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외계인 접촉의 가능성은 무엇입니까?

우리가 알고있는 유일한 지능적인 생명체는 지구상에 있습니다. 그러나 그것은 우리가 다음과 같은 질문에 대답하는 것을 막지 못했습니다.“우리는 혼자입니까?”

외계 지능에 대한 검색에는 이제 허용되는 약어, Seti 및 점점 더 많은 관심사가 있습니다. Galactic Company의 확률은 추정 될 수 있으며, 다른 문명의 수를 예측하는 주요 도구는 드레이크 방정식입니다. Seti에 관심이있는 거의 모든 사람들이 그것을 들었습니다. 그러나 그 유용성의 견해는 크게 다릅니다. 어떤 사람들에게는 우리 은하의 기술 문명의 수와 외계 메시지를 감지 할 가능성을 추정하는 유용한 방법입니다. 다른 사람들은 구성 요소와 관련된 다양한 추측을 감안할 때 낭비 된 노력으로 생각합니다. 우리가 가진 관련 데이터의 신뢰성과 불확실성을 개선하는 방법을 업데이트하고 평가하기 위해이를 사용하는 중간 근거가 있습니다. 이 주제에 대한 호기심을 자극하는 효과적인 도구가 될 수 있습니다.

Frank Drake는 1961 년 웨스트 버지니아의 National Radio Astronomy Observatory에서 열린 최초의 공식 SETI 회의 일지 1961 년에 방정식을 발표했습니다. 의도는 토론을 자극하고 제안 된 연구를 평가할 가능성이 높았으며, 구성 요소를 곱하여 신호를 감지 할 수있는 지능형 ET의 수에 대한 진정한 추정치에 도달하지 못했습니다. 원래 형태로 드레이크 방정식은 다음과 같습니다.

n = r * x f p x n e x f l x f i x f c X l   여기서 :

· n 이 운동의 경우 멀리서 감지 할 수있는 라디오, 빛 또는 기타 전송을 방출하는 은하계 은하의 지능형 문명의 수입니다.
· r * 은하의 매년 별 형성 속도입니다.
· f p 행성이있는 그 별의 일부입니다.
· n e 생명을 지원할 수있는 평균 행성의 수입니다 (“지구와 같은”또는“생태적으로 적합한”에 대한 E를 생각하십시오).
· f l 실제로 삶을 발전시키는 사람들의 수입니다.
· f i 삶이 지능적 인 사람들의 수.
· f c 방출 가능한 신호를 공간으로 방출 할 수있는 분수
· l 의사 소통 문명의 수명.

이 용어를 곱하면 ETI (외계인 지능형 존재)를 사용한 은하계에서 우리만으로도 범위의 추정치를 얻을 수 있습니다. ET는 아직 전화를 걸지 않았지만 1961 년 이래 천문학의 발전은 이러한 용어 중 일부의 추정치를 발전시켰다. 그들 각각을 다시 방문합시다.

n 일반적으로 우리 은하계에서 의사 소통 문명의 수로 간주됩니다. 그러나 눈에 보이는 우주에는 훨씬 더 멀리 떨어진 다른 은하들과 그들의 별이 훨씬 더 멀리 있다는 것을 명심하십시오.

인자 r * 전체 은하에서의 현재 별 형성 속도에 기초하여 일부 천문학 자에 의해 ~ 1으로 추정됩니다. 그러나 별 형성의 비율은 한 번 더 높았으며, 은하계의 별 수 (200-4 천억)를 추정 연령 (약 100 억 년)으로 나누면 r 를 생산할 것입니다. * 연간 10 개에 가까워지면 꽂을 수 있습니다.

