Původní odhadyEdit

O hodnotách těchto parametrů panuje značná neshoda, ale „kvalifikovaný odhad“, který Drake a jeho kolegové použili v roce 1961, byl:

• R∗ = 1 rok-1 (1 hvězda vzniklá za rok, v průměru za dobu existence galaxie; to bylo považováno za konzervativní)
• fp = 0,2 až 0.5 (pětina až polovina všech vzniklých hvězd bude mít planety)
• ne = 1 až 5 (hvězdy s planetami budou mít 1 až 5 planet schopných vyvinout život)
• fl = 1 (na 100 % těchto planet se vyvine život)
• fi = 1 (na 100 % z nich se vyvine inteligentní život)
• fc = 0.1 až 0,2 (10-20 % z nich bude schopno komunikovat)
• L = 1000 až 100 000 000 let (které budou trvat někde mezi 1000 a 100 000 000 let)

Dosazením výše uvedených minimálních čísel do rovnice získáme minimální N 20 (viz: Rozsah výsledků). Dosazením maximálních čísel získáme maximální hodnotu 50 000 000. Drake uvádí, že vzhledem k nejistotám dospělo původní setkání k závěru, že N ≈ L a v galaxii Mléčné dráhy se pravděpodobně nachází 1000 až 100 000 000 planet s civilizací.

Současné odhadyEdit

Tato část pojednává o nejlepších současných odhadech parametrů Drakeovy rovnice a pokouší se je uvést.

Rychlost vzniku hvězd v naší galaxii, R∗Edit

Nejnovější výpočty NASA a Evropské kosmické agentury ukazují, že současná rychlost vzniku hvězd v naší galaxii je přibližně 0,68-1,45 M☉ materiálu za rok. Abychom získali počet hvězd za rok, je třeba zohlednit funkci počáteční hmotnosti (IMF) hvězd, kde průměrná hmotnost nové hvězdy činí asi 0,5 M☉. To dává rychlost vzniku hvězd asi 1,5-3 hvězdy za rok.

Podíl těch hvězd, které mají planety, fpEdit

Nedávná analýza průzkumů pomocí mikročoček zjistila, že fp se může blížit 1 – to znamená, že hvězdy jsou obíhány planetami spíše pravidlem než výjimkou; a že na jednu hvězdu Mléčné dráhy připadá jedna nebo více vázaných planet.

Průměrný počet planet, které by mohly podporovat život, na jednu hvězdu, která má planety, neEdit

V listopadu 2013 astronomové na základě údajů kosmické mise Kepler oznámili, že v obyvatelných zónách hvězd podobných Slunci a červených trpaslíků v Galaxii Mléčné dráhy může obíhat až 40 miliard planet velikosti Země. Z těchto odhadovaných planet může 11 miliard obíhat kolem hvězd podobných Slunci. Vzhledem k tomu, že v Galaxii je asi 100 miliard hvězd, znamená to, že fp – ne je zhruba 0,4. Nejbližší planetou v obyvatelné zóně je Proxima Centauri b, která je od nás vzdálena až 4,2 světelného roku.

Shoda na setkání v Green Bank panovala v tom, že ne má minimální hodnotu mezi 3 a 5. V tomto případě se jedná o planetu, která se nachází v obyvatelné zóně. Nizozemský vědecký novinář Govert Schilling vyslovil názor, že je to optimistické. I když se planety nacházejí v obyvatelné zóně, je obtížné odhadnout počet planet se správným poměrem prvků. Brad Gibson, Yeshe Fenner a Charley Lineweaver určili, že asi 10 % hvězdných systémů v galaxii Mléčné dráhy je pohostinných pro život, protože mají těžké prvky, jsou daleko od supernov a jsou stabilní po dostatečně dlouhou dobu.

Objev četných plynných obrů na blízkých oběžných drahách se svými hvězdami vnesl pochybnosti o tom, že planety podporující život běžně přežívají vznik svých hvězdných systémů. Takzvaní horkí Jupiteři mohou migrovat ze vzdálených oběžných drah na blízké dráhy a přitom narušovat dráhy obyvatelných planet.

Na druhé straně se rozmanitost hvězdných systémů, které mohou mít obyvatelné zóny, neomezuje pouze na hvězdy slunečního typu a planety velikosti Země. V současné době se odhaduje, že obyvatelné zóny by mohly mít i slapově vázané planety v blízkosti červených trpasličích hvězd, ačkoli chování těchto hvězd při vzplanutí by mohlo hovořit proti tomu. Možnost života na měsících plynných obrů (jako je Jupiterův měsíc Europa nebo Saturnův měsíc Titan) přidává k tomuto číslu další nejistotu.

