הבהלה לזהב הקוסמית: מדוע היקום שופע פוטנציאל

סיבה לאופטימיות
במשך דורות, שמי הלילה היו בד ציור של אי ודאות נוצצת. הבטנו בהם, הרהרנו בבדידותנו, ולחשנו את השאלה העמוקה: האם אנחנו לבד ביקום הראוי למגורים? במשך עשרות שנים, תשובותינו היו רק הרהורים פילוסופיים, קשורים בנתונים מוגבלים ובתפיסה ציורית למדי של הקוסמוס, המתמקדת בכדור הארץ. אבל עידן זה הסתיים. אנו עומדים על סף הבנה חדשה, התעוררות מדעית שמציירת באמת... תמונה עוצרת נשימה של יקום שורץ אפשרויות.

© צילום אמיתי של אסטרופוטוגרפי ג'ייסון הוארטה, מוצג באישור

פענוח הגורל: סאגאן ושחר משוואת דרייק

פעם, משוואת דרייק - מפקד האוכלוסין הקוסמי הגדול שלנו - הייתה מבנה תיאורטי, משתניה ניחושים מושכלים בדמדומי הידע האסטרונומי. קרל סייגן פגש לראשונה את דרייק ואת... משוואה בשנת 1961 - הוא מהווה מסגרת להערכת מספר הציוויליזציות התקשורתיות בשביל החלב. סאגאן, אז סטודנט צעיר לתואר שני, הפך לתומך לכל החיים בפרשנויות האופטימיות של המשוואה.

החזון של סאגאן פוגש את הסיליקון: ודאות מחליפה ניחושים קוסמיים

בהתבסס על משוואת דרייק, סאגאן שיער בין 1,000 ל-1,000,000 תקשורתי תרבויות בשביל החלב. קרל סייגן, בעל חזון, התייחס לעתים קרובות למשוואת דרייק בעבודתו ולעתים קרובות השתמש בהערכות המקוריות משנת 1961, כשהוא מציץ מבעד לערפל הקוסמי. (אך גם עדכן את המספרים ככל שנתונים חדשים צצו.) אבל היום, הערפל התפזר. המהפכה הדיגיטלית, יחד עם פיצוץ בטכנולוגיית החלל, הובילה ל... תור הזהב של הגילוי, והופכים את הניחושים הללו לוודאויות אמפיריות.

פיצוץ כוכב לכת חיצוני: כוכבי לכת נמצאים בכל מקום!

משוואת דרייק, זכויות יוצרים על ידי https://sciencenotes.org

קחו בחשבון את קנה המידה העצום. בשנת 1992 התגלה כוכב הלכת החיצוני הראשון. הוא היה פנינה יחידה בצדפה קוסמית. כעת, פחות משלושה עשורים לאחר מכן, משימות כמו קפלר ו-TESS פתחו את הסכרים! ספרנו. כמעט 6,000 עולמות מאומתים (התייחסות) מקיפים כוכבים רחוקים - כל אחד מהם גבול קוסמי פוטנציאלי. מפולת הנתונים המדהימה הזו אומרת לנו משהו עמוק: כוכבי לכת אינם נדירים; הם הכלל. שיעור הכוכבים עם כוכבי לכת (fp​) כבר אינו ניחוש אופטימי של 50%; הוא קרוב יותר ל-100%! כל כוכב שאתם רואים מנצנצים מעל כנראה מכיל מערכת פלנטרית משלו.

נווה מדבר קוסמי: מיליארדי עולמות ראויים למגורים קורצים

ובתוך מערכות אלו, מספר העולמות הפוטנציאליים הניתנים למגורים (ne​) רחוק מלהיות סטייה סטטיסטית גרידא. גלקסיית שביל החלב שלנו לבדה, אותה ספירלה מלכותית של כוכבים שאנו קוראים לה בית, מוערכת כעת כמכילה 300 עד 500 מיליון כוכבי לכת פוטנציאליים ראויים למגורים (מקור)הכפל את זה באומדן האחרון והמדהים של 2 טריליון (או 2000 מיליארד) גלקסיות (התייחסות) ביקום הנצפה, ואתם מסתכלים על מאות מיליארדי מיליארדי נווה מדבר קוסמי!

