معادله دریک و سیاره دیررس

گای اوتول، ستاره‌شناس، کشف اخیر ستاره‌ای در حال بلعیدن سیاره را در چارچوب معادله دریک مورد بحث قرار می‌دهد.

فرانک دریک و معادله دریک گای اوتول اشاره می‌کند که کشف اخیر یک سیاره دیررس – سیاره‌ای که توسط ستاره‌اش بلعیده می‌شود – می‌تواند به تخمین محکم‌تری از یک عامل کلیدی در معادله دریک منجر شود. تصویر از طریق موسسه SETI.

ستاره خورشید مانند ZTF SLRN-2020 که در فاصله 12000 سال نوری از ما قرار دارد. در فرآیند تبدیل شدن به یک ستاره غول قرمز – مرحله‌ای از تکامل ستاره‌ای که در انتظار خورشید خودمان نیز هست – به نظر می‌رسد ZTF SLRN-2020 در حال بلعیدن یک سیاره غول‌پیکر گازی داغ است. تصور می شود که زمین نیز روزی به این ترتیب توسط خورشید ما بلعیده خواهد شد.

در مقاله زیر، گای اوتول، ستاره‌شناس، سیاره دیررس ZTF SLRN-2020 را در چارچوب معادله دریک مورد بحث قرار می‌دهد که معادله‌ای حدسی است که تخمینی از احتمال کشف حیات فرازمینی هوشمند در کهکشان ما ارائه می‌دهد. اوتول اشاره می‌کند که کشف سیاره دیررس می‌تواند به تخمین محکم‌تری از یک عامل کلیدی در معادله دریک منجر شود: تعداد ستارگانی که سیاره دارند.

سیاره‌ای دیررس که توسط ستاره‌اش بلعیده شده است

براساس نظریه‌های مدرن در مورد چگونگی تکامل ستارگان، ستاره‌ها در نهایت منظومه‌های سیاره‌ای خود را می‌بلعند و تصور می‌شود که این اتفاق برای زمین پنج بیلیون سال بعد و زمانی رخ دهد که خورشید به فاز غول سرخ خود متورم می‌شود. برای اولین بار، شواهدی برای لحظه بلعیده شدن پیدا شده است. تیمی متشکل از 26 ستاره‌شناس به رهبری کیشالای دی از موسسه فناوری ماساچوست این کشف را انجام دادند.

ZTF SLRN-2020، ستاره‌ای شبیه به خورشید، دچار طغیان شد که بسیار شبیه فوران‌هایی است که هنگام ادغام ستاره‌های دوتایی اتفاق می افتد. اما این انفجار با انرژی کمتر بود. بنابراین ستاره‌شناسان بر این باورند که جرمی که ستاره با آن ادغام می‌شود باید یک سیاره کمتر از 10 برابر مشتری باشد.

شاید جالب‌ترین جنبه این کشف شواهدی باشد که آنها فکر می‌کنند می‌توانند برای بقایای شیمیایی سیارات درون ستارگان استخراج کنند. این امر به نوبه خود می‌تواند شواهدی برای تعداد احتمالی ستارگان با منظومه‌های سیاره‌ای باشد و این امر یکی از عوامل معادله دریک برای احتمال وجود حیات فرازمینی است که می‌توانیم با آن ارتباط برقرار کنیم.

معادله معروف دریک به شکل تصویری، متغیرهای مختلف درگیر را به تصویر می‌کشد. تصویر از موسسه SETI.

