Nie powinniśmy się bać obcych cywilizacji, ale ich braku. Cisza w kosmosie oznacza, że czeka nas zagłada

Poszukiwanie pozaziemskich cywilizacji to niesamowicie trudne zadanie. Mimo że, gdzie nie spojrzymy, tam nie tylko gwiazd całe mrowie, ale i planet wcale nie mniej, zewsząd otacza nas cisza.

Przyglądając się historii ludzkości na Ziemi, widzimy wyraźnie, że cywilizacje nie są ostatecznym i długotrwałym etapem rozwoju. Cywilizacje pojawiają się i znikają bezustannie. Cywilizacja rzymska istniała niecały tysiąc lat, cywilizacja Majów niemal dwa tysiące, cywilizacja mykeńska przetrwała zaledwie pięćset lat.

Całkiem możliwe, że ta ulotność dotyczy także znacznie wyższych poziomów organizacji, takich jak cywilizacje istniejące na całych planetach. Być może to właśnie ograniczenie czasu istnienia cywilizacji tłumaczy, dlaczego nie udało nam się żadnej z nich jeszcze usłyszeć.

Według najnowszych badań w naszej galaktyce, w Drodze Mlecznej może aktualnie istnieć zaledwie kilkadziesiąt cywilizacji zdolnych wysyłać informacje w przestrzeń kosmiczną. Jeżeli te kilkadziesiąt cywilizacji rozsianych jest po całej galaktyce, której średnica wynosi 100 000 lat świetlnych, to nawet jeżeli wysłały one w naszą stronę jakiekolwiek informacje, nie miały one jeszcze wystarczająco dużo czasu, aby do nas dotrzeć. Gdy już do nas dotrą, nie wiadomo, czy na Ziemi będzie miał je kto odebrać.

Całkiem możliwe, że żyjemy w galaktyce, w której życia jest dużo, ale komunikacja jest mało prawdopodobna – piszą Tom Westby  i Christopher Conselice w artykule opublikowanym na łamach Astrophysical Journal.

W swoich badaniach astronomowie z Uniwersytetu w Nottingham oparli się na zmodyfikowanym równaniu Drake’a, zaproponowanym niemal 60 lat temu. W czasach gdy nikt nie brał na poważnie poszukiwania pozaziemskich cywilizacji, Drake określił czynniki, które co do zasady pozwoliłyby oszacować liczbę istniejących w naszej galaktyce cywilizacji zdolnych do komunikacji.

Problem jednak w tym, że nie znamy wartości wielu czynników ujętych w tym równaniu (np. liczba gwiazd posiadających planety, liczba planet sprzyjających powstaniu życia). Z tego też powodu Westby i Conselice przyjęli kilka założeń, które pozwalają w pewnym stopniu ominąć brak danych w równaniu Drake’a.

Astronomowie założyli, że na wyewoluowanie inteligentnego, zaawansowanego technologicznie życia potrzeba około 5 mld lat (tak było na Ziemi). Dla uproszczenia uznali, że każda przyjazna dla życia planeta, która przetrwa tak długo, będzie miała na swojej powierzchni życie. Mając takie założenia, obliczenie liczby cywilizacji w galaktyce wymaga ustalenia liczby gwiazd wystarczająco starych i liczby planet krążących wokół nich w ekosferze, gdzie warunki mogą sprzyjać powstaniu i przetrwaniu życia.

Aby ustalić te dane, trzeba przyjąć, że układ planetarny musi mieć odpowiednią ilość metali – oczywiście w znaczeniu astronomicznym, czyli zasadniczo pierwiastków cięższych od wodoru i helu. Aby powstała cywilizacja, które będzie w stanie zbudować nadajniki radiowe czy lasery do emitowania sygnałów, w układzie planetarnym musi być odpowiednia ilość węgla, tlenu, azotu i wielu innych pierwiastków.

Biorąc to wszystko pod uwagę, Westby i Conselice wykazują, że liczba inteligentnych cywilizacji zdolnych do komunikacji w naszej galaktyce zależy od liczby gwiazd, liczby gwiazd starszych niż 5 mld lat, liczby krążących wokół nich planet oraz średniego czasu istnienia zaawansowanej cywilizacji. Analizując wszystkie liczby dotyczące tempa formowania się gwiazd, wieku gwiazd, wyników poszukiwania planet w galaktyce, udało się ustalić szacunkową wartość każdego czynnika w równaniu CETI. Okazuje się, że wiele z tych czynników nie ogranicza jakoś przesadnie szans na istnienie życia.

