元の推定値編集
これらのパラメータの値についてはかなり意見が分かれていますが、1961年にドレイクたちが使った「経験則による推測」は次の通りです：
- R＊ = 1 yr-1 （銀河の生涯の平均で1年につき1個の星が作られる、これは控えめと見なされた）
- fp = 0.2 to 0.5（形成される星の5分の1から2分の1が惑星を持つ）
- ne = 1〜5（惑星を持つ星は生命を育むことができる1〜5の惑星を持つ）
- fl = 1（これらの惑星の100％が生命を持つ）
- fi = 1（その100％が知的生命を持つ）
- fc = 0.1〜0.2（そのうち10〜20％がコミュニケーションできるようになる）
- L = 1000 to 100,000,000 years（1000年から1億年の間のどこかで存続する）
上記の最小数値を式に挿入すると最小Nは20となる（「結果の範囲」を参照）。 最大値を入れると、50,000,000となる。 ドレイクによると、不確定要素を考慮すると、当初の会議ではN≒Lと結論づけられ、天の川銀河にはおそらく1000から100,000,000の文明を持つ惑星が存在すると考えられる。
現在の推定値編集
このセクションでは、ドレイク方程式のパラメータに対する現在の最善の推定値を議論しリスト化を試みている。
銀河系での星生成率、R＊編集
NASAと欧州宇宙機関の最新の計算では、銀河系での現在の星生成率は年間約0.68-1.45 M☉であることが示されている。 1年あたりの星の数を求めるには、星の初期質量関数 (IMF) を考慮する必要があり、新しい星の平均質量は約 0.5 M☉である。 このことから、星形成率は年間約1.5～3個となる。
Fraction of those stars that have planets, fpEdit
最近のマイクロレンズ調査の分析から、fpは1に近いかもしれないことが分かった。つまり、星は例外ではなく、原則として惑星の軌道に乗り、天の川の星には1つ以上の結合惑星があると考えられる。
惑星を持つ恒星あたりの生命維持可能な惑星の平均数、neEdit
2013年11月、天文学者はケプラー宇宙ミッションのデータに基づき、天の川銀河内の太陽型星と赤色矮星のハビタブルゾーンには、地球サイズの惑星が400億もある可能性があると報告した。 このうち110億個は、太陽のような恒星の周りを回っている可能性があるとされています。 銀河系には約1000億個の星があるので、fp-neはおよそ0.4となる。 ハビタブルゾーンにある最も近い惑星はプロキシマ・ケンタウリbで、約4.2光年と近い。
グリーンバンク会議では、neの最小値は3から5であるとのコンセンサスが得られた。 オランダの科学ジャーナリスト、ゴーヴァル・シリングは、これは楽観的だとの見解を示している。 ハビタブルゾーンに惑星があったとしても、元素の割合が適切な惑星の数を見積もるのは困難である。 ブラッド・ギブソン、イェシェ・フェナー、チャーリー・ラインウィーバーは、天の川銀河の約10％の星系が、重元素を持ち、超新星爆発から遠く、十分な時間安定していることにより、生命にとってホスピタブルであると断定した。
恒星の軌道に近いガス巨星が多数発見され、生命維持可能な惑星は恒星系の形成時に通常生き残ると信じていたことに疑いが持たれた。 いわゆるホットジュピターが遠くの軌道から近くの軌道に移動し、その過程でハビタブル惑星の軌道を乱すかもしれない。
一方、ハビタブルゾーンを持つ可能性のある星系は、太陽型星と地球サイズの惑星だけでなく、さまざまである。 赤色矮星に近いタイダルロックされた惑星もハビタブルゾーンを持つ可能性があると推定されているが、これらの星のフレアリングの挙動はこれを否定しているかもしれない。 ガス惑星の衛星（木星の衛星エウロパや土星の衛星タイタンなど）に生命が存在する可能性が、この数字にさらなる不確実性を加えている。
希少地球仮説の著者は、惑星の居住可能性に関するいくつかの追加の制約を提示している。 また、高温の木星を持たず、砲撃から身を守る大きなガス惑星を持つ惑星系や、プレートテクトニクスを持ち、潮溜まりを作る大きな月を持ち、季節変動を生み出す適度な軸の傾きを持つ惑星が必要であることを提案している。
上記のうち実際に生命が誕生した割合 flEdit
