太阳系外的生命

的德雷克方程以及太阳系外的生命

美国天体物理学家弗兰克·d·德雷克设计了一个简单的方法照亮涉及到确定是否外星智慧是可能的。的数量现存的技术文明银河系由下式估计(所谓德雷克方程，或绿色银行公式):N＝R＊f_pn_ef_lf_我f_cl在哪里R*是的平均比率明星在银河系的生命周期中形成f_p是拥有行星系的恒星的比例，n_e的平均值是多少行星每一颗在生态上适合生命起源和进化的恒星，f_l这类行星中有生命出现的比例，f_我是这类行星中有智慧生命进化的部分，f_c有多少这样的行星能发展出技术文明呢l是技术文明的平均寿命。对每一个数值的选择所涉及的因素的考虑参数遵循。这些估计不比有根据的猜测好多少;他们不应该假装很可靠。

银河系中大约有2000亿颗恒星。银河系的年龄大约是100亿年。值为R* =每年10颗星可能相当可靠。虽然大多数当代恒星形成理论暗示，行星的起源伴随着恒星的起源，但这些理论还不够完善，不足以让人有足够的信心。超过250个太阳系外行星已经确认了。它们通过几种不同的方式被观测到:通过“摆动”来探测变化波长恒星离我们越来越近，越来越远时的光地球当一颗巨大的行星把它从系统中心拉出来时;通过交通当行星从恒星和地球之间穿过时，它就会探测到恒星变暗，就像太阳一样eclipse；还有红外线观测，直接观测行星。

由于目前探测方法的限制，迄今为止发现的大多数行星的质量至少和地球的质量一样大太阳系最大的行星，木星而且土星．这些行星大多离它们的恒星很近，比地球离恒星近得多太阳因此，与地球类似的生命系统不可能存在于它们上面。这种差异促使科学家们考虑行星形成的新模型。例如，Gliese 876, a红矮星质量是太阳的三分之一，距离地球15光年水瓶座美国有三颗行星:一颗质量是木星的一半，每30个地球日绕格利泽876公转一周;另一颗质量是木星的两倍，绕格利泽876公转一周，它的邻居公转两圈;第三颗质量是地球的六倍，每2个地球日绕格利泽876公转一周。HD 168443位于123光年外的蛇座，有一颗行星的质量是木星的8倍，另一颗是木星的18倍，这超出了以前认为可能存在行星的规模;这个巨人可能是个棕矮星．已经发现了几颗比土星还小的行星。Gliese 581它有三颗行星，其中一颗的质量只有地球的5倍。美国宇航局的开普勒该任务于2009年发射，利用天基望远镜观测了拥有地球大小行星的类太阳恒星，并发现了数千颗系外行星。

因为摆动这种方法只能探测到一颗已经被观测了相当大一部分轨道的行星，要找到一颗像木星这样轨道周期为12个地球年的行星需要数年的观测。尽管如此，还是发现了一些类似太阳系的行星系。HD 190360A距离地球52光年，与太阳非常相似，有一颗可探测到的行星，其大小和轨道距离与木星相似。像HD 190360A这样的系统也可能有更小的行星，就像太阳系中的行星一样。在这么多临近恒星周围存在大行星，这表明相当一部分恒星的轨道上确实有行星。

行星的形成是整个宇宙的普遍过程的另一个迹象是卫星太阳系主要行星的系统。木星有79颗卫星，土星有82颗天王星有27像微型太阳系。考虑到似乎与生命相容的温度范围很广，可以初步得出这样的结论f_pn_e大约是1。然而，由于液体水被认为是生命起源的关键进化，f_pn_e可能值要小得多。

因为生命在地球上出现的时间很短，这暗示了化石由于在模拟早期地球的实验中很容易产生相关的有机分子，生命在数十亿年的时间内产生的可能性可能很高。一些科学家认为适当的值f_l有生命的行星的比例大约是1。对于f_我有智慧生命的行星的比例参数更加不确定。进化之路通向哺乳动物取决于许多具体情况和历史事故;因此，这样的道路不太可能再次出现。然而，智能显然有很大的选择优势，并不一定局限于地球上发生的单一进化路径。

也有类似的论点f_c这是技术文明的一部分。智力和技术文明显然是不相等的。例如,海豚看起来很聪明，但他们缺乏操纵器官限制了他们的技术。智能和技术文明都是在地球和太阳的半衰期进化而来的。有些进化生物学家，但绝不是全部，会得出这样的结论:1/100是一个保守的产品评估f_我f_c．

更不确定的是最后一个参数的值，l技术文明的一生。这里的技术文明被定义为能够穿越星际的文明广播沟通。因此,人类技术文明只有几十年的历史。技术文明可能趋向于，通过使用大规模杀伤性武器在它们形成后不久就自我毁灭。如果l如果假设是10年，那么将上述假设的所有因素相乘，就会得出结论:银河系中只存在一种技术文明——我们自己的文明。但如果技术文明不生产大规模毁灭性武器或使用它们湮灭他们自己，那么技术文明的寿命可能很长。在这种情况下，银河系中技术文明的数量可能是巨大的。即使有1%的发展中文明与自己和平相处，那么银河系中可能存在大约100万个技术文明。如果这样的文明是随机分布在太空中，最近的将是几百个光年从地球。这些结论非常不确定。