我们的银河系中有多少个ET?询问外星文明计算器

全方位计算器的研究人员创建了外星文明计算器,这是两种不同方法的独特组合,这些方法试图确定我们的星系中可能存在多少个先进的外星文明。

黑暗的天空与模糊的白色带长与数字和字母叠加。

Drake方程覆盖的银河系长时间曝光照片:Frank Drake于1961年开发的用于估算银河系中外星文明数量的方程。图片通过 Medium.com.

我们一个人在银河系中吗?如果没有,还会有多少其他文明?和… 他们在哪? 1961年,天文学家弗兰克·德雷克(Frank Drake)创造了’s now known as the 德雷克方程 – shown above –讨论外星生命问题的工具。现在,两名科学家将Drake方程纳入了一个称为 外星文明计算器。除了德雷克方程式之外,新计算器还采用了一种称为 天体生物学哥白尼极限,以查找我们将来可能与之交流的先进文明的数量。就像德雷克方程式本身一样,新计算器也是思考和讨论的工具。它’帮助考虑那里有多少先进的外来文明 威力 be –从理论上讲–在我们自己的银河系中使用计算器,您可以使用德雷克方程和天体生物学哥白尼极限比较结果。您可以调整输入值,以了解不同因素如何影响我们银河系中外星文明的数量,以及最近的星系可能有多近。

创建“外国人文明计算器”的科学家们 全方位计算器 –在一个屋顶下有许多不同类型的计算器(根据网站的数字为1,197)–而且,Omni Calculator说,它可以做到:

…任何人都可以快速轻松地解决日常计算和数学问题。

So …一个关于外星生命问题的简单答案?让’s see.

年轻的科学家,双臂交叉,站在碟型射电望远镜前。

年轻的弗兰克·德雷克(Frank Drake)。天文学家德雷克(Drake)自1960年代开始实施以来,一直是寻找外星情报的领导者 奥兹玛计划 搜索来自先进的地球外文明的无线电信号。他发展了德雷克方程。他创造了 阿雷西博消息是1974年从地球到球状星团M13的星际无线电消息,其中包含有关地球及其人类的编码信息。图片通过 现在的太空飞行。

计算器的灵感来自有关天体哥白尼极限法的最新消息,这是一种基于外星生命的可能性研究外星生命可能性的新方法。 研究 通过 汤姆·韦斯特比克里斯托弗·康塞尔斯. 那 研究 reached the conclusion that there should be 至少36 worlds with advanced alien societies 在 our galaxy. The 同行评审 纸是 已发表 2020年4月8日,在 天体物理学杂志。研究估计,最近的文明可能约为17,000 光年 远,所以不是那么近。

这给了 史蒂夫·伍丁和多米尼克·切尔尼亚 在Omni Calculator,他的想法是创建一个新的计算器,将天体生物学哥白尼极限法与Drake方程相结合。两种方法截然不同,因此使用和比较这两种方法是一种独特而新颖的方法,试图为科学家所说的寻找可能的解决方案。 费米悖论. 那 paradox is based on physicist 恩里科·费米(Enrico Fermi)’s 著名的关于明显矛盾的思考。也就是说,德雷克方程式表明应该有许多许多地球外文明。然而,除了所有相反的传言,’对于我们所有人都可以看到并达成共识的这些文明,并没有确凿的证据。费米著名地问:

他们在哪?

穿着西装的聪明男人,身后有一个大型控制面板。

恩里科·费米(Enrico Fermi(1901-1954))是一位意大利裔美国物理学家,因其在核物理学方面的工作而获得1938年诺贝尔物理学奖。他著名地问:“Where are they?” Image via 维基共享资源.

使用计算器非常简单。首先,选择要使用的方法,然后填写“银河假设”部分中的所有字段。结果将根据您输入的变量(例如恒星形成率,带有行星的恒星数量等)估算出银河系中的文明数量。它还将告诉您这些文明中最接近的文明有多远应该。您可以创建许多不同的变量组合来测试您的想法。那里’s even a 太空旅行计算器 找出用火箭旅行到这些其他世界需要多长时间!

那么这两种方法如何比较?

第一个是德雷克方程,是一个相当简单的公式,由天文学家弗兰克·德雷克(Frank Drake)开发,他也是现代人 塞蒂,搜索外星情报。该公式如下所示:

N = R * x fp x NE x FL x fs x 英尺 L

N代表可检测文明的数量。其他变量如下:

R *是我们银河系中恒星形成的平均速率。通过观察我们的星系和附近所有星系,我们知道了’每年约2.3;
fp 是拥有至少一个行星的恒星的百分比。科学家们一致认为,几乎每个恒星都有一个行星,因此fp? 100%;
NE 是每颗恒星可接待行星的平均数量。多亏开普勒太空任务,我们知道银河系中的每个恒星平均都有四个地球大小的行星;
FL 是生命真正出现的那些行星的百分比;
fs 是生命进化为智慧生物的行星所占的百分比;
英尺 是具有能够进行星际通信的智能生物的行星所占的百分比;和
L是文明仍然可以发现的生命。

一条锯齿状的白线将遥远的恒星与碟形的射电望远镜连接起来,在农村地区。

也许世界’寻求外星生命的持续努力是在主持下进行的’s of 尤里·米尔纳(Yuri Milner)’的项目Breakthrough Listen。这是西弗吉尼亚州的绿岸望远镜,这是Breakthrough Listen for 塞蒂使用的望远镜之一。这是一位艺术家’快速无线电突发信号的概念–或 FRB –由望远镜检测到。 FRB是新产品中的一种对象 突破听异国情调列表,这将有助于指导ET的搜索。图片通过 加州大学伯克利分校.

