Рівняння Дрейка

Рівня́ння Дре́йка — формула, за допомогою якої можна визначити кількість цивілізацій у нашій Галактиці Чумацький Шлях, з якими у людства є шанс вступити в контакт. Рівняння застосовується в таких галузях, як ксенобіологія, астробіологія та пошук позаземного розуму.

Рівняння запропонував доктор Френк Дональд Дрейк (професор астрономії і астрофізики каліфорнійського університету в Санта-Крусі) у 1960 році як спробу оцінити кількість позаземних цивілізацій у нашій Галактиці, які можуть вступити в контакт. Головне призначення рівняння: дати вченим змогу оцінити кількісно параметри, що визначають кількість позаземних цивілізацій, також воно тісно пов'язане із парадоксом Фермі.

Рівняння Дрейка виглядає наступним чином:

$N=R\cdot f_{p}\cdot n_{e}\cdot f_{l}\cdot f_{i}\cdot f_{c}\cdot L$,

де:

• $~N$ — кількість позаземних цивілізацій нашої Галактики, готових вступити в контакт;
• $~R$ — кількість зір, що утворюються в нашій Галактиці за рік;
• $~f_{p}$ — частка зір, що мають планети;
• $~n_{e}$ — середня кількість планет, що потенційно здатні підтримувати життя, на зорю, що має планети;
• $~f_{l}$ — ймовірність зародження життя на планеті з відповідними умовами;
• $~f_{i}$ — ймовірність виникнення розумних форм життя на планеті, на якій є життя;
• $~f_{c}$ — відношення кількості планет, розумні мешканці яких здатні до контакту і шукають його, до кількості планет, на яких є розумне життя;
• $~L$ — очікуваний вік таких цивілізацій.

Сучасні оцінки для параметрів рівняння Дрейка

$~R$ — швидкість утворення зір в нашій Галактиці:

Оцінка Дрейка — 10 на рік

$~f_{p}$ — частка новоутворених зір, що має планети:

Оцінка Дрейка — 0,5

$~n_{e}$ — середня кількість планет, що потенційно здатні підтримувати життя, у зорі з планетами:

Оцінка Дрейка — 2

$~f_{l}$ — частка планет, на яких життя справді зароджується, серед потенційно здатних до підтримки життя:

Оцінка Дрейка — 1

У 2002 Чарльз Лінвівер (Charles H. Lineweaver, (з університету Нового Південного Уельсу) і Тамара Дейвіс (Tamara M. Davis, з Австралійського центру астробіології) оцінили f_l як > 0,33. Лінвівер також стверджував, що приблизно 10% зоряних систем у Галактиці є гостинними для життя за рахунок наявності важких елементів, значної відстані від наднових та стабільності протягом тривалого часу.^{[недоступне посилання]}

$~f_{i}$ — частка планет, де зароджується життя, на яких розвивається розумне життя:

Оцінка Дрейка — 0,01. Але зорі з планетними системи, що рухаються на галактичних орбітах, де рівень радіації є настільки ж низьким як і в Сонячній системі, у 100 000 разів рідкісніші.

$~f_{c}$ — частка планет із розумним життям, що прагнуть до встановлення контакту:

Оцінка Дрейка: 0,01

$~L$ — очікуваний час життя такої цивілізації:

Оцінка Дрейка: 10 тис. років.

Нижня межа L може бути встановлена виходячи із віку нашої цивілізації з часу винаходу радіоастрономії. У 2005 році ми отримаємо нижню межу L в 67 років.

У своїй статті в Scientific American, Майкл Шермер оцінив L в 420 років, на основі тривалості життя шістдесяти історичних цивілізацій. Використовуючи дані тільки по 28 цивілізаціях, молодших від Римської Імперії, він отримав цифру 304 роки для «модерних» цивілізацій. Слід зауважити, однак, що падіння більшості цивілізацій не має наслідком втрату технології, тому оцінка Шермера має розглядатися як песимістична.

Отже, базуючись на наведених оцінках, отримаємо:

R* = 10 ∙ рік^-1, f_p = 0.5, n_e = 2, f_l = 0.33, f_i = 1×10^-7, f_c = 0.01, і L = 67 років;

N = 10 × 0.5 × 2 × 0.33 × 1×10^-7 × 0.01 × 67 = 2.211×10^-7.

Посилання

• Peter Warrington (1995). The Drake Equation and Extraterrestrial Life, a Brief Overview. The Manchester Astronomical Society. Процитовано 11 липня 2022.
• C.H.Lineweaver, T.M. Davis (2002). Does the Rapid Appearance of Life on Earth Suggest that Life is Common in the Universe? (PDF). Astrobiology. 2 (3): 293—304. arXiv:astro-ph/0205014.