Autoři hypotézy vzácné Země navrhují řadu dalších omezení obyvatelnosti planet, včetně toho, že se nacházejí v galaktických zónách s vhodně nízkou radiací, vysokou metalicitou hvězd a dostatečně nízkou hustotou, aby se vyhnuly nadměrnému bombardování asteroidy. Navrhují také, že je nutné mít planetární systém s velkými plynnými obry, kteří poskytují ochranu před bombardováním bez horkého Jupiteru; a planetu s deskovou tektonikou, velkým měsícem, který vytváří slapové bazény, a mírným axiálním sklonem, který vytváří sezónní změny.

Podíl výše uvedených, na kterých se skutečně vyvine život, flEdit

Geologické důkazy ze Země naznačují, že fl může být vysoký; zdá se, že život na Zemi začal přibližně ve stejné době, kdy vznikly příznivé podmínky, což naznačuje, že abiogeneze může být relativně běžná, jakmile nastanou vhodné podmínky. Tyto důkazy se však zabývají pouze Zemí (jedinou modelovou planetou) a obsahují antropické zkreslení, protože studovaná planeta nebyla vybrána náhodně, ale podle živých organismů, které ji již obývají (my sami). Z hlediska klasického testování hypotéz je zde nula stupňů volnosti, což neumožňuje provést žádný platný odhad. Pokud by byl na Marsu, Europě, Enceladu nebo Titanu nalezen život (nebo důkazy o minulém životě), který se vyvinul nezávisle na životě na Zemi, znamenalo by to hodnotu fl blízkou 1. To by sice zvýšilo počet stupňů volnosti z nuly na jedničku, ale vzhledem k malé velikosti vzorku a možnosti, že nejsou skutečně nezávislé, by u jakéhokoli odhadu zůstala velká nejistota.

Proti tomuto argumentu stojí fakt, že neexistují žádné důkazy o tom, že by na Zemi došlo k abiogenezi více než jednou – to znamená, že veškerý pozemský život vychází ze společného původu. Kdyby byla abiogeneze běžnější, spekulovalo by se o tom, že k ní na Zemi došlo více než jednou. Vědci po tom pátrají tak, že hledají bakterie, které nejsou příbuzné s ostatním životem na Zemi, ale žádné zatím nebyly nalezeny. Je také možné, že život vznikl více než jednou, ale jiné větve byly překonány nebo vymřely při hromadném vymírání či zanikly jiným způsobem. Biochemici Francis Crick a Leslie Orgel kladli na tuto nejistotu zvláštní důraz: „V současné době nemáme vůbec žádné prostředky, jak zjistit“, zda jsme „v galaxii (vesmíru) pravděpodobně sami“, nebo zda „galaxie může být protkána životem mnoha různých forem“. Jako alternativu k abiogenezi na Zemi navrhli hypotézu řízené panspermie, podle níž pozemský život začal „mikroorganismy, které sem záměrně vyslala technologická společnost na jiné planetě pomocí speciální dálkové bezpilotní kosmické lodi“.

V roce 2020 vědci z Nottinghamské univerzity ve svém článku navrhli „astrobiologický kopernikánský“ princip založený na principu průměrnosti a vyslovili domněnku, že „inteligentní život by se na jiných planetách formoval stejně jako na Zemi, takže během několika miliard let by život automaticky vznikl jako přirozená součást evoluce“. V rámci autorů jsou fl, fi a fc nastaveny na pravděpodobnost 1 (jistota). Jejich výsledný výpočet vede k závěru, že v galaxii existuje více než třicet současných technologických civilizací (bez ohledu na chybové úsečky).

Podíl výše uvedených, u nichž se vyvine inteligentní život, fiEdit

Tato hodnota zůstává obzvláště kontroverzní. Zastánci nízké hodnoty, jako například biolog Ernst Mayr, poukazují na to, že z miliard druhů, které na Zemi existovaly, se inteligentním stal pouze jeden, a z toho odvozují nepatrnou hodnotu fi. Stejně tak zastánci hypotézy vzácné Země, nehledě na jejich výše uvedenou nízkou hodnotu pro ne, se také domnívají, že nízká hodnota pro fi v analýze dominuje. Zastánci vyšších hodnot si všímají obecně rostoucí složitosti života v průběhu času a vyvozují, že vznik inteligence je téměř nevyhnutelný, z čehož vyplývá hodnota fi blížící se 1. Skeptici poukazují na to, že velké rozpětí hodnot tohoto a dalších faktorů činí všechny odhady nespolehlivými. (Viz Kritika).

