Mai există şi alte civilizaţii în galaxia noastră? Se crede că ar exista peste 30 de civilizaţii extraterestre în Calea Lactee

Mai există şi alte civilizaţii în galaxia noastră? Care sunt şansele ca în Calea Lactee să mai existe și alte forme de viață inteligentă? Aceste întrebări îi fascinează pe oameni de mii de ani, însă nu există un răspuns definitiv pentru ele. Analizând din mai multe puncte de vedere, în special prin intermediul statisticii şi matematicii, vom încerca să oferim câteva răspunsuri.

Ce este viața inteligentă?

Înainte de a discuta despre probabilitatea existenței altor forme de viață inteligentă, trebuie să definim ce înseamnă acest termen. Viața este un concept complex, care implică mai multe criterii, cum ar fi capacitatea de a se reproduce, de a se adapta, de a consuma energie și de a evolua. Inteligența este și ea un concept dificil de măsurat, care se referă la abilitatea de a învăța, de a rezolva probleme, de a comunica și de a crea.

Nu există o definiție universal acceptată a vieții inteligente, dar o posibilă abordare este să folosim criteriul tehnologic, adică să considerăm că o formă de viață este inteligentă dacă este capabilă să creeze și să folosească tehnologii avansate, cum ar fi radioul, rachetele sau calculatoarele. Acest criteriu este folosit și de proiectul SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), care încearcă să detecteze semnale radio sau optice emise de alte civilizații din spațiu, fondat de către marele astrofizician Carl Sagan.

Câte stele și planete există în Calea Lactee?

Pentru a estima șansele ca în galaxia noastră să mai existe alte forme de viață inteligentă, trebuie să știm câte stele și planete există în Calea Lactee. Galaxia noastră este una dintre cele peste 100 de miliarde de galaxii din Univers, și are un diametru de aproximativ 150.000-200.000 de ani-lumină. Un an-lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an, adică aproximativ 9,5 trilioane de kilometri.

Numărul de stele din Calea Lactee este estimat la 100-400 de miliarde, dintre care cea mai apropiată de noi este Soarele, la o distanță de 150 de milioane de kilometri. Stelele sunt clasificate în funcție de mărime, temperatură, culoare și luminozitate, într-o diagramă numită diagrama Hertzsprung-Russell. Cele mai comune stele din galaxia noastră sunt cele de tip M, care sunt mai mici, mai reci și mai roșii decât Soarele, care este de tip G.

Numărul de planete din Calea Lactee este mai greu de determinat, deoarece planetele sunt mult mai mici și mai slab luminate decât stelele, și pot fi ascunse de praful cosmic. Cu toate acestea, datorită telescoapelor spațiale, cum ar fi Kepler, Hubble, James Webb și TESS, care au observat mii de stele și au detectat micile variații de luminozitate cauzate de trecerea planetelor în fața lor, se estimează că există între 800 de miliarde și 3,2 trilioane de planete în galaxia noastră, dintre care cel puțin 35 de miliarde sunt de dimensiunea Pământului.^[sursa]

Ce este zona locuibilă

Nu toate planetele sunt potrivite pentru viață, deoarece condițiile de pe suprafața lor pot fi prea extreme, cum ar fi prea calde, prea reci, prea uscate sau prea toxice. Un factor important care influențează habitabilitatea unei planete este distanța față de steaua sa, care determină temperatura și radiația pe care o primește.

Zona locuibilă este regiunea din jurul unei stele în care o planetă ar putea avea apă lichidă pe suprafață, care este considerată esențială pentru viață, cel puțin așa cum o cunoaștem noi. Zona locuibilă depinde de tipul și luminozitatea stelei, și poate varia de la câțiva milioane de kilometri, pentru stelele foarte reci, până la miliarde de kilometri, pentru stelele foarte fierbinți.

Pământul se află în zona locuibilă a Soarelui, la o distanță medie de 150 de milioane de kilometri, și are o temperatură medie de 15 grade Celsius. Alte planete din sistemul nostru solar, cum ar fi Venus și Marte, se află la marginea zonei locuibile, dar nu au apă lichidă pe suprafață, din cauza atmosferei lor prea dense sau prea subțiri.

Câte planete locuibile există în Calea Lactee

Pentru a afla câte planete locuibile există în galaxia noastră, trebuie să ținem cont de mai mulți factori, cum ar fi numărul de stele, fracția de stele care au planete, fracția de planete care sunt de dimensiunea Pământului, fracția de planete care se află în zona locuibilă și fracția de planete care au condiții favorabile pentru viață.

Un mod de a estima numărul de planete locuibile este să folosim ecuația lui Drake, care a fost propusă în 1961 de astronomul american Frank Drake, ca o modalitate de a discuta despre probabilitatea existenței altor civilizații inteligente în Univers. Ecuația lui Drake este următoarea:

Unde:

• N = numărul de civilizații din galaxia noastră cu care comunicarea poate fi posibilă.