چگونه معادله دریک به وجود آمد

فرانک دریک، که در سال 2022 درگذشت، یک ستاره‌شناس رادیویی بود که در جستجوی هوش فرازمینی پیشگام بود. در سال 1961 او جلسه‌ای متشکل از 10 دانشمند و دیگر متفکران را به نام Order of the Dolphin در رصدخانه رادیویی گرین بانک در ویرجینیای غربی تشکیل داد. در ابتدا، جلسه برای بحث در مورد SETI – که مخفف جستجوی هوش فرازمینی است – و در آماده‌سازی برای آن، معادله خود را ابداع کرد که نشان می‌دهد که تعداد تمدن‌های موجود در کهکشان راه شیری که قادر و تمایل به برقراری ارتباط با کهکشان ما هستند، حاصل هفت عبارت است:

N = R * fp * ne * fl * fi * fc * L

که با نماد ریاضی با حروف دوم نوشته شده است. اما من آن را به روشی ساده‌تر می‌نویسم که مراجعه به آن برای شما راحت تر خواهد بود.

معنی معادله

این بدان معنی است که N، تعداد این تمدن‌ها، با ضرب به دست می‌آید:

R: نرخ سالانه تولد ستارگان در کهکشان. (حدس توسط دریک و سفارش دلفین: 1).

fp: کسری از ستارگانی که سیاره دارند. (0.2 تا 0.5).

ne: میانگین تعداد سیارات در یک منظومه سیاره‌ای که شرایط امکان حیات دارند. (1 تا 5).

fl: کسری از آنهایی که زندگی بر روی آنها رشد می‌کند. (1).

fi: کسری از کسانی که در آن زندگی تکامل هوش است. (1).

fc: کسری از آنهایی که حیات در آن به سطح فناوری می‌رسد که می‌تواند سیگنالها را در سراسر فضای بین‌ستاره‌ای ارسال و دریافت کند. (0.1 تا 0.2).

L: میانگین طول عمر در چنین تمدن‌هایی. (1000 تا 100000000).

جمع بندی این حدس‌ها به پاسخ هایی از 20 تا 50،000،000 منجر می‌شود!

سیاره دیررس و معادله دریک

در واقع، چهار اصطلاح اول به شناخته شدن نزدیک‌تر می‌شوند. به علاوه، کشف اخیر ستاره ZTF SLRN-2020 – که تصور می‌شود سیاره آن را در بر گرفته است – می‌تواند به تخمین ثابت‌تری برای fp منجر شود، کسری از ستارگان که سیاره دارند.

بدیهی است که عدم قطعیت کلی هنوز بسیار زیاد است.

و برخی پیشنهاد می‌کنند که N ممکن است صفر باشد – ما تنها هستیم – زیرا fl ممکن است نزدیک به صفر باشد. به این معنی که چندین تصادف غیرمحتمل باعث ایجاد حیات و بقای روی زمین شد. یا شاید که عامل عامل L است: تمدنهای پیشرفته ممکن است تمایل داشته باشند خود را از طریق جنگ هسته‌ای یا عدم مقابله با بیماری‌های همه گیر یا فروپاشی محیطی نابود کنند.

از سوی دیگر، تمدنهای واقعاً پیشرفته ممکن است یاد بگیرند که نابود نشدنی شوند.

ایده هنری از ستاره‌ای شبیه به خورشید در حال مرگ – ZTF SLRN-2020 – که سیاره خود را می‌بلعد. ستاره‌شناسان فکر می‌کنند که این اتفاق به طور معمول در کهکشان راه شیری ما رخ می‌دهد. در واقع، آنها فکر می‌کنند که خورشید ما روزی به این ترتیب زمین را می‌بلعد و اکنون آنها هرگز شواهدی از یک ستاره در حال بلعیدن سیاره خود، به شکل طغیان طولانی و کم انرژی از ستاره، ندیده‌اند. آنها گفتند که این نشانه آشکار سیاره‌ای است که در امتداد سطح یک ستاره می‌چرخد. تصویر از رصدخانه بین المللی جمینی/ NOIRLab/ NSF/ AURA/ M. Garlick/ M. Zamani.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

The Drake Equation and the late planet

Posted by Guy Ottewell May 9, 2023

https://earthsky.org/space/the-late-planet-and-the-drake-equation/