ドレイク方程式:地球外生命体の確率の推定|天文学

ドレイク方程式は、地球と通信できる銀河内の地球外文明の数を推定しました。

ドレイク方程式 は、人間と通信できる天の川銀河内の地球外文明の数を推定するための公式です。この名前は、1961 年にこの方程式を提案したアメリカの天文学者で天体物理学者のフランクドレイクに由来しています。

フランクドレイクは、1961 年の第 1 回 SETI 会議で方程式の概要を説明しました。
この方程式は、私たちと通信できる地球外文明の数を計算します。
方程式の目的は、地球外知的生命体についての考えや議論を刺激することであり、実際に具体的な数字を求めることではありません。
ドレイク方程式は知的文明の数を推定しますが、地球外生命体が発見される確率については言及していません。

ドレイク方程式とその目的

ドレイク方程式は、唯一の決定的な答えを計算するための厳密な数学方程式ではありません。むしろ、これは、地球外生命体の存在に必要な要素とそれを探索する方法についての対話と思考を刺激するための知的ツールです。

方程式は次のとおりです。

N =R* x fp × なし x fl x fi × fc ×L

ここで:

N は、地球と通信できる銀河系の文明の数です
R* は、銀河内で 1 年に形成される新しい星の平均数
fp 惑星系を持つ恒星の割合
なし生命を維持できる恒星あたりの惑星の平均数
fl これらの惑星のうち、実際に生命が発生しているのはその一部です
fi 知的生命体が発達するこれらの惑星の一部
fc 宇宙にその存在の信号を放出する技術を開発している文明の一部
L はこれらの文明が通信する時間の長さです

歴史

フランク・ドレイクは、1961 年にウェストバージニア州のグリーンバンク天文台で開催された地球外知的生命体の探索 (SETI) に関する最初の科学会議で、この方程式を初めて導入しました。ドレイクの主な目標は、地球外生命体を探索する際に科学者が直面する考慮事項を凝縮したものです。方程式の目的は、正確な値を計算することではなく、この主題に関する生産的な議論を促進することでした。

これらは Drake のプレゼンテーションの元の数字です。

R * =10
FP =0.5
ね =2.0
フロリダ =1.0
フィ =0.01
fc =0.01
L =10000

ドレイクの当初の推定は楽観的であり、天の川銀河には 10 ～ 10,000 の高度な文明が存在すると示唆していました。変数は当時の科学的知識とドレイク自身の仮定に基づいています。この方程式は会話の出発点でした。

比較:ドレイクの当初の見積もりと現在の見積もり

現在、科学者は R* (銀河内で形成される新しい星の数) の値についてよく理解しています。ただし、他の値はある程度の確実性はありません。最新の数値を入力すると、幅広い推定値が得られます。ケプラー宇宙船による多数の系外惑星の発見と、宇宙の居住可能性に関する私たちの理解の深まりに基づいて、潜在的にコミュニケーションが可能な文明の数は、ドレイクの当初の推定よりもはるかに多くなる可能性があります。しかし、星間通信という困難な課題と、文明の存在を検出できる可能性が非常に狭いことを考慮してください。一部の推定では、通信文明の数はドレイクの当初の推定よりもはるかに少ないとされています。一部の計算では、私たちは一人になると予測されています。

ドレーク方程式の批判と修正

ドレーク方程式の批判者は、その変数の不確実性が高いため、この方程式は良く言えば推測的で、悪く言えば誤解を招くものになっていると主張しています。彼らは、潜在的な値の範囲が広すぎるため、意味のある計算が不可能になると主張しています。文明が地球と同様の道をたどって進化すると暗黙のうちに仮定しているとして、この方程式を批判する人もいます。

Drake 方程式には、有用性を向上させる変更が加えられています。そのような修正の 1 つは、天体物理学者サラシーガーによって提案されたシーガー方程式です。シーガーは、文明が技術的能力を持っている必要なしに、系外惑星でのバイオシグネチャーの探索に焦点を当てています。

地球外生命体の探索におけるドレーク方程式の役割

ドレーク方程式は、その不確実性や批判にもかかわらず、地球外生命体の存在を明らかにするという私たちの探求において重要な役割を果たしています。これは、科学者がそのような生命の存在につながる可能性のあるさまざまな要因について考えることを奨励することで、研究と探査の戦略を導きます。科学的な取り組みに優先順位を付けるのに役立ちます。これには、系外惑星の探索、地球上の極端な生命体の研究、地球外起源の可能性のある信号を検出する技術の開発などが含まれます。

参考文献

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