Oprindelige skønRediger

Der er stor uenighed om værdierne af disse parametre, men de “kvalificerede gæt”, som Drake og hans kolleger brugte i 1961, var:

• R∗ = 1 år-1 (1 stjerne dannet om året i gennemsnit i løbet af galaksens levetid; dette blev anset for at være konservativt)
• fp = 0,2 til 0,2.5 (en femtedel til halvdelen af alle stjerner, der dannes, vil have planeter)
• ne = 1 til 5 (stjerner med planeter vil have mellem 1 og 5 planeter, der er i stand til at udvikle liv)
• fl = 1 (100 % af disse planeter vil udvikle liv)
• fi = 1 (100 % af disse vil udvikle intelligent liv)
• fc = 0.1 til 0,2 (10-20% af disse vil være i stand til at kommunikere)
• L = 1000 til 100.000.000.000 år (som vil vare et sted mellem 1000 og 100.000.000.000 år)

Indsætter man ovenstående minimumstal i ligningen, får man et minimum N på 20 (se: Rækkevidde af resultater). Indsætter man de maksimale tal, får man et maksimum på 50.000.000.000. Drake anfører, at i betragtning af usikkerhederne konkluderede det oprindelige møde, at N ≈ L, og at der sandsynligvis var mellem 1000 og 100.000.000.000 planeter med civilisationer i Mælkevejsgalaksen.

Nuværende estimaterRediger

Dette afsnit diskuterer og forsøger at liste de bedste nuværende estimater for parametrene i Drake-ligningen.

Stjernedannelseshastighed i vores galakse, R∗Rediger

Sidste beregninger fra NASA og Den Europæiske Rumorganisation viser, at den nuværende stjernedannelseshastighed i vores galakse er omkring 0,68-1,45 M☉ af materiale om året. For at få antallet af stjerner pr. år skal der tages højde for den indledende massefunktion (IMF) for stjerner, hvor den gennemsnitlige nye stjernemasse er ca. 0,5 M☉. Dette giver en stjernedannelseshastighed på ca. 1,5-3 stjerner om året.

Fraktion af de stjerner, der har planeter, fpRediger

En nyere analyse af mikrolensingundersøgelser har vist, at fp kan nærme sig 1 – det vil sige, at stjerner som regel omkredses af planeter snarere end undtagelsen; og at der er en eller flere bundne planeter pr. Mælkevejsstjerne.

Gennemsnitligt antal planeter, der kan bære liv, pr. stjerne, der har planeter, neEdit

I november 2013 rapporterede astronomer, baseret på data fra Kepler-missionen, at der kunne være op til 40 milliarder planeter på størrelse med Jorden, der kredser i de beboelige zoner af sollignende stjerner og røde dværgstjerner i Mælkevejens galakse. 11 milliarder af disse anslåede planeter kan kredse om sollignende stjerner. Da der er omkring 100 milliarder stjerner i galaksen, betyder det, at fp – ne er ca. 0,4. Den nærmeste planet i den beboelige zone er Proxima Centauri b, som er så tæt som ca. 4,2 lysår væk.

Konsensus på Green Bank-mødet var, at ne havde en minimumsværdi på mellem 3 og 5. Den hollandske videnskabsjournalist Govert Schilling har ment, at dette er optimistisk. Selv hvis der findes planeter i den beboelige zone, er antallet af planeter med det rette forhold mellem grundstofferne vanskeligt at vurdere. Brad Gibson, Yeshe Fenner og Charley Lineweaver har fastslået, at ca. 10 % af stjernesystemerne i Mælkevejsgalaksen er livsvenlige, fordi de har tunge grundstoffer, er langt fra supernovaer og er stabile i tilstrækkelig lang tid.

Offentliggørelsen af talrige gasgiganter i tæt kredsløb om deres stjerner har skabt tvivl om, hvorvidt livsbærende planeter almindeligvis overlever dannelsen af deres stjernesystemer. Såkaldte varme Jupitere kan vandre fra fjerne baner til nære baner og i den forbindelse forstyrre beboelige planeters baner.

På den anden side er mangfoldigheden af stjernesystemer, der kan have beboelige zoner, ikke kun begrænset til stjerner af soltype og planeter af jordstørrelse. Det vurderes nu, at selv tidevandslåste planeter tæt på røde dværgstjerner kan have beboelige zoner, selv om disse stjerners flammende adfærd kan tale imod dette. Muligheden for liv på gasgiganters måner (f.eks. Jupiters måne Europa eller Saturns måne Titan) gør dette tal endnu mere usikkert.

