Wejście
Plan
Słownik
Kontakt
Linki
Obserwatorium Paryskie
EgzoplanetyCoRoTWykładyNarzędziaBaza danych
<-   Podsumowanie obecnej wiedzy   ->
Powierzchnia księżyca Europa
figures/europa_rafts.jpg
Powierzchnia Europy przypomina klocki układanki, które się poprzesuwały jedne względem drugich. Możliwym tego wytłumaczeniem jest ślizganie się "gleby" po oceanie wody w stanie ciekłym.
Podziękowania : NASA / GFSC
  • Liczbę gwiazd w Galaktyce szacuje się na 100 do 200 miliardów. Wiek Galaktyki to około 10 miliardów lat. Stąd oszacowane tempo narodzin gwiazd Fét wynosi 10-20 na rok ( najnowsze oszacowania dają nawet mniej niż 10). Jest to liczba nieomal stała od 5 miliardów lat. To tempo narodzin gwiazd było jedynym dość dobrze znanym elementem równania aż do 1995 roku .
  • Dzięki najnowszym obserwacjom egzoplanet coraz lepiej zaczyna być wyznaczane rownież prawdopodobieństwo, że gwiazda ma planety, Ppla. Jedynie 15 % gwiazd to gwiazdy pojedyncze (to znaczy nie należące do układów wielokrotnych, destabilizujących orbity planet). Zauważono, że nie wszystkie gwiazdy pojedyncze mają planety. W końcu otrzymano P_pla~=5*% dla gwiazd "ciągu głównego" (tzn. będących w stabilnej fazie swego życia). Ten wynik dotyczy najnowszych rezultatów uzyskanych przy okazji odkrywania egzoplanet. Niestety Fét oraz Ppla to jedyne dwa czynniki w równaniu Drake'a, które są dość dobrze znane.
  • Gwiazdy są różne w zależności od swej masy. Najbardziej masywne stają się bardzo jasne, ale nie żyją długo. Mniej masywne nie są ani bardzo gorące, ani jasne, a w dodatku mogą wykazywać silną aktywność erupcyjną. Gwiazdy podobne do Słońca to około 1% wszystkich, ale można powiększyć ułamek gwiazd akceptowalnych (nie za masywnych, nie za małych) do około dziesieciu procent.
    Ograniczenia narzucone na planety (masa i odległość od gwiazdy) zależą od warunków jakich potrzebuje życie, by się pojawić, zatem od definicji pojęcia "życie". Masę można ograniczyć następująco: planety najbardziej masywne to gazowe olbrzymy, które nie mają twardej powierzchni (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun), planety najmniej masywne ( Merkury i Pluton) nie mają atmosfery (nie są w stanie utrzymać grawitacyjnie gazowej otoczki). W naszym Układzie Słonecznym prawdopodobieństwo, że masa planety jest "właściwa" wynosi 1/3.
    Odległość od gwiazdy do planety jest ustalona przez to, że musi tam móc występować woda w stanie ciekłym. Wyznacza to "strefę zamieszkiwalną" zwaną ekosferą. W naszym Układzie Słonecznym zakres dobrych odległości reprezentuje około 2% możliwych odległości planet od Słońca. Maksymalnie można mówić o dystansach 0,5 do 2,5 j.a. co stanowi 4% zakresu odległości. Odwołując się do obserwacji trzeba stwierdzić, że planety wewnątrz ekosfery znajdowane są rzadko, a w dodatku połowa z nich krąży po orbitach bardzo eliptycznych. Niekorzystnych, bo wywołujących duże okresowe zmiany temperatury.
