ในปีพ. ศ. 2504 นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชื่อดัง Frank Drake เสนอสูตรที่รู้จักกันในชื่อ Drake Equation จากชุดของปัจจัยสมการนี้พยายามที่จะประเมินจำนวนของความฉลาดทางบกพิเศษ (ETIs) ที่จะมีอยู่ภายในกาแลคซีของเราในเวลาใดก็ตาม ตั้งแต่เวลานั้นมีความพยายามหลายอย่างเพื่อค้นหาหลักฐานของอารยธรรมมนุษย์ต่างดาวซึ่งรู้จักกันในนามการค้นหาข่าวกรองนอกพื้นที่ (SETI)
สิ่งที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือ SETI Institute ซึ่งใช้เวลาไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาเพื่อค้นหาสัญญาณการสื่อสารทางวิทยุนอกโลก แต่จากการศึกษาใหม่ที่พยายามจะปรับปรุง Drake Equation ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศระบุว่าแม้ว่าเราจะพบสัญญาณของแหล่งกำเนิดของมนุษย์ต่างดาวผู้ที่ส่งพวกมันจะตายไปนานแล้ว
การศึกษาหัวข้อ "ครอบคลุมพื้นที่ของการขยาย E.T. สัญญาณใน Galaxy: SETI และ N ของ Drake เพิ่งปรากฏออนไลน์ การศึกษานำโดย Claudio Grimaldi ของ Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPF-Lausanne) ด้วยความช่วยเหลือของ Geoffrey W. Marcy และ Nathaniel K. Tellis (ศาสตราจารย์กิตติคุณและนักดาราศาสตร์จาก University of California Berkeley ตามลำดับ) และ Francis Drake ตัวเอง - ซึ่งปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์กิตติคุณที่ SETI Institute และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซ
ในการสรุปผล Drake Equation ระบุว่าจำนวนอารยธรรมในกาแลคซีของเราสามารถคำนวณได้โดยการคูณอัตราเฉลี่ยของการก่อตัวดาวในกาแลคซีของเรา (R *) ส่วนของดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์ ( ฉพี) จำนวนดาวเคราะห์ที่สามารถช่วยชีวิต (nอี) จำนวนของดาวเคราะห์ที่จะพัฒนาชีวิต (ฉล.) จำนวนดาวเคราะห์ที่จะพัฒนาชีวิตอัจฉริยะ (ฉล.) หมายเลขที่จะพัฒนาเทคโนโลยีการส่งสัญญาณ (fc) และระยะเวลาที่อารยธรรมเหล่านี้จะต้องส่งสัญญาณไปยังอวกาศ (L).
นี่สามารถแสดงทางคณิตศาสตร์เป็น: N = R* x fพี x nอี x fล. x fผม x fค x L. เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมเริ่มจากการตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับตัวแปรหลักสองประการของ Drake Equation ในระยะสั้นพวกเขาคิดว่าอารยธรรมปรากฏในกาแลคซีของเรา (ยังไม่มีข้อความ) ในอัตราคงที่และพวกเขาจะไม่ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นการส่งสัญญาณวิทยุ) ไปเรื่อย ๆ แต่จะพบเหตุการณ์ จำกัด บางประเภทเมื่อเวลาผ่านไป (L).
ดังที่ Dr. Grimaldi อธิบายกับนิตยสาร Space ผ่านทางอีเมล:
“ เราสมมติว่าอารยธรรมสื่อสารสมมุติฐาน (ตัวส่งสัญญาณ) ส่งสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ isotropic ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง L และอัตราการเกิดของการปล่อยยังคงที่ แต่ละกระบวนการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมีความหนา cL (ซึ่ง c คือความเร็วของแสง) ที่เต็มไปด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รัศมีรอบนอกของเปลือกทรงกลมเติบโตที่ความเร็วแสง”
กล่าวโดยสรุปพวกเขาสันนิษฐานว่าอารยธรรมที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเกิดและตายในกาแลคซีของเราในอัตราคงที่ อย่างไรก็ตามอารยธรรมเหล่านี้ไม่ได้สร้างการสื่อสารในอัตราที่ไม่ จำกัด แต่การสื่อสารของพวกเขาจะยังคงเดินทางออกไปข้างนอกด้วยความเร็วแสงซึ่งพวกมันจะถูกตรวจจับได้ในปริมาณที่แน่นอน ทีมงานได้พัฒนาแบบจำลองกาแลคซีของเราเพื่อพิจารณาว่ามนุษยชาติจะมีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการตรวจจับสัญญาณเหล่านี้หรือไม่