Forfatterne af hypotesen om den sjældne jord foreslår en række yderligere begrænsninger for planeters beboelighed, herunder at de skal befinde sig i galaktiske zoner med passende lav stråling, høj stjernemetallicitet og tilstrækkelig lav massefylde til at undgå overdreven asteroide-bombardement. De foreslår også, at det er nødvendigt at have et planetsystem med store gasgiganter, der beskytter mod bombardementer uden en varm Jupiter, og en planet med pladetektonik, en stor måne, der skaber tidevandspuljer, og en moderat aksial hældning for at skabe årstidsvariation.

Fraktion af de ovennævnte, der rent faktisk udvikler liv, flRediger

Geologiske beviser fra Jorden tyder på, at fl kan være høj; livet på Jorden synes at være begyndt omkring samme tid, som gunstige betingelser opstod, hvilket tyder på, at abiogenese kan være relativt almindelig, når betingelserne er rigtige. Dette bevismateriale ser imidlertid kun på Jorden (en enkelt modelplanet) og indeholder antropisk bias, da den undersøgte planet ikke blev valgt tilfældigt, men af de levende organismer, der allerede bebor den (os selv). Ud fra et klassisk hypotesetestningssynspunkt er der nul frihedsgrader, hvilket betyder, at der ikke kan foretages gyldige skøn. Hvis der blev fundet liv (eller beviser på tidligere liv) på Mars, Europa, Enceladus eller Titan, som udviklede sig uafhængigt af livet på Jorden, ville det indebære en værdi for fl tæt på 1. Selv om dette ville hæve frihedsgraderne fra nul til én, ville der fortsat være en stor usikkerhed på ethvert skøn på grund af den lille stikprøvestørrelse og chancen for, at de ikke er virkelig uafhængige.

Det modsatte argument er, at der ikke er noget bevis for, at abiogenese er sket mere end én gang på Jorden – det vil sige, at alt jordisk liv stammer fra en fælles oprindelse. Hvis abiogenese var mere almindelig, ville man spekulere i, at den er sket mere end én gang på Jorden. Forskere har søgt efter dette ved at lede efter bakterier, der ikke er beslægtet med andet liv på Jorden, men der er endnu ikke fundet nogen. Det er også muligt, at livet er opstået mere end én gang, men at andre grene blev udkonkurreret eller døde i masseudryddelser eller gik tabt på andre måder. Biokemikerne Francis Crick og Leslie Orgel lagde særlig vægt på denne usikkerhed: “I øjeblikket har vi overhovedet ingen mulighed for at vide”, om vi “sandsynligvis er alene i galaksen (universet)”, eller om “galaksen kan være fyldt med liv i mange forskellige former”. Som et alternativ til abiogenese på Jorden foreslog de hypotesen om den målrettede panspermia, som går ud på, at livet på Jorden begyndte med “mikroorganismer, der bevidst blev sendt hertil af et teknologisk samfund på en anden planet ved hjælp af et særligt ubemandet rumskib med lang rækkevidde”.

I 2020 foreslog forskere fra University of Nottingham i en artikel et “astrobiologisk kopernikansk” princip, baseret på princippet om middelmådighed, og spekulerede i, at “intelligent liv ville blive dannet på andre planeter, ligesom det er sket på Jorden, så inden for nogle få milliarder år ville der automatisk opstå liv som en naturlig del af evolutionen”. I forfatternes ramme er fl, fi og fc alle sat til en sandsynlighed på 1 (vished). Deres beregning konkluderer, at der er mere end tredive nuværende teknologiske civilisationer i galaksen (uden hensyntagen til fejlbarrer).

Fraktion af ovenstående, der udvikler intelligent liv, fiRediger

Denne værdi er fortsat særlig kontroversiel. De, der går ind for en lav værdi, som f.eks. biologen Ernst Mayr, påpeger, at ud af de milliarder af arter, der har eksisteret på Jorden, er kun én blevet intelligent og udleder heraf en meget lille værdi for fi. På samme måde mener de, der går ind for Rare Earth-hypotesen, trods deres lave værdi for ne ovenfor, også, at en lav værdi for fi dominerer analysen. De, der går ind for højere værdier, bemærker livets generelt stigende kompleksitet over tid og konkluderer, at fremkomsten af intelligens er næsten uundgåelig, hvilket indebærer en fi, der nærmer sig 1. Skeptikere påpeger, at den store spredning af værdierne i denne og andre faktorer gør alle skøn upålidelige. (Se kritik).