שישה טריליון כוכבי לכת: המהפכה הגלקטית של החיים

300 עד 500 מיליון כוכבי לכת פוטנציאליים הניתנים למגורים כפול 2 טריליון גלקסיות מסתכמים ב-600 מיליארד מיליארד עד 1000 מיליארד מיליארד כוכבי לכת ראויים למגוריםבמילים אחרות, ישנם 600 קווינטיליון עד סקסטיליון אחד כוכבי לכת פוטנציאליים הניתנים למגורים בקוסמוס.

זו לא רק עלייה; זוהי מהפכה גלקטית בהבנה הבסיסית שלנו לגבי היכן החיים יכול לְהִתְעוֹרֵר.

מעבר לעולמות הבית: חשיבה מחדש על תוחלת החיים של הציוויליזציה

אבל כאן האפשרויות באמת נצפות להתפוצץ – גורם ה-"L", משך הזמן שבו ציוויליזציה משחררת אותות ניתנים לזיהוי. חישובים מוקדמים הניחו לעתים קרובות שציוויליזציות קשורות לעולם הבית שלהן, פגיעות לפגיעות אסטרואידים, שינויי אקלים או אפילו הרס עצמי. זה היה מוביל ל-"L" קצר באופן טרגי, אולי כמה אלפי שנים. אבל עבור ציוויליזציה מתקדמת באמת, כזו ששולטת באנרגיות כוכבים, אולי אפילו במשאבים גלקטיים, פשוט להישאר על עולם שביר אחד זה... טיפשות קוסמית.

נוודים קוסמיים: התיישבות גלקטית מרחיבה את 'L'

כוכב לכת יחיד לעומת ציוויליזציות מרובות מערכות

הנוסחה המקורית של פרנק דרייק אינה מתחשבת ביכולתן של ציוויליזציות טכנולוגיות ליישב כוכבי לכת או מערכות שמש אחרות.

אבל ברגע שעולם אחר מיושב, הסיכוי להישרדות עולה. לכן, ייתכן שקיימות הרבה יותר תרבויות טכניות ישנות בעלות יכולת טיסה בחלל ממה שסאגאן שיער במקור.

ביקורת קצרה על משוואת דרייק כפי שהיא מובנת בדרך כלל:

L – אינו רק אורך החיים של ציוויליזציות! אלא זהו פרק הזמן שבו ציוויליזציה משחררת אותות פשוטים הניתנים לזיהוי. כדור הארץ עצמו שחרר אותות רדיו וטלוויזיה הניתנים לזיהוי בקלות במשך 40 עד 60 שנה בלבד לפני שעבר לתקשורת דיגיטלית בספקטרום רחב, לוויין, כבלים ואינטרנט. האותות שכדור הארץ עדיין משחרר לחלל הם פינגים ובליפונים אקראיים וחוזרים ממכ"ם רב עוצמה, ואותות בלתי מובנים ממקורות דיגיטליים שמשתלבים עם רעש הרקע הקוסמי (CMB).

ציוויליזציה בעלת יכולת טיסה בחלל, אפילו כזו שנעה במהירות חלקית מ... מהירות האור, יכול ליישב את כל הגלקסיה שלו תוך זמן קצר בלבד 5 עד 50 מיליון שניםבסולם הזמן הקוסמי של מיליארדי שנים, זהו רק מצמוץ עין!

