Drake’s Equation: มันเป็นไปได้ขนาดไหน ที่ในอวกาศจะมีชีวิตอื่นที่ทรงภูมิปัญญาจะคุยกับเรารู้เรื่อง


ความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิตที่มีภูมิปัญญาสูงพอจะสื่อสารกับมนุษย์เราเป็นหัวข้อที่เป้นนามธรรมเมื่อไม่มีหลักการประเมินความน่าจะเป็นให้เห็นเป็นตัวเลข ในปี 1961 Frank Drake นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ชาวอเมริกันได้จัดสัมมนา “Search for Extraterrestrial Intelligence” และเขาได้จัดทำสมการความสัมพันธ์นี้ออกมาเป็นตุ๊กตาความน่าจะเป็นให้พวกเราได้ใช้ในการค้นหาสิ่งมีชีวิตจากต่างดาว สมการของ Drake ได้บ่งชี้ตัวแปรความน่าจะเป็นในการที่จะมีสิ่งมีชีวิตมีภูมิปัญญาในรูปแบบต่อไปนี้

N = R * fp * ne * fl * fi * fc * L
ที่ซึ่ง
'  N = จำนวนของอารยธรรมที่พยายามสื่อสารระหว่างดวงดาว ณ ขณะนี้
'  R = จำนวนการเกิดดาวฤกษ์ที่มีความเหมาะสมในกาแลคซี่ทางช้างเผือก
'  fp = สัดส่วนของดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์
'  ne = จำนวนของดาวเคราะห์ที่อยู่ในช่วงที่มีชีวิตอยู่ได (Goldilock zone) ต่อดาวฤกษ์ 1 ดวง
'  fl = สัดส่วนดาวเคราะห์ที่อยู่ในช่วงที่มีชีวิตอยู่ได้และมีสิ่งมีชีวิตถือกำเนิดขึ้น
'  fi = สัดส่วนดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิตและมีสิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอารยธรรมเกิดขึ้น
'  fc = สัดส่วนของอารยธรรมที่พัฒนาไปถึงขั้นรู้วิธีสื่อสารระหว่างดวงดาว
'  L = จำนวนปีที่อารยธรรมหนึ่งๆจะคงอยู่ได้

สำหรับตัวเลขเรื่มต้นต่างๆในสมัยของ Drake เขาให้อัตราการเกิดดาวฤกษ์ใหม่ที่มีภาวะเหมาะสม ไม่ใหญ่เกินไปอยู่ที่ 1 ดวงต่อปี ตรงนี้ถ้าขยายความให้นิด ดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก อัตราการเผาผลาญเชื้อเพลิงจะสูงและอาจดับแสงลงในเวลาเพียงหลักล้านปีซึ่งน่าจะสั้นเกินไปที่จะมีวิวัฒนาการในดาวเคราะห์ สัดส่วนดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์ Drake ประเมินว่าจะอยู่ที่ 0.2 ถึง 0.5 หรือ ดาวฤกษ์ที่เหมาะสม ตั้งแต่ 1 ใน 5 ถึง 1 ใน 2 จะมีดาวเคราะห์อยู่ จำนวนดาวเคราะห์ที่อยู่ใน Goldilock zone ซึ่งน้ำสามารถมีอยู่ได้ทั้ง 3 สถานะ Drake ก็ประเมินไว้ที่ตั้งแต่ 1 - 5 ดวงต่อดาวฤกษ์ 1 ดวง และ Drake เชื่อว่า ถ้าดาวเคราะห์อยู่ใน Goldilock zone จะต้องมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้น และดาวที่มีสิ่งมีชีวิตจะมีชีวิตที่สร้างอารยธรรมได้แน่นอน และ ทุก อารยธรรมจะมีสัก 10 – 20% ที่จะสามารถใช้คลื่นวิทยุในการสื่อสารได้ และ เขาเชื่อว่า อารยธรรมหนึ่งๆ จะดำรงอยู่ได้ประมาณ 1,000 – 100,000,000 ปี

การประเมินดังกล่าว จะให้ตัวเลขกว้างๆไว้ว่า ขั้นต่ำ ณ ตอนนี้ น่าจะมีอารยธรรมที่พยายามสื่อสารกับเราอยู่ 20 อารยธรรมในทางช้างเผือก และอาจสูงถึง 50 ล้านอารยธรรมตามสมมุติฐานของ Drake ในตอนนั้น

สำหรับปัจจุบัน การค้นพบดาวฤกษ์ที่มีขนาดเหมาะสม มีดาวเคราะห์จำนวนมาก และมีดาวที่อยู่ในช่วง Goldilock อย่างกรณีของระบบดาว Kepler-90 จึงเป็นฐานข้อมูลทางสถิติที่สำคัญ เมื่อเอาข้อมูลมาประกอบการประเมินใหม่และเอามาแทนที่ตัวแปรในสมการของ Drake มันจะให้ความน่าจะเป็นที่เด่นชัดขึ้น การพยายามที่จะสำรวจไปถึงสัดส่วนดาวเคราะห์ที่มีสัญญาณว่ามีสิ่งมีชีวิตกำเนิด เช่น การศึกษาองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ การมีอยู่ของมีเธน และไฮโดรคาร์บอนอื่นๆที่มีความซับซ้อน ด้วยการตรวจสอบสเปคตรัม การหาหลักฐานการเคยดำรงอยู่ของชีวิตบนดาวอังคาร เหล่านี้ จะเป็นสิ่งยืนยันว่า การที่เราพยายามส่งสัญญาณคลื่นวิทยุในช่วงความถี่สเปคตรัมของไฮโดรเจน มีความหมายหรือเปล่า ด้วยการที่เรายังไม่สามารถเดินทางด้วยความเร็วเกินแสง และเราเพิ่งจะมีความสามารถในการสื่อสารระหว่างดวงดาวได้ก็เพียงแค่ 50 กว่าปีมานี้ มันก็เป็นเป้าหมายที่ท้าทายให้อารยธรรมของเราพยายามคงอยู่ให้ถึงวันที่คลื่นวิทยุที่ส่งไป ถูกตรวจจับได้ และติดต่อกลับมา ไม่เสื่อมสลายไปเสียก่อน

สำหรับข้อมูล ณ ปัจจุบัน คุณอาจสนใจไปเล่นที่เพจของ BBC ที่มีของเล่นเป็น Drake's equation ให้ใส่ข้อมูลเล่นนะครับ
http://www.bbc.com/future/story/20120821-how-many-alien-worlds-exist



บทความนี้เป็นบทความสั้นๆ เป็นคำตอบสำหรับคนที่อาจสงสัยว่าทำไมข่าวการค้นพบแค่ระบบดาวที่มีดาวเคราะห์จำนวนมากในวงโคจรจึงดูเป็นเรื่องยิ่งใหญ่นะครับ เพราะ ตัวแปรต่างๆที่ Drake เคยคิดไว้เมื่อปี 1961 แทบจะเป็นการมโน จนกระทั่งเราสามารถวัดค่าและตรวจสอบระบบดาราจักรในกาแลคซี่ของเราได้ด้วยเทคนิคต่างๆที่เพิ่มพูนขึ้นมานี่ละครับ

แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่