新版德雷克方程可揭示銀河系高級文明數量(圖)

 

　　科學家推測銀河系中存在大量的可居住行星，而智慧文明的數量也很龐大，文明之間的聯繫是否被光速恆定所阻擋呢？

　　隨著克卜勒系外行星探測器等陸續發現新的太陽系之外行星世界，可居住星球可能在不久的將來被我們發現，而外星智慧文明則是一些研究人員不斷追尋的目標，早在1960年代，科學家法蘭克·德雷克就提出了可能與人類接觸的外星智慧文明數量，也被稱為德雷克公式。目前，克卜勒望遠鏡的故障令美國宇航局感到惋惜，對系外行星探索計劃而已是個重大打擊，科學家已著手重啟系外生命的探索計劃，預計在未來10年之內發現太陽系外的生命跡象。

　　1961年，法蘭克·德雷克認為可以根據一個新的方程式計算外星文明數量，但是該公式中有一個變量在當時還不得而知，即系外恆星存在行星的可能性有多少。過去的二十年內，系外行星的發現報告如同雨後春筍般湧出，其中克卜勒望遠鏡的發現佔據了相當大的比例，該探測器自2009年發射後，已經發現130多個系外行星世界，等待確認的數量達到3000顆左右，顯然系外行星在恆星周圍是普遍存在的。

　　對此，麻省理工學院的研究人員薩拉·西格認為目前需要對德雷克方程式進行修改，這個時機已經成熟，我們已經估計出整個銀河系中行星數量的大致範圍。在麻薩諸塞州舉行的會議上，西格提出了該議案，並作了題為「後克卜勒時代系外行星探索」的報告。雖然克卜勒望遠鏡出現了故障，但是該探測器在4年時間內的觀測資料庫十分龐大，其中可能包含了恆星周圍可居住帶上巖質行星的信號。

　　德雷克方程式一共有七個變量，分別為銀河系內恆星形成速率、恆星周圍存在行星的可能性、可居住帶上存在巖質行星的概率、行星可演化出生命的概率、行星生命演化至高級文明的概率、外星高級文明可發展出星際通訊技術的概率、銀河系內可能與我們發生聯繫的高級文明數量。克卜勒探測器的發現成果已經可以解讀該公式中的兩個變量，即行星世界存在概率與可居住帶上巖質行星出現的可能性。為了進一步縮小範圍，克卜勒望遠鏡此前已經對天鵝座附近150,000顆恆星進行觀測，試圖尋找恆星出現的周期性亮度變化，發現行星凌日現象。

　　通過這個方法，科學家可以發現行星存在的數量以及與主恆星之間的平均距離，在克卜勒探測器發射之前，只有少數幾顆行星被確認為是體積與地球相近的巖質行星，此類搜索方法適用於尋找體積較大的氣態行星。隨著克卜勒望遠鏡陷入困境，發現可居住帶上的行星任務變得艱難，有研究人員認為尋找類地行星的任務可能需要7至8年的數據支持，克卜勒首席研究員威廉·布魯克則認為現有的數據中已經存在類地行星的信號。

　　薩拉·西格提出的改進德雷克方程主要定義域為紅矮星，此類恆星比太陽要小，溫度更低，如果它們周圍存在類地行星是很容易被發現的。更重要的是，紅矮星是我們銀河系中最常見的恆星，科學家發現距離地球最近的可居住行星可能位於6.5光年之外的紅矮星系統中。尋找宇宙生命的方法還可以從探測生命代謝產生的氣體入手，通過更加細緻的光譜分析可以發現這些行星的大氣成分，如果探測到生物信號，那麼也可以證明這些星球是可居住的。

　　即將入軌的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將加入對可居住行星的探索任務，SETI研究所研究人員吉爾·塔特認為如果發現了生物信號，那麼我們將會花更多的時間對這一星球進行觀測，從表面上看這是一個可居住的星球，但事實上其不僅僅是一個可居住的世界，背後還隱藏著更多的奧秘。