f p 최근 천문학의 발전으로 인해 더 제한된 분수 중 하나입니다. 10 년 전조차도 새로운 별의 탄생으로 남은 가스와 먼지가 행성으로 합쳐질 것이라는 이론적 가능성에 근거한 추측이었습니다. 그러나 이제 데이터를 사용할 수 있습니다. 우리는 궤도 궤도가 궤도에서 태양을 잡아 당기면서 스펙트럼의 도플러 이동에서 흔들림을 관찰함으로써 별을 공전하는 행성을 감지했습니다.  또한 행성이 홈 스타 앞에서 지나갈 때 우리는 또한 별을 직접 관찰 할 수 있습니다. 이것은 우리가 배경 별에 대한 행성의 어두운 둥근 디스크를 실제로 볼 수있을만큼 강력한 망원경이 없더라도 별 빛의 주기적 디밍을 생성합니다. 지상 관찰에 따라 최근에 완성 된 Kepler 위성 임무는 수천 개의 외계주 행성을 득점했습니다.

이 데이터를 통해 천문학 자들은 이제 별의 약 절반이 행성 시스템을 가지고 있다고 주장하며, 각각은 하나 이상의 행성을 포함 할 가능성이 높습니다. 현재 챔피언은 Trappist-1 시스템으로, 지구에서 39 광년에 불과하며 7 개의 바위 행성이 궤도에 있습니다. 현재 검색의 한계와 관련된 선택 효과를 명심하십시오. 두 가지 유형 만 별 (비교적 낮은 질량 M 및 G 클래스 스타)을 더 철저히 검색 했으므로 다른 별 유형에 대한 외삽이 필요합니다. 또한, 그것은 가장 큰 행성과 태양에 가까운 궤도로 가장 쉽게 발견되기 쉬운 행성입니다. 왜냐하면 그들은 별에 더 많은 중력 흔들림을 일으키고 앞쪽으로 교차 할 때 감지 가능한 그림자를 던질 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 많은 작고 "지구 같은"행성들이 탐지를 피했습니다. f p 의 추정치를 연결하는 것이 안전 할 것입니다. =0.5, 대부분의 천문학 자들은 이제 총 행성 수가 실제로 별의 수를 초과한다고 결론을 내릴 수 있습니다.

생태 학적으로 삶에 적합한 추정치, n e , 종종 액체 물을 가질 수있는 표면 온도가있는“Goldilocks Zone”의 행성 궤도를 의미한다고합니다. 대체 시나리오가 가능하지만 이것은 평생의 합리적인 전제 조건입니다.

예를 들어, 우주선은 최근 토성의 달 enceladas와 목성 달의 달 유로파가 얼음 빵 껍질 아래에 액체 바다를 가지고있어 생명을 가질 수 있지만 라디오 나 라사 신호를 우주에 방송 할 수있는 종류는 아닐 수도 있습니다. 주어진 광도의 별에서 올바른 거리를 갖는 것 외에도 요구 사항 n e . 지구와 같은 생태학을위한 가능한 전제 조건 목록에는 다음이 포함됩니다. 표면 온도를 안정화시키기 위해 올바른 종류의 분위기를 갖는 (비너스가 초 고열 된 런 어웨이 온실 효과를 피하기), 생명체와 단단한 땅을 위해 생명체와 단단한 토지를 모두 가지고있는 대기를 보유하고, 행성의 회전을 안정화시키고, 더 많은 사람들을 보유하고 있습니다. 나는이 피트니스 엑스트라가 내 추정치를 줄여서 n e 를 줄입니다. 거의 1 ~ 약 0.5.

이제 우리는 삶에 대해 추측합니다. 많은 과학자들은 생명이“곧”지구의 고형화 된 후에 형성되었으며, 그 표면은 약 40 억 년 전에 바위 충돌과 과급 화산으로 인한 태어난 용융 상태에서 냉각되었다고 주장합니다. 이 경우 "곧"는 수억 년을 의미합니다. 그렇다면 생명의 출현은“쉬운”것으로 생각 될 수 있으며 f l 근처에 있습니다. 그러나이 문제에는 더 많은 것이 있습니다. f l 의 증거에 근거한 증거를 찾는 경우 , 가장 초기의 삶의 지질 학적 증거는 확실하지 않습니다. 방사능 붕괴로 안정적으로 날짜를 가진 암석에는 여전히 우리가 훨씬 후반의 생명체에서 기대할 수있는 인식 가능한 화석이 포함되어 있지 않습니다. 38 억 년이 넘는 암석의 정기적 인 미세한 특징은 그 시대에 박테리아와 같은 유기체에 의해 형성되었지만, 비 생생한 미네랄 과정도 그것들을 설명 할 수 있으며 논쟁이 진행되고 있다고 주장되었다. 보다 일반적으로 인정되는 삶의 증거는 약 35 억 년 전에 지질 학적 기록에 나타납니다.