在这一点上,前三个现在是众所周知的或相当知名的,但是其余三个还不是。当然,这仍然很难得出任何可靠的结论。但是德雷克方程式是数十年来天文学家一直在使用的一种方法,目的是试图至少对某种智能生活的普遍性或稀有性有某种理解。

那’在第二种方法,即天体生物学哥白尼极限值中起作用。 Westby和Conselice 开发了它 于2020年4月作为Drake方程的更现代形式出现。参数不同于Drake方程,并且基于以下假设: 任何 宜居的类地球行星,大概与地球大小相近,具有相似的成分,大气和水,最终将拥有生命。这听起来可能是一个很大的假设,而且确实如此。这种方法也基于我们迄今为止拥有的一个交流,智能文明的例子。该论文引起了很多讨论,包括一些科学家的批评。例如, 卡勒布·沙夫(Caleb Scharf)哥伦比亚大学天体生物学系主任在Twitter上写道:

来自 :

我们提出了关于寻找生命的宇宙观点,并研究了可能传播的外星智能文明的数量(贸易投资促进委员会),利用最新的天体物理学信息。我们的计算涉及银河系恒星形成的历史,金属性分布,以及在特定的假设(我们称之为天体生物学哥白尼弱和强条件)下,恒星在可居住区域内容纳类行星的可能性。这些假设基于一种已知的情况,在这种情况下,我们自己的星球上存在着智能的,交流的生活。

出于计算器的目的,前提是类似地球的行星仅在五十亿岁或更老的情况下才能支持智能生命。这是基于这样的认识:按照目前的理解,地球大约有50亿年的历史,而人类仅在最近的300万年左右才出现。此方法的公式如下所示:

N = N * x L x 频率 x 调频 x(升/?’)

与被互联的带和星的大圆的球形在背景中。

太空中的巨型人造结构,例如这种假设类型的 戴森球,是一种可能的技术签名。图片通过 卡普纳克.

同样,N代表着智能的,可交流的文明的数量。但是现在变量是这样的:

N *是星系中恒星的总数;
L 是至少50亿年历史的恒星所占的百分比;
频率 是拥有适合生命的行星的那些恒星的百分比;
调频 是具有足够金属资源以允许形成高级生物学和可传播文明的那些恒星的百分比;
L是先进的,可交流的文明的平均寿命;和
?’生命在行星上可发展的平均时间是多少,换句话说,是多少?’是生命可以存在的时间。

对于此模型,用户还可以在强,中或弱值之间进行选择 严格 条件是智慧生活的出现和发展。强=仅有几颗恒星具有能够容纳这种生命的行星,而弱=许多星。

两种方法得出的最大距离可用于计算附近可能有多少个文明。不出所料,您走得越远,宜居星球拥有智能生命的机会就越大。这是基于所涉及的空间量和简单的统计信息。例如,根据计算器,只有30亿分之一的概率是最近的恒星 半人马座阿尔法 系统,拥有一颗拥有智能生命的星球。但是,您走得越远,赔率就越大。

讨论过的地球天空 最近,我们也对在哪里寻找先进的外来文明的证据有了更好的了解。新的Exotica Catalog,又名 突破听异国目标目录,来自 突破听,目前列出了宇宙中700多个感兴趣的物体和现象,这些物体和现象可能是不错的观察场所。目录列表“one of everything”在已知的宇宙中可能是进行研究和观察的良好目标。

并肩两个微笑的年轻人在白色背景。

创建了外星文明计算器的Omni Calculator的Steven Wooding和Dominik Czernia。图片通过 全方位计算器.

该目录将帮助指导那些寻找智能生活证据的人们的搜索工作,特别是通过搜索 技术签名 –高度先进的智能物种产生的伪像或现象–望远镜可以探测到的现代SETI,即搜寻外星情报,现在终于开始超越仅仅寻找外来无线电信号的范围。技术签名可能包括许多不同的可能性,例如 戴森球 围绕恒星或其他巨大的人造结构,激光或其他更奇特的通信(例如 快速无线电爆发,行星上工业污染的证据等。

外来文明计算器可用于尝试确定星系中可能存在多少个文明,尽管这是基于许多变量的,以及它们之间的接近程度。诸如Exotic Catalog和Breakthrough Listen / 塞蒂之类的项目将有助于缩小更具体的位置和实际检测到的候选对象的范围。即使需要很长时间才能真正找到一些东西,也需要这种多管齐下的方法… or 某人.

多彩的垂直矩形与插图和文本注释的系列。

著名的德雷克方程式具有说明性,描述了涉及的不同变量。新的计算器将此公式与新的天文学哥白尼极限法相结合。图片来自SETI Institute / 进入Guy Erma的境界.

底线:新的外星文明计算器结合了两种不同的方法,可以计算出我们的星系中可能存在多少个先进的外星文明。

通过外星文明计算器

保罗·斯科特·安德森