Kromě toho se sice zdá, že život se vyvinul brzy po vzniku Země, ale ke kambrické explozi, při níž vzniklo velké množství různorodých mnohobuněčných forem života, došlo až značně dlouho po vzniku Země, což naznačuje možnost, že byly nutné zvláštní podmínky. Některé scénáře, jako je Země jako sněhová koule, nebo výzkumy událostí vymírání vyvolaly možnost, že život na Zemi je relativně křehký. Výzkum případného minulého života na Marsu je relevantní, protože objev, že život na Marsu skutečně vznikl, ale zanikl, by mohl zvýšit náš odhad fl, ale naznačil by, že v polovině známých případů se inteligentní život nevyvinul.

Odhady fl byly ovlivněny objevy, že dráha Sluneční soustavy je v galaxii kruhová, v takové vzdálenosti, že zůstává mimo spirální ramena po desítky milionů let (vyhýbá se záření nov). Také velký měsíc Země může napomáhat vývoji života tím, že stabilizuje osu rotace planety.

Proběhla kvantitativní práce, která začala definovat f l ⋅ f i {\displaystyle f_{\mathrm {l} }\cdot f_{\mathrm {i} }} . Jedním z příkladů je Bayesova analýza publikovaná v roce 2020. V závěru autor upozorňuje, že tato studie se vztahuje na pozemské podmínky. V bayesovském pojetí studie upřednostňuje vznik inteligence na planetě s identickými podmínkami jako Země, ale nečiní tak s vysokou jistotou.

Zlomek výše uvedených odhaluje svou existenci prostřednictvím vypouštění signálů do vesmíru, fcEdit

Pro záměrnou komunikaci máme jediný příklad (Země), který příliš explicitně nekomunikuje, ačkoli existují určité snahy pokrývající jen nepatrný zlomek hvězd, které by mohly pátrat po naší přítomnosti. (Viz například zpráva z Areciba). Existují značné spekulace, proč by mimozemská civilizace mohla existovat, ale rozhodla se nekomunikovat. Záměrná komunikace však není nutná a výpočty ukazují, že současná nebo blízká budoucí technologie na úrovni Země by mohla být dobře zjistitelná civilizacemi, které nejsou o mnoho vyspělejší než ta naše. Podle tohoto standardu je Země komunikující civilizací.

Další otázkou je, jaké procento civilizací v galaxii je dostatečně blízko, abychom je mohli detekovat za předpokladu, že vysílají signály. Například stávající pozemské radioteleskopy dokázaly zachytit rádiové vysílání Země pouze ze vzdálenosti zhruba jednoho světelného roku.

Životnost takové civilizace, v níž komunikuje své signály do vesmíru, LEdit

Michael Shermer odhadl L na 420 let, a to na základě trvání šedesáti historických pozemských civilizací. Na základě 28 civilizací novějších než Římská říše vypočítal pro „moderní“ civilizace hodnotu 304 let. Na základě výsledků Michaela Shermera lze také tvrdit, že po pádu většiny těchto civilizací následovaly pozdější civilizace, které pokračovaly v technologiích, takže je pochybné, že se v kontextu Drakeovy rovnice jedná o samostatné civilizace. V rozšířené verzi, zahrnující číslo opětovného objevení, tento nedostatek konkrétnosti při definování jednotlivých civilizací pro konečný výsledek nehraje roli, protože takový obrat civilizací by bylo možné popsat spíše jako nárůst čísla opětovného objevení než jako nárůst L, což znamená, že civilizace se znovu objevuje v podobě následných kultur. Navíc vzhledem k tomu, že žádná z nich nemohla komunikovat v mezihvězdném prostoru, lze metodu srovnávání s historickými civilizacemi považovat za neplatnou.

David Grinspoon tvrdil, že jakmile se civilizace dostatečně vyvine, může překonat všechny hrozby pro své přežití. Pak bude trvat neomezeně dlouho, takže hodnota pro L může činit miliardy let. Pokud je tomu tak, pak navrhuje, že galaxie Mléčná dráha mohla od svého vzniku neustále hromadit vyspělé civilizace. Navrhuje, aby poslední faktor L byl nahrazen fIC – T, kde fIC je podíl komunikujících civilizací, které se stávají „nesmrtelnými“ (v tom smyslu, že jednoduše nevymírají), a T představuje délku doby, po kterou tento proces probíhá. To má tu výhodu, že T by bylo relativně snadno zjistitelné číslo, protože by jednoduše představovalo určitý zlomek stáří vesmíru.