f l 를 추정하는 또 다른 방법 생명의 기원의 화학과 생물학을 고려합니다. 이 과정은 해결되지 않았습니다. 랜드 마크 실험은 실험실에서 아미노산 및 핵산 (단백질 및 RNA 및 DNA의 최종 빌딩 블록)을 포함한 유기 분자가 이산화탄소, 암모니아, 물 및 기타 무기 분자와 같은 단순한 전구체로부터 형성 될 수 있음을 보여 주었다. 이러한 생명의 빌딩 블록은 이제 성간 구름, 운석 및 혜성에서 관찰되었습니다. 그러나, 첫 번째 살아있는 세포를 만들려면 분자 엔진을 유지하고 분자 구조를 구축하기 위해 햇빛 (또는 대체 열원)에서 에너지를 추출하기 위해 엔트로피와 싸우는 분자의 합류가 필요했습니다. 또한 어느 시점에서 이러한 연결된 화학 반응과 "프로토 셀"은 미래 세대를 구축하기위한 지침을 재현하고 인코딩하는 방법을 찾아야했습니다. 이것은 어려운 일처럼 보입니다. 그러나 시간, 공간 및 많은 노력을 기울일 수있는 많은 기회가 주어지면 적어도 한 번은 일어났다는 것을 알고 있습니다. 따라서 어떤 사람들은 삶이 어디든지 형성 될 것이라고 주장하고 f l . =1, 다른 사람들은 드레이크 방정식에서 병목 현상을 나타냅니다.

하나의 예에서 확률을 선택하는 것은 위험한 운동입니다. 실제로,이 수수께끼는 목성과 토성의 달에있는 얼음 층의 기초가되는 화성 표면 아래 또는 바다에서 원시적 인 생명 형태를 찾는 과학적 가치를지지합니다. 우리가 태양계의 2 ~ 3 개의 다른 행성이나 달에서 생명이 독립적으로 발생한다는 것을 알게된다면, 나는 f 의 게스트 미팅을 수정할 것입니다. l 이 운동의 경우 f i 의 보수적 인 가치를 선택할 것입니다. =0.1, 현재 인기있는 선택보다 다소 낮습니다.

개인적으로, 나는 방정식에서 다음 두 가지 구성 요소의 확률을 좋아합니다. f i f c , 그 행성의 삶은 지능적인 종을 낳고 결국 우주로 의사 소통합니다. 인생이 끝나면 다윈의 진화가 시작될 것으로 보인다. 그것은 실제로 자연 선택이라고 불립니다. 인생 게임에서 가장 실용적인 후손을 생산하는 최고의 기능 품종. 물론 그것은 현대의 진화론 이론의 과도한 단순화이지만 진실의 커널이 있습니다. 진화론자들은“적응성”이라는 용어를 사용하여 생존 한 수의 생존과 새로운 종으로 변형 될 수있는 능력을 제공하는 특성을 나타냅니다. 진화는 예측할 수 없으며 f l 의 값을 선택합니다 추측에 접근합니다. (한 번의 냉정한 생각은 다세포 동물이 생기기 전에 지구상의 생명이 거의 30 억 년 동안 미생물 전용으로 남아 있다는 것입니다.) 그러나 지능은 강력하게 적응력이 있다고 생각합니다. 그래서, 나는 낙관적이고 f i 에 대해 0.5를 추측 할 것입니다. . 아마도 이것은 공룡과 6 천 5 백만 년 전에 공룡과 다른 많은 종을 죽인 소행성 충돌과 같은 행성 규모의 재앙의 가능성을 감안할 때, 우리가 지구의 역사에서 우리가 알고있는 몇 가지 대량 extinction 사건 중 하나 일 것입니다.