și

• R^* = rata medie pe an de apariție a stelelor în galaxia noastră. Estimare: între 10 și 1;
• f_p = numărul stelelor care au sisteme asemănătoare sistemului solar. Estimare: între 1 (fiecare stea are sistem planetar) și 0,1 (o stea din zece are planete). Pe baza unor estimări mai recente, aproape fiecare stea din Calea Lactee ar fi orbitată de cel puțin o planetă;
• n_e = numărul mediu de planete care pot sprijini apariția și existența vieții. Estimare: între 5 și 1.
• f_ℓ = numărul planetelor care îndeplinesc condițiile de apariție a vieții și pe care apare efectiv viața la un moment dat. Estimare: 1, deoarece toți cercetătorii au considerat că viața apare întotdeauna pe o planetă care întrunește condițiile de apariție a vieții.
• f_i = numărul planetelor pe care a apărut viața și care a evoluat la inteligență. Estimare:1, deoarece toți cercetătorii au considerat că viața evoluează spre inteligență întotdeauna
• f_c = probabilitatea ca formele de viață inteligente să aibă capacitatea și dorința de comunicare cu alte civilizații. Estimare: între 0,2 (luând ca etalon civilizația noastră se consideră că ea s-a născut din 5 civilizații antice: egipteană, greacă, romană, hindusă și sumeriană) și 0,1 (a fost nevoie de zece civilizații antice pentru apariția celei actuale: egipteană, greacă, romană, hindusă, sumeriană, maiașă, incașă, olmecă, chineză și hitită)
• T = timpul în care o civilizație atinge stadiul tehnologic avansat necesar comunicării cu alte civilizații stelare. Estimare: între 10⁹ ani (durata medie de viață a unei stele cu sistem planetar) și 10² ani (un secol, durata maximă a unei civilizații tehnologice care se autodistruge).

Dacă ne limităm la a calcula numărul de planete locuibile, putem simplifica ecuația lui Drake astfel:

N=R^∗×f_p​×n_e​×f_l​

Valorile acestor parametri sunt încă incerte, dar putem folosi unele estimări bazate pe datele actuale.

• R^∗ este estimat la 3,5 stele pe an, bazat pe numărul de stele din galaxia noastră și vârsta sa;
• f_p​ este estimat la 1, adică toate stelele au planete, bazat pe observațiile telescopului Kepler;
• n_e​ este estimat la 0,4, adică în medie fiecare stea are 0,4 planete de dimensiunea Pământului, bazat pe datele telescopului TESS;
• f_l​ este estimat la 0,13, adică 13% dintre planetele de dimensiunea Pământului se află în zona locuibilă, bazat pe studiile NASA.

Înmulțind aceste valori, obținem:

N=3,5×1×0,4×0,13

N=0,182

Acest rezultat înseamnă că în medie există 0,182 planete locuibile pe stea în galaxia noastră. Dacă înmulțim acest număr cu numărul de stele din galaxia noastră, obținem:

N=0,182×200×109

N=36,4×109

Acest rezultat înseamnă că există aproximativ 36,4 miliarde de planete locuibile în galaxia noastră. Acest număr este foarte mare, dar nu înseamnă că toate aceste planete au viață, ci doar că au condiții propice pentru viață.

Ce este paradoxul lui Fermi

Dacă există atât de multe planete locuibile în galaxia noastră, de ce nu am găsit încă nicio dovadă a existenței altor forme de viață inteligentă? Aceasta este întrebarea pe care a pus-o fizicianul italian Enrico Fermi în anul 1950, și care a devenit cunoscută sub numele de Paradoxul lui Fermi.

Paradoxul lui Fermi se bazează pe următoarele premise:

• Există miliarde de stele în galaxia noastră, multe dintre ele mai vechi decât Soarele.
• Unele dintre aceste stele au planete locuibile, pe care s-ar fi putut dezvolta viață inteligentă.
• Unele dintre aceste civilizații inteligente ar fi putut dezvolta tehnologii de explorare și de comunicare spațială.
• Dacă o civilizație inteligentă ar fi început să exploreze și să colonizeze galaxia, ar fi avut suficient timp să ajungă la noi sau să ne trimită semnale.

Concluzia paradoxului lui Fermi este că, dacă există alte forme de viață inteligentă în galaxia noastră, ar trebui să le fi observat deja, dar nu le-am observat. Acest lucru ridică întrebarea: unde sunt toți ceilalți?

Care sunt posibilele explicații pentru paradoxul lui Fermi?

