знаков их существования в космосе;

L = средняя продолжительность периода, в течение которого цивилизация создаёт обнаружимые сигналы или другие техносигнатуры.

Главная ценность уравнения Дрейка не в получении одного «правильного» числа, а в разложении вопроса на отдельные факторы. Некоторые из них сегодня оцениваются лучше, чем во времена Дрейка, например распространённость планет, но вероятности возникновения жизни, разума и технологической цивилизации по-прежнему известны очень плохо.

Подставляя разные предположения, можно получить результаты, отличающиеся на многие порядки. Поэтому итог уравнения следует понимать как модель ожидаемого числа обнаружимых цивилизаций при заданных предпосылках, а не как непосредственно вычисленную вероятность того, что «кто-то нас слушает» или что внеземной разум существует.

В сети представлены разнообразные интерактивные калькуляторы уравнения Дрейка. Если хотите, можете поэкспериментировать с разными вариантами заселения Вселенной.