(Music) The basic question is, does life exist beyond Earth? Scientists who are called astrobiologists are trying to find that out right now. Most astrobiologists are trying to figure out if there's microbial life on Mars, or in the ocean under the frozen surface of Jupiter's moon Europa, or in the liquid hydrocarbon lakes that we've found on Saturn's moon Titan. But one group of astrobiologists works on SETI. SETI is the Search for Extraterrestrial Intelligence, and SETI researchers are trying to detect some evidence that intelligent creatures elsewhere have used technology to build a transmitter of some sort. But how likely is it that they will manage to find a signal? There are certainly no guarantees when it comes to SETI, but something called the Drake equation, named after Frank Drake, can help us organize our thinking about what might be required for successful detection. If you've dealt with equations before, then you probably expect that there will be a solution to the equation, a right answer. The Drake equation, however, is different, because there are so many unknowns. It has no right answer. As we learn more about our universe and our place within it, some of the unknowns get better known, and we can estimate an answer a bit better. But there won't be a definite answer to the Drake equation until SETI succeeds or something else proves that Earthlings are the only intelligent species in our portion of the cosmos. In the meantime, it is really useful to consider the unknowns. The Drake equation attempts to estimate the number of technological civilizations in the Milky Way Galaxy -- we call that N -- with whom we could make contact, and it's usually written as: N equals R-star multiplied by f-sub-p multiplied by n-sub-e multiplied by f-sub-l multiplied by f-sub-i multiplied by f-sub-c and lastly, multiplied by capital L. All those factors multiplied together help to estimate the number of technological civilizations that we might be able to detect right now. R-star is the rate at which stars have been born in the Milky Way Galaxy over the last few billion years, so it's a number that is stars per year. Our galaxy is 10 billion years old, and early in its history stars formed at a different rate. All of the f-factors are fractions. Each one must be less than or equal to one. F-sub-p is the fraction of stars that have planets. N-sub-e is the average number of habitable planets in any planetary system. F-sub-l is the fraction of planets on which life actually begins and f-sub-i is the fraction of all those life forms that develop intelligence. F-sub-c is the fraction of intelligent life that develops a civilization that decides to use some sort of transmitting technology. And finally, L -- the longevity factor. On average, how many years do those transmitters continue to operate? Astronomers are now almost able to tell us what the product of the first three terms is. We're now finding exoplanets almost everywhere. The fractions dealing with life and intelligence and technological civilizations are ones that many, many experts ponder, but nobody knows for sure. So far, we only know of one place in the universe where life exists, and that's right here on Earth. In the next couple of decades, as we explore Mars and Europa and Titan, the discovery of any kind of life there will mean that life will be abundant in the Milky Way. Because if life originated twice within this one Solar System, it means it was easy, and given similar conditions elsewhere, life will happen. So the number two is a very important number here. Scientists, including SETI researchers, often tend to make very crude estimates and acknowledge that there are very large uncertainties in these estimates, in order to make progress. We think we know that R-star and n-sub-e are both numbers that are closer to 10 than, say, to one, and all the f-factors are less than one. Some of them may be much less than one. But of all these unknowns, the biggest unknown is L, so perhaps the most useful version of the Drake equation is simply to say that N is approximately equal to L. The information in this equation is very clear. Unless L is large, N will be small. But, you know, you can also turn that around. If SETI succeeds in detecting a signal in the near future, after examining only a small portion of the stars in the Milky Way, then we learn that L, on average, must be large. Otherwise, we couldn't have succeeded so easily. A physicist named Philip Morrison summarizes by saying that SETI is the archaeology of the future. By this, he meant that because the speed of light is finite, any signals detected from distant technologies will be telling us about their past by the time they reach us. But because L must be large for a successful detection, we also learn about our future, particularly that we can have a long future. We've developed technologies that can send signals into space and humans to the moon, but we've also developed technologies that can destroy the environment, that can wage war with weapons and biological terrorism. In the future, will our technology help stabilize our planet and our population, leading to a very long lifetime for us? Or will we destroy our world and its inhabitants after only a brief appearance on the cosmic stage? I encourage you to consider the unknowns in this equation. Why don't you make your own estimates for these unknowns, and see what you come up with for N? Compare that with the estimates made by Frank Drake, Carl Sagan, other scientists or your neighbors. Remember, there's no right answer. Not yet.