地球からの地質学的証拠は、flが高い可能性を示唆している。地球上の生命は、好条件が発生すると同時に始まったようで、条件が整えば自然発生が比較的よく起こる可能性を示唆している。 しかし、この証拠は地球（単一のモデル惑星）しか見ておらず、また、研究対象の惑星が無作為に選ばれたのではなく、すでにそこに住んでいる生物（私たち）によって選ばれたため、人間的なバイアスがかかっている。 古典的な仮説検定の観点からは、自由度がゼロであるため、有効な推定ができない。 もし、火星、エウロパ、エンケラドゥス、タイタンに地球上の生命体とは独立した生命体（あるいは過去の生命体の証拠）が発見されたとしたら、flの値は1に近いということになる。 この場合、自由度は0から1に上がるが、サンプル数が少ないため、どのような推定値にも大きな不確実性が残り、それらが本当に独立していない可能性もある。
この議論に対抗するには、地球上で複数回発生した原生生物の証拠がないこと、つまりすべての地球上の生物は共通の起源から発生していることだ。 もし自然発生がもっと一般的であれば、地球上で2回以上起こったと推測されるでしょう。 そのため、地球上の他の生命体とは無関係な細菌を探すという方法がとられているが、まだ見つかっていない。 また、生命は複数回発生したが、他の枝が競争に敗れたり、大量絶滅したり、他の方法で失われた可能性もある。 生化学者のフランシス・クリックとレスリー・オーゲルは、この不確実性を特に強調した。「今のところ、私たちが銀河系（宇宙）で孤独である可能性を知る術は全くない」のか、それとも「銀河系にはさまざまな形態の生命が存在している可能性がある」のか、だ。 彼らは、地球での自然発生に代わる仮説として、「他の惑星の技術社会が、特殊な長距離無人宇宙船によって意図的に送り込んだ微生物」によって地球の生命が始まったとする「有向パンスペルミア説」を提唱した。
2020年、ノッティンガム大学の学者による論文では、「中庸の原理」に基づく「アストロバイオロジー・コペルニクス」原理を提唱し、「他の惑星でも地球と同様に知的生命体が形成されるだろうから、数億年以内に生命は進化の自然な一部として自動的に形成されるだろう」と推測された。 著者の枠組みでは、fl, fi, fcはすべて1（確実）の確率に設定されている。 その結果、銀河系には現在30以上の技術文明が存在すると結論づけた（エラーバーは無視する）。 生物学者エルンスト・マイヤーのように低い値を支持する人は、地球上に存在する数十億の種のうち、知的生命体になったのはたった一つであることを指摘し、そこからfiの値を小さく推論している。 同様に、レア・アース仮説も、上記のneの値が低いにもかかわらず、fiの値が低ければ分析が優位になると考えている。 高い値を支持する人は、生命の複雑さが時間とともに増していることに注目し、知性の出現はほぼ必然であると結論付け、fiが1に近づくことを示唆する。 懐疑派は、この因子や他の因子の値が大きく広がっているため、すべての推定が信頼できないことを指摘している。 (批判参照)
また、地球誕生後すぐに生命が誕生したように見えるが、多種類の多細胞生物が誕生したカンブリア爆発は地球誕生後かなり時間が経ってから起きており、特別な条件が必要だった可能性も指摘されている。 雪球地球のようなシナリオや絶滅現象の研究により、地球上の生命は比較的脆弱である可能性が指摘されている。 火星に生命が存在したが消滅したという発見があれば、flの推定値が上がるかもしれないが、既知のケースの半分では知的生命体が発達しなかったということになるので、火星の過去の生命に関する研究は関連性がある。 また、地球の大きな月は、惑星の自転軸を安定させることで生命の進化を助けているかもしれません。 }cdot f_{mathrm {i} }} . 一例として、2020 年に発表されたベイズ解析がある。 結論で著者は、この研究が地球の条件に適用されることを注意喚起している。 ベイズ的に言えば、この研究は地球と同じ条件の惑星で知性が形成されることを支持しているが、高い信頼性を持ってそうしているわけではない。
宇宙への信号放出によって存在を明らかにする上記の分数、fcEdit
意図的なコミュニケーションについては、我々の存在を探すかもしれない星のごく一部だけをカバーするいくつかの取り組みがあるものの、我々が持つ一つの例（地球）はあまり明確なコミュニケーションを行っていない。 (例えばアレシボ・メッセージを参照)。 地球外文明が存在するにもかかわらず、なぜコミュニケーションをとらないのかについては、さまざまな憶測が飛び交っている。 しかし、意図的なコミュニケーションは必要なく、現在または近い将来の地球レベルの技術は、私たちよりもそれほど高度でない文明が発見できる可能性があることが、計算によって示されている。 3680>
もう1つの疑問は、銀河系にある文明の何パーセントが、信号を出していると仮定して、我々が検出できるほど近くにあるのか、ということです。 例えば、既存の地球の電波望遠鏡は、およそ1光年離れたところからしか地球の電波を検出できない。