Niemal wszystkie gwiazdy w naszej galaktyce mają ponad 5 mld lat. Część z nich nie sprzyja powstaniu życia chociażby z powodu braku odpowiednich surowców. Zakładając najbardziej pesymistyczny scenariusz, w którym do powstania życia układ planetarny musi mieć co najmniej tyle metali co Słońce, odrzucimy dwie trzecie gwiazd w galaktyce. Z pozostałej jednej trzeciej około 20 proc. będzie miało planety na orbitach pozwalających na istnienie życia.

Zważając na to, że w Drodze Mlecznej znajduje się około 200 mld gwiazd i nakładając na nie ograniczenia dotyczące wieku, zawartości metali itd., wciąż będziemy mieli do dyspozycji miliardy planet.

Tutaj jednak pojawia się jeszcze jeden czynnik: czas istnienia przeciętnej cywilizacji. Można bezpiecznie założyć, że cywilizacja zdolna do komunikacji może istnieć 100 lat. Ziemianie przez taki czas wysyłają sygnały radiowe w przestrzeń i jeszcze żyją. Jeżeli jednak żadna wysoko rozwinięta cywilizacja nie jest w stanie przetrwać dłużej, to tak naprawdę aktualnie może istnieć niewiele cywilizacji, które mogą się z nami kontaktować. Jeżeli czas życia ustalimy na poziomie 100 lat, to w całej galaktyce zostanie nam obecnie 36 cywilizacji.

Jeżeli rozrzucimy je po całej galaktyce, to najbliższa z nich będzie znajdowała się około 17 000 lat świetlnych od nas, przez co ani nie będziemy się w stanie z nią skontaktować, ani nawet jej wykryć.

Gdybyśmy bardziej optymistycznie założyli, że zaawansowana (tak jak my) cywilizacja jest w stanie przetrwać 2000 lat, to najbliższą sąsiadkę powinniśmy mieć wciąż kilka tysięcy lat świetlnych stąd.

Idźmy dalej, gdyby zaawansowana cywilizacja techniczna była w stanie przetrwać milion lat, to najbliższa cywilizacja powinna znajdować się w odległości 300 lat świetlnych od Ziemi. W optymistycznym przypadku nawet 20 lat świetlnych.

Czas życia zaawansowanej cywilizacji jest najważniejszym czynnikiem całego równania.

Jeżeli chcecie sprawdzić jak zmiany różnych czynników wpływają na szanse odnalezienia obcej cywilizacji, możecie skorzystać z kalkulatora stworzonego przez fizyków Steve’a Woodinga i Dominika Czerni.

Oczywiście wszystkie takie obliczenia będą bardzo mało precyzyjne. 36 cywilizacji to średnia z zakresu od 4 do 211.

Sam fakt, że długość istnienia cywilizacji jest tak ważny, gdy próbujemy obliczyć szanse otrzymania informacji z przestrzeni kosmicznej. Dlaczego? Fakt, że dotychczas znikąd niczego nie usłyszeliśmy, wskazuje, że być może zaawansowane cywilizacje nie trwają zbyt długo.

Skoro większość gwiazd w naszej galaktyce jest starsza od Słońca, brak jakiegokolwiek sygnału od obcych cywilizacji wskazuje na to, że większość z nich już nie istnieje. Wyginęła jak Majowie czy Mykeńczycy. Jeżeli tak faktycznie jest, to wychodzi na to, że i nasza cywilizacja zbyt długo nie przetrwa.

Być może kluczowym elementem inteligentnego życia, jest jego zdolność do samozniszczenia -  mówią astronomowie. Wiele wskazuje, że gdy cywilizacja opracowuje technologię do komunikacji na dużą odległość, to zazwyczaj posiada już technologię pozwalającą jej się unicestwić i wydaje się, że jest to uniwersalny scenariusz.

Innymi słowy, cała ludzka cywilizacja podąży śladem cywilizacji rzymskiej raczej szybciej niż później. Jeżeli nie zniszczymy się sami za pomocą pocisków nuklearnych, co w obecnych czasach jest raczej mało prawdopodobne, to być może załatwi nas np. wirus albo zmiana klimatu, albo media społecznościowe.

Miejmy jednak nadzieję, że jest też inne rozwiązanie tej zagadki. Być może obce cywilizacje żyją znacznie dłużej, ale nie skontaktowały się z nami, bo póki co my jesteśmy za mało rozwinięci. Pocieszające, prawda?

Artykuł oryginalny został opublikowany w lipcu 2020 roku.