Eelmisel kuul teatasid Kepleri astronoomiasatelliidi meeskonna astronoomid 1284 uue planeedi avastamisest. Nad kõik tiirlevad tähtede ümber väljaspool meie päikesesüsteemi. Selliste "eksoplaneetide" koguarv, mille olemasolu on kinnitatud tänu Kepleri teleskoobile ja muudele otsimisvahenditele, ületab täna kolme tuhande piiri.
See on tõeline revolutsioon meie teadmistes planeetidest. Kümmekond aastat tagasi sai ühe eksoplaneedi avastamisest kohe teaduslik sensatsioon. Tänapäeval on palju muutunud. Tänu astronoomiliste vaatluste tehnikate ja tehnoloogiate täiustamisele oleme liikunud planeetide jaemüügilt hulgimüügilt hulgimüügilt. Näiteks teame nüüd, et igal orbiidil oleval tähel taevas on vähemalt üks planeet.
Kuid planeedid on alles ajaloo algus. Kõik tahavad teada, kas neis maailmades elavad tulnukad. Kas meie uued teadmised planeetidest aitavad meil sellele küsimusele vastusele lähemale jõuda?
Tegelikult jah, kuigi natuke. Maikuu astrobioloogia numbris avaldasin mina koos astronoom Woodruff Sullivaniga dokumendi, milles näitame, et kuigi täna ei tea me midagi arenenud maaväliste tsivilisatsioonide olemasolust meie galaktikas, on meil piisavalt teavet järeldamiseks, et et need eksisteerisid ilmselt kosmilise ajaloo ühes või teises segmendis.
Teadusringkondades on olemas nn Drake'i võrrand. See on valem, mida kasutatakse maaväliste tsivilisatsioonide arvu määramiseks galaktikas, kellega meil on võimalus kokku puutuda. 1961. aastal palus Riiklik Teaduste Akadeemia astronoom Frank Drake'il korraldada teaduskohtumine "tähtedevahelise suhtluse" võimaluste üle. Kuna võõra eluga kontakti loomise võimalused määratakse galaktikas eksisteerivate arenenud maaväliste tsivilisatsioonide arvu järgi, järeldas Drake seitse tegurit, millest see arv sõltub, ja lisas need oma võrrandisse.
Esimene tegur on aastas sündinud tähtede arv. Teine on planeetidega tähtede osakaal. Seejärel tuleb planeetide arv tähe kohta, mis tiirlevad kohtades, kus elu võib tekkida (eeldades, et elu vajab vedelat vett). Järgmine tegur on planeetide osakaal, kust elu tegelikult tekkis. Ja on ka selline tegur nagu planeetide osakaal, kus elu on arenenud mõistlikuks ja on arenenud arenenud tsivilisatsioonid (mis suudavad raadiosignaale väljastada). Ja viimane tegur on tehniliselt arenenud tsivilisatsiooni keskmine eluiga.
Drake'i võrrand erineb täielikult Einsteini valemist E = mc2. See ei ole universaalse seaduse avaldus. See on organiseeritud arutelu hõlbustamise mehhanism, viis mõista, mida peame teadma, et vastata küsimusele võõraste tsivilisatsioonide kohta. 1961. aastal oli teada ainult esimene tegur - igal aastal moodustuvate tähtede arv. Sellises teadmatuses jäime alles hiljuti.
Seetõttu on maaväliste tsivilisatsioonide üle peetavad arutelud, ükskõik kui teadlased nad ka poleks, taandunud juba ammu tavapärastele lootuse või pessimismi väljendustele. Näiteks kui suur on nende planeetide osa, kus elu moodustub? Optimistid võivad välja mõelda keerukad molekulaarbioloogilised mudelid, väites, et need on suurepärased. Pessimistid tsiteerivad seevastu omaenda teaduslikke andmeid, väites, et see osakaal on lähemal 0. Kuid kuna meil on ainult üks näide planeedist, millel on elu (oma), on üsna keeruline mõista, kumb neist on õige.