Dertil kommer, at selv om det ser ud til, at livet udviklede sig kort efter Jordens dannelse, fandt den kambriske eksplosion, hvor en lang række flercellede livsformer opstod, sted et godt stykke tid efter Jordens dannelse, hvilket antyder muligheden for, at særlige betingelser var nødvendige. Nogle scenarier som f.eks. snebold Jorden eller forskning i udryddelseshændelser har rejst muligheden for, at livet på Jorden er relativt skrøbeligt. Forskning i eventuelt tidligere liv på Mars er relevant, da en opdagelse af, at der blev dannet liv på Mars, men at det ophørte med at eksistere, kan øge vores skøn over fl, men vil indikere, at der i halvdelen af de kendte tilfælde ikke udviklede sig intelligent liv.

Overslagene over fi er blevet påvirket af opdagelser af, at Solsystemets bane er cirkulær i galaksen, i en sådan afstand, at det forbliver uden for spiralarmene i titusindvis af millioner af år (og undgår stråling fra novae). Desuden kan Jordens store måne måske hjælpe udviklingen af liv ved at stabilisere planetens rotationsakse.

Der er blevet arbejdet kvantitativt med at begynde at definere f l ⋅ f i {\displaystyle f_{\mathrm {l} }\cdot f_{\mathrm {i} }} . Et eksempel er en Bayesian-analyse, der blev offentliggjort i 2020. I konklusionen advarer forfatteren om, at denne undersøgelse gælder for jordens forhold. I bayesianske termer favoriserer undersøgelsen dannelsen af intelligens på en planet med identiske forhold som Jorden, men den gør det ikke med høj grad af sikkerhed.

Fraktion af ovenstående, der afslører deres eksistens via signaludsendelse i rummet, fcEdit

For bevidst kommunikation gør det eneste eksempel, vi har (Jorden), ikke meget eksplicit kommunikation, selv om der er nogle bestræbelser, der kun dækker en lille brøkdel af de stjerner, der kan søge efter vores tilstedeværelse. (Se Arecibo-meddelelsen, for eksempel). Der er mange spekulationer om, hvorfor en udenjordisk civilisation måske eksisterer, men vælger ikke at kommunikere. Bevidst kommunikation er imidlertid ikke nødvendig, og beregninger viser, at nuværende eller nær fremtidig teknologi på jordniveau meget vel kan være påviselig for civilisationer, der ikke er meget mere avancerede end vores egen. Efter denne standard er Jorden en kommunikerende civilisation.

Et andet spørgsmål er, hvor stor en procentdel af civilisationerne i galaksen der er tæt nok på til, at vi kan opdage dem, hvis vi antager, at de udsender signaler. Eksempelvis kunne de eksisterende jordiske radioteleskoper kun opdage radiotransmissioner fra Jorden på omkring et lysårs afstand.

Levetid for en sådan civilisation, hvori den kommunikerer sine signaler ud i rummet, LEdit

Michael Shermer anslog L til 420 år, baseret på varigheden af tres historiske jordiske civilisationer. Ved at bruge 28 civilisationer, der er nyere end Romerriget, beregner han et tal på 304 år for “moderne” civilisationer. Man kan også ud fra Michael Shermers resultater argumentere for, at de fleste af disse civilisationers fald blev efterfulgt af senere civilisationer, der videreførte teknologierne, så det er tvivlsomt, om de er separate civilisationer i forbindelse med Drake-ligningen. I den udvidede version, der omfatter genkomsttallet, har denne manglende specificitet i definitionen af enkelte civilisationer ingen betydning for slutresultatet, da en sådan civilisationsomsætning kan beskrives som en stigning i genkomsttallet snarere end en stigning i L, idet man angiver, at en civilisation genopstår i form af de efterfølgende kulturer. Da ingen kunne kommunikere over det interstellare rum, kunne metoden med at sammenligne med historiske civilisationer desuden betragtes som ugyldig.

David Grinspoon har hævdet, at når en civilisation har udviklet sig tilstrækkeligt, kan den overvinde alle trusler mod sin overlevelse. Den vil så vare ved i en ubestemt tidsperiode, hvilket gør værdien for L potentielt milliarder af år. Hvis dette er tilfældet, så foreslår han, at Mælkevejsgalaksen kan have akkumuleret stadigt flere avancerede civilisationer, siden den blev dannet. Han foreslår, at den sidste faktor L erstattes af fIC – T, hvor fIC er den brøkdel af kommunikerende civilisationer, der bliver “udødelige” (i den forstand, at de simpelthen ikke dør ud), og T repræsenterer den tidsperiode, hvor denne proces har stået på. Dette har den fordel, at T ville være et forholdsvis let at finde frem til, da det simpelthen ville være en brøkdel af universets alder.