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다음으로, 지능적인 종이 다른 행성과 의사 소통 할 확률은 무엇입니까? f c 가 아닙니다 =1. 돌고래는 확실히 지능적이지만 강력한 무선 송신기를 구축하고 하늘로 향할 가능성은 거의 없습니다. 나는 f c 를 설정했다 =0.5, 지능형 종을 진화시킨 행성의 절반은 의도적으로 또는 부주의하게 바깥쪽으로 신호를 보내는 적어도 하나의 생명체를 자랑하기를 바라고 있습니다. 이것은 추측이며, 외계인 종에 대한 인간과 같은 태도와 능력을 추정하는 것은 위험합니다.

지금까지 모든 드레이크 요인에 대한 개인 집계는 0.0625입니다.

우리는 이제 l 에 왔습니다 . 우리는 기술 (전송) 문명에 대한 정의에 의해 약 100 년 동안 주변에있었습니다. homo sapiens의 미래에 대해 얼마나 멍청한가 ? 아니면 그 문제에 대해 지구상에서보다 안정적인 지능형 생명체의 진화를 예측합니까? Part-Cyborg/Part Human? 아니면 자체 복귀 기능을 갖춘 승리 컴퓨터입니까? 그리고 당신은 더 비관적이며, 대량 살상 무기와 고향의 생태를 망치는 수단을 발명하면 기술 문명이 본질적으로 불안정해진다 고 추정합니까? 당신은 l 를 선호합니까? =500 년, 5,000, 5 백만 또는 5 억? 아마겟돈 이후 행성에서 기술 문명 개발의 반복적 인 에피소드를 허용함으로써 이것을 부딪 쳤습니까? l 의 불확실성의 범위 드레이크 방정식의 다른 모든 요인들 중 늪. 이것은 아마도 운동의 가장 큰 가치 일 것입니다. 나는 개인적으로 500 ~ 5 백만 년보다 더 정확한 추측을 생각해 낼 수 없습니다.

따라서 위의 모든 것을 고려하면 n 에 대한 나의 현재 추측 약 30 ~ 300,000입니다. 다시 말해, 우리의 가장 가까운 이웃은 우리의 은하계를 가로 질러 또는 가장 가까운 별들 사이에있을 수 있습니다. 그것은 그 분위기와 오늘의 소식에 예측적이고 끔찍한 의존적이지 않습니다.

추가 고려를 위해, 원래 드레이크 방정식을 수정하기 위해 다수의 확장이 제안되었다. 드문 초강대국 문명조차 은하계에 퍼져서 많은 곳에서 나타나지 않을 수도 있습니다 (아마도 얼굴에 약간 다른 마스크, La 스타 트렉 )? 반면에 ET가 다른 행성과 의사 소통하기를 귀찮게하고 싶지 않다면 어떻게해야합니까? 그리고 만약 그렇다면, 우리는 엄청나게 진보 된 지능이 우리에게 말하려고하는 것을 이해할 수 있을까요? 그렇습니다. 우리는 누군가에게서 들었지만 메시지는 순수한 횡설수설처럼 보이거나 고양이가 배운 대화를 어떻게 인식하는지 닮았습니다.