แบบจำลองนี้ใช้การสื่อสารกับมนุษย์ต่างดาวในรูปเปลือกโดนัท (รูปวงแหวน) ที่ค่อยๆเคลื่อนผ่านกาแลคซีของเรา ดังที่ดร. กรีมัลด์อธิบายว่า:
“ เราจำลอง Galaxy เป็นดิสก์ ตัวปล่อยใช้ตำแหน่งสุ่มในดิสก์ เชลล์ทรงกลมแต่ละอันจะตัดดิสก์ใน Annuli ความน่าจะเป็นที่ annulus ข้ามจุดที่กำหนดของดิสก์ (เช่น Earth) เป็นเพียงอัตราส่วนระหว่างพื้นที่ของ annuli และพื้นที่ของดิสก์กาแลคซี พื้นที่ทั้งหมดของ annuli เหนือพื้นที่ของดิสก์กาแลคซีให้ค่าเฉลี่ย (N) ของสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตัดจุดใด ๆ (เช่นโลก) จำนวนเฉลี่ยนี้เป็นปริมาณที่สำคัญเนื่องจาก SETI สามารถตรวจจับสัญญาณได้เฉพาะเมื่อสิ่งเหล่านี้ข้ามโลกในเวลาที่ทำการวัดเท่านั้น”
เมื่อพิจารณาจากการคำนวณของพวกเขาพบว่ามีสองกรณีที่เกิดขึ้นจากแบบจำลองนี้โดยขึ้นอยู่กับว่าเปลือกรังสีมีขนาดบางกว่าขนาดของทางช้างเผือกหรือ (2) หนากว่าหรือไม่ สิ่งเหล่านี้สอดคล้องกับอายุของอารยธรรมที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยี (L) ซึ่งอาจน้อยกว่าหรือมากกว่าเวลาที่ใช้ในการให้แสงสว่างในการข้ามทางช้างเผือกของเรา (เช่น 100,000 ปี) Grimaldi อธิบาย:
“ ตัวเลขเฉลี่ย (N) ของสัญญาณที่ข้ามโลกขึ้นอยู่กับอายุการใช้งานของสัญญาณ (L) และอัตราการเกิด เราพบว่า N เป็นเพียง L คูณด้วยอัตราการเกิดซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับ Drake's N (นั่นคือจำนวนเฉลี่ยของอารยธรรมที่เปล่งออกมาในปัจจุบัน) ผลลัพธ์นี้ (จำนวนสัญญาณเฉลี่ยที่ข้ามโลก = Drake's N) เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการสันนิษฐานของเราว่าอัตราการเกิดของสัญญาณคงที่”
ในกรณีแรกผนังเปลือกแต่ละใบจะมีความหนาน้อยกว่าขนาดกาแลคซีของเราและจะเติมปริมาตรของกาแลคซีเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามหากมีอัตราการกำเนิดที่เพียงพอของอารยธรรมที่ตรวจพบได้ผนังเปลือกเหล่านี้อาจเติมเต็มกาแลคซีของเราและแม้แต่ทับซ้อนกัน ในกรณีที่สองเปลือกรังสีแต่ละอันจะหนากว่าขนาดกาแลคซีของเราทำให้การตรวจจับ SETI มีโอกาสมากขึ้น
จากทั้งหมดนี้ทีมยังคำนวณว่าจำนวนเฉลี่ยของ E.T สัญญาณข้ามโลก ณ เวลาใดเวลาหนึ่งจะเท่ากับจำนวนอารยธรรมที่กำลังส่งผ่าน น่าเสียดายที่พวกเขายังระบุด้วยว่าอารยธรรมที่เราจะได้ยินจากนั้นจะหายไปนาน โดยพื้นฐานแล้วอารยธรรมที่เราจะได้ยินจะไม่เหมือนกับอารยธรรมที่แพร่ภาพในปัจจุบัน
ดังที่ดร. กรีมัลด์อธิบายสิ่งนี้ทำให้เกิดความหมายค่อนข้างน่าสนใจเมื่อพูดถึงการวิจัย SETI:
“ แทนที่จะดู Drake’s N เป็นผลิตภัณฑ์ของปัจจัยความน่าจะเป็นสำหรับการพัฒนาการสื่อสารอารยธรรมผลลัพธ์ของเราบ่งบอกว่า Drake’s N เป็นปริมาณที่วัดได้โดยตรง (อย่างน้อยในหลักการ) เพราะมันสอดคล้องกับจำนวนสัญญาณเฉลี่ยทั่วโลก”
สำหรับผู้ที่หวังจะพบหลักฐานของความฉลาดทางโลกในชีวิตของเรานี้น่าจะเป็นท้อใจเล็กน้อย ในมือข้างหนึ่ง (และขึ้นอยู่กับจำนวนอารยธรรมต่างดาวที่มีอยู่ในกาแลคซีของเรา) เราอาจมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการรับส่งสัญญาณภาคพื้นดิน ในทางกลับกันคนที่เราพบอาจมาจากอารยธรรมที่หายไปนาน
นอกจากนี้ยังหมายความว่าหากอารยธรรมใดควรรับการส่งสัญญาณคลื่นวิทยุของเราสักวันหนึ่งเราจะไม่ได้พบพวกเขา อย่างไรก็ตามมันไม่ได้ตัดทอนความเป็นไปได้ที่เราจะพบหลักฐานว่าชีวิตอัจฉริยะมีอยู่ในกาแลคซีของเราในอดีต ในความเป็นจริงในช่วงชีวิตของอารยธรรมของเรามนุษยชาติอาจพบหลักฐานของ ETIs หลายตัวที่มีอยู่ในคราวเดียว
นอกจากนี้ยังไม่มีสิ่งใดคัดค้านความเป็นไปได้ในการค้นหาหลักฐานของอารยธรรมที่มีอยู่ เป็นไปไม่ได้ที่เราจะสามารถลองฟังเพลงความบันเทิงหรือข้อความก่อนได้!