Reklaamvideo:
Või mõelgem tsivilisatsiooni keskmise eluea peale. Inimesed on raadiotehnikat kasutanud ainult umbes 100 aastat. Kui kaua meie tsivilisatsioon kestab? Tuhat aastat? Sada tuhat? Kümme miljonit? Kui tsivilisatsiooni keskmine eluiga on lühike, on galaktika tõenäoliselt suurema osa ajast asustamata. Kuid jällegi võime kasutada ainult ühte näidet ja see toob meid jälle tagasi pessimistide ja optimistide võitlusse.
Kuid meie uued teadmised planeetidest on selle arutelu osa ebakindlust eemaldanud. Kolm Drake'i võrrandi seitsmest tegurist on tänapäeval teada. Me teame igal aastal sündivate tähtede arvu. Me teame, et planeetidega tähtede osakaal on umbes 100%. Ja me teame ka, et 20–25% neist planeetidest on kohas, kus elu saab tekkida. Seega võime maaväliste tsivilisatsioonide kohta esimest korda öelda midagi kindlat - kui esitame õigeid küsimusi.
Oma viimases töös nihutasime professor Sullivaniga Drake'i võrrandi fookust. Selle asemel, et küsida, kui palju on praegu tsivilisatsioone, otsustasime välja selgitada, kui suur on tõenäosus, et meie tsivilisatsioon on ainus tehniliselt arenenud tsivilisatsioon, mis kunagi ilmunud on. Selle küsimuse esitamisega suutsime mööda minna tsivilisatsiooni keskmise eluea tegurist. Seega on meil ainult kolm teadmata tegurit, mille oleme vähendanud üheks "biotehniliseks" tõenäosuseks: elu tekkimise võimalused, aruka elu tekkimise võimalused ja tehnilise arengu võimalused.
Võib arvata, et selline tõenäosus on väike ja seetõttu on teise tehniliselt arenenud tsivilisatsiooni tekkimise võimalused väikesed. Kuid meie arvutused näitasid, et isegi kui see tõenäosus on äärmiselt väike, on tõenäosus, et me pole esimene tehniliselt arenenud tsivilisatsioon, üsna suur. Täpsemalt: kui tsivilisatsiooni tekkimise tõenäosus elamiskõlblikule planeedile on väiksem kui üks kümnest miljardist triljonist, siis pole me esimesed.
Tutvustame numbritest paremaks mõistmiseks konteksti. Varasematel Drake'i võrrandi üle peetud aruteludel peeti tsivilisatsioonide moodustumise tõenäosust kümnest miljardist väga pessimistlikuks. Meie arvutuste kohaselt oleks isegi sellistes tingimustes pidanud kogu kosmoseajalukku ilmuma triljon tsivilisatsiooni.
Teisisõnu, arvestades seda, mida me täna teame planeetide arvu ja orbiidi asukoha kohta galaktikas, on pessimismi aste vajalik selleks, et kahelda arenenud maavälise tsivilisatsiooni olemasolus ühel või teisel hetkel, on vastuolus terve mõistusega.
Oluline samm teaduses võib olla küsimuse otsimine, millele saab vastata andmetega käes. Täpselt nii me oma töös tegimegi. Ja mis puutub kõige olulisemasse küsimusse - kas tänapäeval on ka teisi tsivilisatsioone - peame siin veidi ootama, kuni asjakohased andmed ilmuvad. Kuid me ei tohi alahinnata nii lühikese aja jooksul saavutatud edu.
Adam Frank on Rochesteri ülikooli astrofüüsika professor, ajaveebi 13.7 Kosmos ja kultuur kaasautor ning raamatu Ajast: kosmoloogia ja kultuur Suure Paugu hämaruses (Aeg on jõudnud: kosmoloogia ja kultuur Suure Paugu hämaruses) autor.