    Globalnie rzecz biorąc brakuje ciągle danych (w szczególności dotyczących planet mało masywnych) by móc podać dobre oszacowanie średniej liczby zamieszkiwalnych planet w przeliczeniu na jedną gwiazdę. Nie należy jednak zapominać, że życie może się także pojawić na księżycach dużych planet: mimo, że to nie są "planety", to trzeba uwzględnić te możliwości w czynniku Npla ( Frank Drake pisząc swe równanie prawdopodobnie nie przewidział takiej możliwości). W Układzie Słonecznym rozważa się takie rozwiązanie w kontekście o Europy (księżyca Jowisza, który pod lodową powierzchnią kryje być może ocean płynnej wody).
  • Prawdopodobieństwo, że pojawi się życie, i to inteligentne, jest znacznie gorzej znane. Z punktu widzenia optymisty życie inteligentne powinno się pojawić natychmiast, gdy tylko powstaną "dobre" warunki fizyko-chemiczne na powierzchni planety (P_vie~=P_int~=1).
    Wiele czynników powoduje, że astronomowie myślą, iż na planecie życie pojawia sie łatwo:
    - Wykryto obecność cząsteczek pre-biotycznych w kometach oraz w ośrodku międzygwiazdowym. Te molekuły są elementami, na bazie których powstawały na Ziemi pierwsze żywe komórki.
    -Najdawniejsze etapy życia Ziemi jako planety były bardzo burzliwe: tak jak i inne planety była ona nieustannie bombardowana przez planetozymale, których potomkami są komety. Gdy to bombardowanie dobiegło końca, około 3,6 miliardów lat temu, temperatura na powierzchni Ziemi opadła i nieomal natychmiast pojawiły się pierwsze żywe komórki. Planety-sąsiadki Ziemi, Mars i Wenus, miały podobne warunki. Możliwe więc, że takie procesy zachodziły także tam.
    Nie jest jednak wykluczone, że potrzebne były dodatkowo inne nadzwyczajne warunki : na przykład wydaje się, że Jowisz odgrywał w stosunku do Ziemi rolę grawitacyjnej tarczy, zapobiegał temu, by za dużo komet uderzało w naszą planetę ( bo dużą część wyłapywał). Ziemia bez takiej osłony mogłaby się cała pokryć wodą, a to byłoby mniej korzystne dla wystąpienia życia. Ponadto Księżyc ( który w stosunku do Ziemi jest względnie masywny) stabilizuje oś rotacji Ziemi, a więc i klimat ( w długich skalach czasu). Księżyc wywołuje też znaczące oddziaływania pływowe - na co nie bez wpływu byłby rodzaj przyciąganej powierzchni (ciało stałe czy ciecz).
    Tak więc Pvie oraz Pint są prawdopodobnie bardzo małe, ale obecnie możliwe są dowolne oszacowania.
  • Opierając się historii ludzi, gdzie jedynie cywilizacja zachodnia spontanicznie wyewoluowala w kierunku rozwoju technologicznego, można z grubsza oszacować Pcom na 1/4.
  • I na zakończenie - T jest całkowicie nieznane!
    Nasza cywilizacja technologiczna ( umiejąca porozumiewać się za pomocą fal radiowych) ma około 100 lat (mimo, że homo erectus pojawił się około milion lat temu). Czy będziemy istnieć przez miliony lat, czy unicestwi nas jakaś naturalna katastrofa, zniszczenie ekosystemu przez zanieczyszczene środowiska, czy może wojna jądrowa  ? Każda wyewoluowana cywilizacja może też skupić się na sobie i nie szukać sposobów porozumienia z innymi.

Wynik

Rachunek optymistyczny daje Nciv = 20 x 5% x 0.01 x 1 x 1 x 1/4 x 108 = 250 000. Rachunek pesymistyczny daje Nciv = 10 x 5% x 0.001 x 0.1% x 0.1% x 1/10 x 1000 = 5.10-8. W rzeczywistości Nciv "chciałoby być" 1 , bo wszak tu jesteśmy, ale być może jesteśmy sami w Galaktyce. Jak więc widać ciągle jest bardzo dużo możliwości. Wstawiając różne parametry możecie otrzymać różne wartości wykorzystując dołączony przykład obliczeń.


applet

Kliknijcie w obrazek by pojawił się przykład.