そのような文明が宇宙に信号を発信する場合の寿命は、
マイケル・シャーマーは、60の歴史上の地球文明の期間から、Lを420年と推定した。 ローマ帝国より新しい28の文明を用いると、「現代」文明は304年という数字が算出される。 また、マイケル・シャーマーの結果から、これらの文明の多くは滅亡後、技術を継承した後発の文明が存在したとも言えるので、ドレイク方程式の文脈では、これらの文明が別の文明であるかどうかは疑問である。 再出現数を含む拡張版では、このような文明の交代はLの増加ではなく、再出現数の増加として表現され、ある文明が後続の文化の形で再出現するとして、単一の文明の定義の具体性のなさは最終的には問題にはならない。 さらに、星間空間でのコミュニケーションは不可能であるため、歴史的文明との比較という方法は無効であると考えられる。 その場合、文明は無期限に続き、Lの値は数十億年になる可能性がある。 もしそうなら、天の川銀河は誕生以来、高度な文明を着実に蓄積してきたことになる。 ここで、fICは文明が「不滅」になる割合（単に滅びないという意味で）であり、Tはこのプロセスが続いている時間の長さである。 これは、Tが単純に宇宙の年齢の何分の一かになるので、比較的発見しやすい数であるという利点がある。
また、いったん文明がより進んだ文明を知ると、他の文明の経験から学ぶことができるので、その長寿が増加するという仮説もある。
天文学者のカール・セーガンは、文明の寿命以外の条件はすべて比較的高く、宇宙に文明が多いか少ないかを決める要因は文明の寿命、言い換えれば技術文明が自滅を回避する能力だと推測している。 セーガンの場合、ドレイク方程式が環境問題への関心や核戦争の危険性を警告する努力の強い動機となった。
人工知能が人類に取って代わるかもしれないという意見もあり、知的文明は有機的なものではないかもしれない。
結果の範囲編集
多くの懐疑論者が指摘しているように、ドレイク方程式の一部で使われている数値は十分に確立されていないので、仮定次第では非常に広い範囲の値を与えることができる。 特に、N≪1≫という結果は、我々が銀河系で孤独である可能性を意味することもあれば、N≪1≫という結果は、我々が接触するかもしれない多くの文明があることを意味することもあるのである。
低く見積もった例として、NASAの星形成率、希少地球仮説の値fp – ne – fl = 10-5、Mayrの知性の発生に関する見解、Drakeのコミュニケーションに関する見解、Shermerの寿命の見積もりを組み合わせると、
R∗ = 1.0、
N = 1.0、
N = 1.0となる。5-3 yr-1, fp – ne – fl = 10-5, fi = 10-9, fc = 0.2, L = 304年
により:
N = 1.5 × 10-5 × 10-9 × 0.2 × 304 = 9.1 × 10-13
i.e.,,
一方、上記の各パラメータを大きくすると、1より大きなNの値を導き出すことが可能である。
一方、上記の各パラメータを大きくすると、Nが1より大きい値を導き出すことができる。2×109＝15,600,000
天の川の恒星・惑星モデルに基づいてドレイク方程式の係数を推定したモンテカルロシミュレーションの結果、文明の数は100倍も違っていた
他の技術種が存在したことはあるのか。編集部
2016年にアダム・フランクとウッドラフ・サリバンは、ドレイク方程式を修正して、与えられた居住可能な惑星に技術的種が存在する確率がどれほど低いはずかを判断し、地球がこれまで発生した唯一の技術的種を宿しているという結果を、二つのケースについて示しました。 (a)我々の銀河系、(b)宇宙全体。 このように異なる質問をすることで、寿命と同時通信の不確実性を取り除くことができる。 現在、恒星ごとの居住可能な惑星の数は合理的に推定できるため、ドレイク方程式に唯一残された未知数は、居住可能な惑星がその生涯を通じて技術的種を開発する確率である。 地球が宇宙で発生した唯一の技術的種を持つためには、任意の居住可能な惑星が技術的種を発生させる確率は2.5×10-24未満でなければならないと計算された。 同様に、地球が銀河の歴史の中で技術的種を受け入れた唯一のケースであるためには、ハビタブルゾーンの惑星が技術的種を受け入れたことのある確率は、1.7×10-11（約600億分の1）未満でなければならない。 この数字は、地球が過去に発生した唯一の技術的種を受け入れている可能性が極めて低いことを意味している。 一方、我々の銀河系では、ハビタブル惑星で技術的種が発生するのは600億分の1以下と考えなければならず、銀河系の過去の歴史の中で、少なくとも2例目の技術的種が発生しなかったということになる。