Există mai multe posibile explicații pentru paradoxul lui Fermi, care pot fi clasificate în trei categorii:

• Nu există alte forme de viață inteligentă în galaxia noastră;
• Există alte forme de viață inteligentă în galaxia noastră, dar nu le-am detectat încă;
• Există alte forme de viață inteligentă în galaxia noastră, dar nu vor să comunice cu noi.

Prima categorie de explicații presupune că viața inteligentă este un fenomen foarte rar sau unic în Univers, și că noi suntem singura civilizație inteligentă din galaxia noastră. Acest lucru ar putea fi cauzat de mai mulți factori, cum ar fi:

• Viața este un proces foarte improbabil, care necesită condiții foarte specifice și evenimente foarte norocoase pentru a apărea și a evolua;
• Viața inteligentă este un proces foarte dificil, care necesită mult timp, energie și adaptare pentru a se dezvolta și a supraviețui;
• Viața inteligentă este un proces foarte periculos, care implică multe riscuri și amenințări, cum ar fi catastrofe naturale, războaie, boli, poluare sau distrugere proprie.

A doua categorie de explicații presupune că există alte forme de viață inteligentă în galaxia noastră, dar nu le-am detectat încă, din cauza limitărilor noastre tehnologice, științifice sau metodologice. Acest lucru ar putea fi cauzat de mai mulți factori, cum ar fi:

• Galaxia noastră este foarte mare, și noi am explorat doar o mică parte din ea;
• Civilizațiile inteligente sunt foarte rare, și noi nu am avut noroc să le găsim;
• Civilizațiile inteligente sunt foarte diferite de noi, și noi nu le-am recunoscut ca atare;
• Civilizațiile inteligente nu folosesc tehnologii de comunicare pe care noi le putem detecta, cum ar fi radioul sau laserul;
• Civilizațiile inteligente nu trimit semnale în mod constant, ci doar ocazional sau deloc.

A treia categorie de explicații presupune că există alte forme de viață inteligentă în galaxia noastră, dar nu vor să comunice cu noi, din cauza unor motive sociale, culturale, etice sau strategice. Acest lucru ar putea fi cauzat de mai mulți factori, cum ar fi:

• Civilizațiile inteligente sunt foarte izolate, și nu sunt interesate de contactul cu alte civilizații;
• Civilizațiile inteligente sunt foarte prudente, și se tem de posibilele consecințe negative ale contactului cu alte civilizații, cum ar fi invazia, exploatarea, contaminarea sau distrugerea;
• Civilizațiile inteligente sunt foarte etice, și respectă principiul non-intervenției, adică nu se amestecă în afacerile altor civilizații, și le lasă să își urmeze propriul curs de dezvoltare;
• Civilizațiile inteligente sunt foarte strategice, și se ascund de alte civilizații, pentru a evita să devină ținte sau să își dezvăluie secretele.

Ar exista peste 30 de civilizaţii în galaxia noastră

Un studiu amplu reazlizat în anul 2020 a încercat să explice cum multe planete din galaxia noastră ar putea găzdui viața extraterestră, presupunând că viața se dezvoltă pe alte planete într-un mod similar cu cel de pe Pământ și comparând aceste aceste informații cu planete care ar putea găzdui asemenea evoluții.^[sursa]

Studiul a concluzionat că ar putea exista circa 30 de civilizaţii extraterestre active care ar putea fi descoperite în Calea Lactee, acest lucru oferind informații și cu privire la viitorul omenirii, arătând că perspectivele supraviețuirii pe termen lung sunt mai scăzute decât se credea.

„Ar trebui să existe cel puțin câteva zeci de civilizații în galaxia noastră, presupunând că durează 5 miliarde de ani ca să apară forme inteligente de viață pe o planetă, cum a fost pe Pământ.”, a spus Christopher Conselice, de la Universitatea din Nottingham.

Chiar şi în urma acestor analize, putem spune că nu există un răspuns sigur la întrebarea dacă în galaxia noastră mai există alte forme de viață inteligentă. Există doar ipoteze, speculații și argumente pro și contra.

Poate că suntem singuri în galaxia noastră, și avem o responsabilitate unică de a ne proteja și de a ne valorifica potențialul. De asemenea, este posibil să nu fim singuri în galaxia noastră, caz în care avem o oportunitate extraordinară de a descoperi și de a interacționa cu alte civilizații. Totodată, este posibil să nu aflăm vreodată adevărul, caz în care această stare de incertitudine și de curiozitate va continua să existe.

Oricare ar fi răspunsul, spaţiul cosmic merită a fi explorat în vederea căutării unor semne de viață, pentru a ne dezvolta tehnologiile și a ne îmbogăți cunoștințele. Poate că astfel vom găsi răspunsuri la întrebările noastre, sau poate că astfel vor fi rezolvate şi alte mistere.