Byla také vyslovena hypotéza, že jakmile se civilizace dozví o nějaké vyspělejší, její životnost by se mohla zvýšit, protože se může učit ze zkušeností té druhé.

Astronom Carl Sagan vyslovil domněnku, že všechny tyto podmínky, s výjimkou životnosti civilizace, jsou relativně vysoké a rozhodujícím faktorem pro to, zda je ve vesmíru velký nebo malý počet civilizací, je životnost civilizace, nebo jinými slovy schopnost technologických civilizací vyhnout se sebezničení. V Saganově případě byla Drakeova rovnice silným motivačním faktorem jeho zájmu o otázky životního prostředí a jeho snahy varovat před nebezpečím jaderné války.

Inteligentní civilizace nemusí být organická, protože někteří naznačují, že lidstvo může nahradit umělá inteligence.

Rozsah výsledkůRedakce

Jak poukazují mnozí skeptici, Drakeova rovnice může dávat velmi široký rozsah hodnot v závislosti na předpokladech, protože hodnoty použité v částech Drakeovy rovnice nejsou dobře stanoveny. Konkrétně může být výsledek N ≪ 1, což znamená, že jsme v galaxii pravděpodobně sami, nebo N ≫ 1, což znamená, že existuje mnoho civilizací, se kterými bychom mohli navázat kontakt. Jedním z mála bodů široké shody je, že přítomnost lidstva implikuje pravděpodobnost vzniku inteligence větší než nula.

Jako příklad nízkého odhadu lze uvést kombinaci rychlosti tvorby hvězd NASA, hodnoty hypotézy vzácné Země fp – ne – fl = 10-5, Mayrova názoru na vznik inteligence, Drakeova názoru na komunikaci a Shermerova odhadu doby života:

R∗ = 1.5-3 let-1, fp – ne – fl = 10-5, fi = 10-9, fc = 0,2 a L = 304 let

dává:

N = 1,5 × 10-5 × 10-9 × 0,2 × 304 = 9,1 × 10-13

tj, což naznačuje, že jsme v této galaxii a možná i v celém pozorovatelném vesmíru pravděpodobně sami.

Na druhou stranu, při větších hodnotách každého z výše uvedených parametrů lze odvodit hodnoty N, které jsou větší než 1. Následující vyšší hodnoty, které byly navrženy pro jednotlivé parametry:

R∗ = 1,5-3 yr-1, fp = 1, ne = 0,2, fl = 0,13, fi = 1, fc = 0,2 a L = 109 let

Při použití těchto parametrů dostaneme:

N = 3 × 1 × 0,2 × 0,13 × 1 × 0.2 × 109 = 15 600 000

Monte Carlo simulace odhadů faktorů Drakeovy rovnice na základě hvězdného a planetárního modelu Mléčné dráhy vedly k tomu, že počet civilizací se liší o faktor 100.

Existovaly někdy jiné technologické druhy?Edit

V roce 2016 Adam Frank a Woodruff Sullivan upravili Drakeovu rovnici, aby určili, jak nepravděpodobná musí být pravděpodobnost výskytu technologického druhu na dané obyvatelné planetě, a získali výsledek, že Země hostí jediný technologický druh, který kdy vznikl, pro dva případy: (a) naší Galaxie a (b) vesmíru jako celku. Položením této odlišné otázky se odstraní nejistota doby života a současné komunikace. Vzhledem k tomu, že počet obyvatelných planet na jednu hvězdu lze dnes rozumně odhadnout, jedinou zbývající neznámou v Drakeově rovnici je pravděpodobnost, že se na obyvatelné planetě někdy během jejího života vyvine technologický druh. Aby se na Zemi vyskytoval jediný technologický druh, který se kdy ve vesmíru vyskytl, musí být podle jejich výpočtů pravděpodobnost, že se na dané obyvatelné planetě někdy vyvine technologický druh, menší než 2,5×10-24 . Podobně, aby Země byla jediným případem, kdy se na ní za celou historii naší Galaxie vyskytl technologický druh, musí být pravděpodobnost, že se na nějaké planetě v obyvatelné zóně někdy vyskytne technologický druh, menší než 1,7×10-11 (přibližně 1 ku 60 miliardám). Z tohoto čísla pro celý vesmír vyplývá, že je velmi nepravděpodobné, že by Země hostila jediný technologický druh, který se kdy vyskytl. Na druhou stranu, pro naši Galaxii si musíme myslet, že na méně než 1 z 60 miliard obyvatelných planet se vyvine technologický druh, aby se v minulé historii naší Galaxie nevyskytl alespoň druhý případ výskytu takového druhu.

.