Der er også blevet fremsat den hypotese, at når en civilisation først har fået kendskab til en mere avanceret civilisation, kan dens levetid øges, fordi den kan lære af den andens erfaringer.

Astronomen Carl Sagan spekulerede i, at alle begreberne, bortset fra en civilisations levetid, er relativt høje, og at den afgørende faktor for, om der er et stort eller lille antal civilisationer i universet, er civilisationens levetid, eller med andre ord, de teknologiske civilisationers evne til at undgå selvdestruktion. I Sagans tilfælde var Drake-ligningen en stærk motiverende faktor for hans interesse for miljøspørgsmål og hans bestræbelser på at advare mod farerne ved atomkrig.

En intelligent civilisation er måske ikke organisk, da nogle har foreslået, at kunstig intelligens kan erstatte menneskeheden.

Rækkevidde af resultaterRediger

Som mange skeptikere har påpeget, kan Drake-ligningen give en meget bred vifte af værdier, afhængigt af forudsætningerne, da de værdier, der anvendes i dele af Drake-ligningen, ikke er veletablerede. Især kan resultatet være N ≪ 1, hvilket betyder, at vi sandsynligvis er alene i galaksen, eller N ≫ 1, hvilket indebærer, at der er mange civilisationer, som vi kan komme i kontakt med. Et af de få punkter, hvor der er bred enighed, er, at tilstedeværelsen af menneskeheden indebærer en sandsynlighed for, at intelligens opstår, der er større end nul.

Som et eksempel på et lavt skøn kombinerer man NASA’s stjernedannelsesrater, den sjældne jordhypotes værdi fp – ne – fl = 10-5, Mayrs syn på intelligensens opståen, Drakes syn på kommunikation og Shermers skøn over levetiden:

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

giver:

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

dvs, hvilket tyder på, at vi sandsynligvis er alene i denne galakse og muligvis i det observerbare univers.

Med større værdier for hver af de ovennævnte parametre kan man derimod udlede værdier for N, der er større end 1. Følgende højere værdier, der er blevet foreslået for hver af parametrene:

R∗ = 1,5-3 år-1, fp = 1, ne = 0,2, fl = 0,13, fi = 1, fc = 0,2, og L = 109 år

Anvendelse af disse parametre giver:

N = 3 × 1 × 0,2 × 0,2 × 0,13 × 1 × 1 × 0.2 × 109 = 15.600.000

Monte Carlo-simuleringer af estimater af Drake-ligningens faktorer baseret på en stjerne- og planetarisk model af Mælkevejen har resulteret i, at antallet af civilisationer varierer med en faktor 100.

Har der nogensinde eksisteret andre teknologiske arter?Rediger

I 2016 modificerede Adam Frank og Woodruff Sullivan Drake-ligningen for at bestemme, hvor usandsynlig sandsynligheden for en teknologisk art på en given beboelig planet må være, for at give det resultat, at Jorden er vært for den eneste teknologiske art, der nogensinde er opstået, i to tilfælde: (a) vores galakse og (b) universet som helhed. Ved at stille dette anderledes spørgsmål fjerner man usikkerheden om levetiden og den samtidige kommunikation. Da antallet af beboelige planeter pr. stjerne i dag kan anslås med rimelighed, er den eneste tilbageværende ubekendte i Drake-ligningen sandsynligheden for, at en beboelig planet nogensinde udvikler en teknologisk art i løbet af sin levetid. For at Jorden skal have den eneste teknologiske art, der nogensinde er forekommet i universet, beregner de, at sandsynligheden for, at en given beboelig planet nogensinde udvikler en teknologisk art, skal være mindre end 2,5×10-24. På samme måde skal sandsynligheden for, at Jorden har været det eneste tilfælde, hvor en teknologisk art har været vært for en teknologisk art i løbet af vores galakses historie, være mindre end 1,7×10-11 (ca. 1 ud af 60 milliarder) for, at en planet i den beboelige zone nogensinde har været vært for en teknologisk art. Tallet for universet indebærer, at det er ekstremt usandsynligt, at Jorden er vært for den eneste teknologiske art, der nogensinde har fundet sted. På den anden side må man for vores galakse tro, at mindre end 1 ud af 60 milliarder beboelige planeter udvikler en teknologisk art, for at der ikke skulle have været mindst et andet tilfælde af en sådan art i løbet af vores galakses forhistorie.