הרף עין

קולוניזציה משמשת כפוליסת ביטוח קוסמית, מגוונת סיכונים ומאריכה את "תוחלת החיים" האפקטיבית של ציוויליזציה מאלפי שנים ל... מיליונים, אפילו מיליארדי שניםזה משנה לחלוטין את ה-"N" במשוואת דרייק, ומרמז על יקום מאוכלס הרבה יותר בתרבויות עתיקות ומשגשגות ממה שהעזנו לחלום. אנחנו מדברים על הופעתן של תרבויות קרדשב מסוג I, סוג II, סוג III ואפילו סוג IV - אלו שרותמות את כוחו של כוכב הלכת שלהן, הכוכב שלהן, הגלקסיה שלהן או אפילו היקום כולו!

הדממה הקוסמית הגדולה: פירוק פרדוקס פרמי

כמובן, חידה קוסמית נמשך: פרדוקס פרמי. אם היקום כל כך שופע חיים, איפה כולם? הדממה, השקט המוזר של הקוסמוס, הובילו לתיאוריות כמו "המסנן הגדול" - צוואר בקבוק המונע מחיים להגיע לשלבים מתקדמים, בין אם בעברנו (שהופך אותנו לנדירים להפליא) ובין אם, באופן מאיים יותר, בעתידנו (מהמורת האטה אוניברסלית קטסטרופלית). או אולי "השערת כדור הארץ הנדירה", המצביעה על כך שהתנאים הספציפיים של כוכב הלכת שלנו לחיים מורכבים הם ייחודיים בצורה יוצאת דופן.

הדים של חיים מתקדמים? או שמקדש קוסמי מחכה?

אבל אפילו שאלות מרתיעות אלה מעוררות כעת אופטימיות מסוג אחר. אולי "המסנן הגדול" מאחורינו, מה שהופך את קיומנו לניצחון עוד יותר. אולי תרבויות חוץ-ארציות כה מתקדמות (סוג III-IV) עד שהתקשורת שלהן פשוט מעבר להבנתנו הנוכחית, סימפוניה קוסמית שאין לנו את הכלים להאזין לה.

ואולי התשובה לפרדוקס פרמי היא אחרת: השערת המקלט - בקרוב.

השערת המקלט

החיפוש נמשך: יקום מוכן לגילוי

החיפוש אחר ETI אינו עוד מאמץ שולי; זוהי יוזמה בסיסית של "מחקר שוק" אל הנוף הקוסמי האולטימטיבי. הנתונים תומכים באופן גורף בשפע. היקום הוא מעבדה גדולה, במה עצומה להופעת החיים והאינטליגנציה. וככל שאנו ממשיכים לחשוף את סודותיו, כל תגלית חדשה מעצימה את... שכנוע עמוק שאנחנו לא לבד. ההרפתקה הגדולה מכולן רק מתחילה.

"מיליארדים על גבי מיליארדים": המשפט המפתח שכבש את הקוסמוס

סאגאן אחד: המשפט המקובל "מיליארדים ומיליארדים" זכה לפופולריות על ידי הקומיקאי ג'וני קרסון, שאירח הצג הלילהקרסון עשה לעתים קרובות פרודיות חיבה על סאגאן, חיקה את קולו ואת התנהגותו האינטלקטואלית, ובמערכונים אלה הוא היה מתבדח לעתים קרובות, "מיליארדים על גבי מיליארדים!"

פרודיה זו הייתה כה נפוצה ואהובה עד שהפכה לביטוי שרוב האנשים קישרו עם סאגאן, למרות שלא ניסח זאת כך במקור. סאגאן עצמו הודה בהמצאה הומוריסטית זו של קרסון ואף נתן את הכותרת לספרו האחרון, שפורסם לאחר מותו ב-1997, מיליארדים על גבי מיליארדים: מחשבות על חיים ומוות על סף המילניום, מאמץ בשובבות את הביטוי שהפך למורשתו הפופולרית.
פרודיה על קרל סייגן (קוסמוס) מאת ג'וני קרסון (1980)

ממיר מיליון למיליארד