이것은 심각한 문제 일 수 있습니다. 우리는 자연 천문 대상이나 지역 수다쟁이로부터“소음”이 아닌 ETI의 신호를 듣고 있다는 것을 알 수 있습니까? 그리고 우리는 메시지를 이해할 수 있을까요? 확률은 우리가 듣는 ET가 우리에 비해 극도로 발전 할 것이라고 지시합니다. 우리는 라디오 망원경과 강력한 레이저 버스트의 출현을 통해 첫 번째 라디오와 TV 쇼에서 계산하여 약 100 년 동안 성간 신호 전달을 수행했습니다. 태양과 같은 별은 약 100 억 년 동안 지속됩니다 (일부는 훨씬 길고 훨씬 짧아 기술 생활을 진화시키기에 시간이 충분하지 않을 수 있습니다). 따라서 확률의 벨 모양의 곡선은 우리보다 우리보다 진화의 궤적에서 수백만에서 수십억 년이 될 ET로부터 메시지를받을 가능성이 훨씬 높다는 것을 나타냅니다. 우리보다 몇 년 앞서 더 편안한 사람의 말을들을 확률은 미미하며, 우리보다 더 원시적 인 사람들은 무선 신호를 보낼 수 없습니다. 우리는이 과다 고급 존재를 이해할 것인가? 그들은 스스로를 원시적 인 지구에 이해하게 만들겠습니까? (나는 이해할 수있는 대화를하는 것의 부담이 더 진보 된 생물에 해당 될 것이라고 가정합니다. 그렇지 않으면 멋진 공상 과학 영화 도착 , 나는 에이미 아담스에게 다른 방식이 아니라 방문한 구름 생물의 언어를 알아내는 것이 뻔뻔 ​​스러웠다.)

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드레이크 방정식은 그곳에서 이티 문명의 수를 추정하기 위해 공식화되었습니다. 우리가 혼자가 아니라는 것을 알게되는 것만으로도 충분히 마음이 드러날 것입니다. 그러나 우리가 그들로부터 메시지를 이해할 확률을 정리하지 않겠습니까? 그리고 누군가가 메시지를 해독하는 동안 많은 인류가 메시지를 무시하거나 믿지 않을 확률은 어떻습니까? 결국, 여전히 평평한 지구 사회가 있습니다. 공상 과학 작가 인 Arthur C. Clark은 충분히 진보 된 기술이 마술과 구별 할 수 없을 것이라고 유명하게 말했다. 다른 사람들은이 공리를 확장하여 충분히 진보 된 외계인이 하나님과 구별 할 수 없다고 말합니다.

결국, 드레이크 방정식은 정확한 예측과 예산 계획을위한 수단이 아닙니다. 그것은 결코 해결되지 않았다고 말합니다. 가치는 생각을 자극하는 물음표에 있습니다. 결국, 아무도 의회에 SETI에 국가 예산의 상당한 비율을 바치거나 NASA 예산의 대다수를 요구하지 않습니다. 그러나 현재와 같이 0 %가되어서는 안됩니다. 보상은 검색에 제로의 노력을 기울이지 않기에는 너무 좋습니다. 그리고 우리는 확실히 검색을 소진하지 않았습니다. if n =100,000, 그것은 우리가 접촉 할 가능성이 견고하기 위해 여러 파장에서 3 백만 개 이상의 별을 검색해야한다는 것을 의미합니다. Carl Sagan을 역설적으로 말하면, 우리가 단순히“플라잉 접수기가 하버드 광장에 착륙하기를 기다리는 것보다는”대신 적극적으로 신호를 찾으면 우리의 기회가 분명히 향상됩니다.

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Richard Lawn은 Harvard의 전 천문학 학생으로 박사 학위를 받았습니다. 분자 생물학에서. 생물 의학 연구에서의 경력에는 기본 연구 목표와 hemophelia 및 빈혈을 포함한 다수의 유전 질환에 대한 치료 개발에 기여한 인간 유전자의 첫 번째 고립 및 특성화가 포함되었으며 Caltech, Genentech, Inc., Stanford 및 CV Therapeutics, Inc. 그는 천문학의 뜨거운 주제와 외계 생활을 찾는 에 대한 정기적 인 기사를 씁니다. seti@home 이 에세이의 이전 버전이 나타난 .

리드 이미지 :디자인 프로젝트 / 셔터 스톡


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