(Muzyka) Podstawowe pytanie brzmi, czy istnieje życie na innych planetach? Naukowcy nazywani astrobiologami, próbują znaleźć na nie odpowiedź . Większość z nich bada możliwości istnienia mikroorganizmów na Marsie, albo pod zamarzniętą powierzchnią Europy, jednego z księżyców Jowisza, lub w zbiornikach płynnych węglowodorów odkrytych na księżycu Saturna Tytanie. Istnieje grupa astrobiologów pracujących nad SETI. W ramach SETI - projektu Poszukiwania Pozaziemskiej Inteligencji, naukowcy próbują znaleźć jakiś dowód na to, że istniejące gdzieś inteligentne istoty używając technologii, zbudowały jakiś rodzaj przekaźnika. Ale jakie jest prawdopodobieństwo, że uda im się odebrać taki sygnał? SETI niczego nie gwarantuje ale tak zwane równanie Drake'a, nazwane tak na cześć Franka Drake'a, może pomóc nam wyobrazić sobie, co może być potrzebne do wykrycia takiego sygnału. Jeśli kiedykolwiek miałeś do czynienia z równaniami, prawdopodobnie przypuszczasz że istnieje jakieś rozwiązanie tego równania, prawidłowa odpowiedź. Jednak równanie Drake'a jest inne, występuje w nim zbyt wiele niewiadomych. Nie ma prawidłowego rozwiązania. Ale w miarę jak poszerzamy swoją wiedzę o Wszechświecie, i jakie zajmujemy w nim miejsce, możemy lepiej zrozumieć niektóre z niewiadomych i oszacować rozwiązanie. Nie poznamy jednak rozwiązania równania Drake'a dopóki SETI nie osiągnie sukcesu, lub dopóki w jakiś inny sposób nie uda się udowodnić, że poza Ziemianami, w naszej części kosmosu nie istnieje inteligentne życie. Ale w międzyczasie, rozważając te niewiadome możemy wiele zyskać. Równanie Drake'a usiłuje oszacować liczbę technologicznych cywilizacji w galaktyce Drogi Mlecznej - oznaczamy to jako N - z którymi moglibyśmy nawiązać kontakt. Zazwyczaj jest to zapisane w ten sposób: N równa się R* razy fp razy ne razy fl razy fi razy fc i na koniec, razy L. Czynniki pomnożone przez siebie pomagają nam oszacować liczbę technologicznych cywilizacji, które jesteśmy w stanie wykryć obecnie. R* to szybkość powstawania gwiazd w galaktyce Drogi Mlecznej w ciągu ostatnich kilku miliardów lat. Oznacza to liczbę gwiazd na rok. Nasza galaktyka ma ponad 10 miliardów lat. Kiedy była młodsza, gwiazdy powstawały w niej w innym tempie niż teraz. Wszystkie współczynniki f to ułamki. Każdy z nich musi być mniejszy lub równy 1. Fp to odsetek gwiazd posiadających planety. Ne to przeciętna liczba planet nadających się do zamieszkania, w jakimkolwiek układzie planetarnym. Fl to odsetek planet, na których powstaje życie, a fl oznacza odsetek form życia, które rozwiną inteligencję. Fc to odsetek inteligentnego życia, które stworzy cywilizację używającą jakiejś technologii komunikacyjnej. I w końcu, L... Czynnik długowieczności. Mniej więcej jak długo takie nadajniki będą działać? W tej chwili, astronomowie są niemal w stanie odpowiedzieć na pierwsze trzy wyrazy równania. W dzisiejszych czasach egzoplanety znajduje się niemal wszędzie. Czynniki związne z życiem, inteligencją i cywilizacjami technologicznymi, są obiektem rozważań wielu ekspertów, jednak nikt nie wie nic na pewno. Jak na razie, znamy tylko jedno miejsce we Wszechświecie, gdzie istnieje życie, i jest to Ziemia. W ciągu kilku następnych dziesięcioleci, w miarę jak będziemy badać Marsa, Europę i Tytana, odkrycie w tych miejscach jakiejkolwiek formy życia będzie oznaczało, że Droga Mleczna obfituje w życie. Ponieważ, jeśli życie w jednym Układzie Słonecznym powstało dwukrotnie, oznacza, że było to proste. Zakładając, że podobne warunki występują gdzieś indziej, tam również powstanie życie. Dlatego liczba 2 jest tu tak istotna. Naukowcy, w tym członkowie SETI, zwykle robią dość ogólnikowe założenia, przyjmując również istnienie wielu niewiadomych, aby osiągnąć jakikolwiek postęp. Wydaje nam się, że wiemy, że R* i ne mają wartości zbliżone do 10, a nie, powiedzmy, 1, i że wszystkie współczynniki f są mniejsze od 1. Niektóre, być może, o wiele mniejsze. Ze wszystkich niewiadomych największą jest L, więc, być może, najbardziej przydatną wersją równania Drake'a jest założenie, że N jest w przybliżeniu równe L. Informacje w tym równaniu są bardzo jasne. Jeśli L nie będzie duże, N będzie małe. Ale, wiecie, możemy spojrzeć na to z drugiej strony. Jeśli SETI uda się wykryć sygnał w niedalekiej przyszłości, po zbadaniu jedynie niewielkiej części gwiazd w Drodze Mlecznej, wtedy okazuje się że L, w przybliżeniu, musi być bardzo duże. W innym przypadku nie udałoby się tego osiągnąć tak łatwo. Fizyk Philip Morrison podsumowuje mówiąc, że SETI jest archeologią przyszłości. Chodziło mu o fakt, że ponieważ prędkość światła jest skończona, jakiekolwiek sygnały od odległych cywilizacji technologicznych w czasie, kiedy do nas dotrą będą mówić nam o ich przeszłości. Ale, ponieważ L musi być duże aby wykrycie się udało, dowiadujemy się także wiele o naszej własnej przyszłości, zwłaszcza tego, że może być ona długa. Opracowaliśmy technologie, które mogą wysyłać sygnały w kosmos, czy ludzi na księżyc, jak również takie, które mogą zniszczyć środowisko, prowadzić do konfliktów zbrojnych i biologicznego terroryzmu. Czy w przyszłości nasze technologie pomogą w stabilizacji naszej planety i jej populacji, wiodąc nas jednocześnie do długowieczności? Czy po krótkim występie na kosmicznej scenie zniszczymy nasz świat i jego mieszkańców? Zachęcam was do zastanowienia się nad niewiadomymi tego równania. Dlaczego nie spróbować samemu oszacować niewiadome i sprawdzić wynik dla N? Porównaj go z szacunkami Franka Drake'a, Carla Sagana, innych naukowców czy swoich sąsiadów. Pamiętaj, że nie ma dobrej odpowiedzi... Jak na razie.