1961-ben Frank Drake rádiócsillagász kidolgozott egy egyenletet a földönkívüli civilizációk gyakoriságának vizsgálatára. Robert Zubrin repülő és űrmérnök azonban rámutatott Drake néhány jelentős téves feltevésére. Robert Zubrin erről a Centauri Dreams tudományos blogon írt egy fontos elemzést. (1)
A Drake-egyenlet úgy definiál egy "civilizációt", amely rendelkezik egyfajta csillagközi kommunikációs képességgel. Ez rádióteleszkópokat jelent. Ezzel a meghatározással a civilizáció a Földön sem jelent meg egészen az 1930-as évekig. Bár a Földnek sincsenek valójában olyan eszközei, amellyel hatékonyan sugározhat, és csak korlátozott mértékben tudjuk értelmezni a csillagközi rádiókommunikációt. Vagyis szükségünk lehet lézersugárra vagy a csillagközi kommunikáció egyéb formáira.
Dr. Frank Drake
Drake egyenlete a következőképpen néz ki:
N = R* • fp • ne • fl • fi • fc • L
R* - a csillagok keletkezésének gyorsasága (db/év) a Tejútrendszerben
fp - a bolygórendszerrel rendelkező csillagok aránya
ne - a lakható bolygók átlagos száma egy bolygórendszerben
fl - az élet kialakulásának valószínűsége
fi - értelmes lények kialakulásának valószínűsége
fc - technikai civilizáció kialakulásának valószínűsége
L - a technikai civilizáció várható élettartama (a kommunikációnak kétirányúnak kell lennie)
Ha úgy becsüljük, hogy L = 50 000 év (a feljegyzett történelmünk tízszerese), R* = 10 csillag évente, fp = 0,5, és a ne, fl, fi és fc mindegyike legalább 0,2, akkor kiszámolhatjuk a technológiai civilizációk teljes számát a mi galaxisunkban, vagyis az N egyenlő 400-al.
Négyszáz civilizáció a mi galaxisunkban nagyon soknak tűnik, de a Tejút 400 milliárd csillagában szétszórva nagyon apró részt jelentene: egy milliárd csillagra pontosan egy civilizáció jutna. A saját régiónkban a galaxisban (az ismert csillagok) minden 320 köbfényévben egy csillag fordul elő. Ha az előző bekezdésben szereplő számítás helyes volna, akkor azt jelezné, hogy a legközelebbi földönkívüli civilizáció valószínűleg körülbelül 4300 fényévnyi távolságra van.
Robert Zubrin
A Drake-egyenlet hibás. Az egyenlet azt feltételezi, hogy az élet, az intelligencia és a civilizáció csak egyszer alakulhat ki egy adott naprendszerben. Ez nyilvánvalóan hamis. A csillagok több milliárd éves időskálán jönnek létre, a fajok több millió év alatt fejlődnek ki, és a civilizációknak mindössze néhány ezer évre van szükségük.
A jelenlegi emberi civilizáció egy termonukleáris háborúval kipusztíthatta volna magát, de ha az emberiség nem hal ki teljesen, akkor alig kétséges, hogy 1000 évvel később a globális civilizáció teljes mértékben újra helyreáll. Egy hasonló aszteroida becsapódási esemény, amely megölte a dinoszuruszokat, teljesen elpusztíthatja az emberiséget.
De 5 millió évvel a becsapódás után a bioszféra teljes mértékben helyreállt, és újszerű emlősök, madarak és hüllők ígéretes sora jelent meg. Egy hasonló eseményt követően 5 millió évvel, amely az emberiség és más szárazföldi fajok kihalását okozná, a világot új fajok népesítenék be, köztük valószínűleg számos fejlett emlőssel, amelyek a jelenlegi éjszakai vagy vízi fajoktól származnának.
A galaktikus népesség becslése
Galaxisunkban 400 milliárd csillag van, és körülbelül 10 százalékuk jó G és K típusú csillagok, amelyek nem részei egy több csillagos rendszernek. Valószínűleg majdnem mindegyiknek van bolygója, és jó becslés az, hogy ezeknek a bolygórendszereknek a 10 százalékán olyan aktív bioszférájú világ található, amelyeknek valószínűleg a fele olyan hosszú ideig élt és fejlődött, mint a Föld.
Ez 2 milliárd aktív, jól fejlett bioszférát jelent bonyolult növényekkel és állatokkal, amelyeken létrejöhetnek technológiai fajok egy 10 és 40 millió év közötti időskálán. Középértékként válasszunk 20 millió évet, mint "regenerációs időt" (tr).
A technológiai civilizáció 50 ezer éves élettartamát átlagul véve valószínűleg 5 millió technológiai civilizáció van jelenleg a galaxisban, és a legközelebbi civilizáció talán körülbelül 185 fényévnyi távolságra található.
Galaxisunknak ebben a régiójában a csillagok tipikus távolsága 5 vagy 6 fényév. Ha úgy gondoljuk, hogy 1000 évbe telhet, hogy megszilárduljon és kialakuljon egy új szoláris rendszer addig a pontig, amikor készen áll saját küldetéseket indítani, ez azt sugallja, hogy az intelligens élet terjedése a galaxison keresztül a fénysebesség 0,5%-a lehet
Ha egy tipikus civilizáció 25 000 éven át 0,25 százalékos fénysebességgel terjedt el, és 1000 évig tart egy naprendszer megszilárdítása, a települési zóna R sugara 62,5 fényév lenne (R = VL / 2 = 62,5 fényév) és körülbelül 3000 csillagot foglalna magában. A földönkívüli civilizáció legközelebbi előőrsét várhatóan 185-62,5 = 122,5 fényév távolságra lehetne megtalálni.
Az L érték teljesen uralja a galaxisról alkotott képünket. Ha L "kevés" (10 000 év vagy kevesebb), akkor a csillagközi civilizációk kevesen és messze vannak egymástól, és a közvetlen kapcsolat szinte soha nem fordul elő.
Ha L "közepes" (kb. 50 000 év), akkor a tartományok sugara valószínűleg kisebb lesz, mint a civilizációk közötti távolság, de nem sokkal kisebb, és így a kapcsolat valószínűleg időnként előfordulhat. Ne feledjük, hogy az L, V és S átlagok; a különböző civilizációk értékei változhatnak ezen számokat illetően.
Ha L hosszú idő (több mint 200 000 év), akkor a civilizációk szorosan egymás közelében vannak, és a kapcsolat gyakran előfordul.
(1) - https://www.centauri-dreams.org/2018/02/16/mistakes-in-the-drake-equation/