Κάθε ευφυής εξωγήινος πολιτισμός είναι πιθανότατα παλαιότερος από το δικό μας

Υπάρχουν πολλές υποθετικές λύσεις στο περίφημο παράδοξο του Fermi, αλλά μπορεί τελικά να έρθει μια μέρα που μπορούμε να την απαντήσουμε οριστικά. Ο Carl Sagan υποστήριζε  την ιδέα ότι είναι πολύ απίθανο οποιοσδήποτε εξωγήινος πολιτισμός να είναι ισοδύναμος με τον δικό μας όσον αφορά την τεχνολογική πρόοδο. Αυτό για το οποίο δεν μίλησε ήταν η σχετική ηλικία του πολιτισμού και τι θα μπορούσε να σημαίνει, όσον αφορά το ενδιαφέρον τους να επικοινωνήσουν μαζί μας. Τώρα μια ομάδα αστρονόμων έχει βρει μια απάντηση σε αυτήν την ερώτηση χρησιμοποιώντας ένα από τα πιο υποτιμημένα μαθηματικά εργαλεία, τη στατιστική. Το μοντέλο τους παρέχει μια απλή απάντηση: κάθε ευφυής πολιτισμός είναι πιθανότατα παλαιότερος από εμάς και πιθανώς πολύ παλαιότερος.

Η εργασία, με επικεφαλής τον Δρ David Kipping από το πανεπιστήμιο Κολούμπια, περιγράφεται λεπτομερώς σε ένα νέο άρθρο  στο διεθνές περιοδικό Astrobiology. Η μελέτη ξεκίνησε θέτοντα την ερώτηση: με ποιό τρόπο οι άνθρωποι θα έρθουν σε επαφή με έναν πολιτισμό ενός δισεκατομμυρίου ετών; Η κατανόηση της σημασίας αυτής της ερώτησης θα απαιτούσε να εκτιμηθεί πόσο πιθανό είναι να υπάρχει ένας πολιτισμός ενός δισεκατομμυρίου ετών.

Αυτό δεν είναι ιδιαίτερα εύκολο να απαντηθεί, καθώς δεν έχουμε άμεσες αποδείξεις για πολιτισμούς δισεκατομμυρίων ετών. Ωστόσο, τα ιστορικά αρχεία παρέχουν  δύο τύπους παρόμοιων συνόλων δεδομένων, αν και σε πολύ μικρότερες χρονικές κλίμακες: πόσο καιρό έχουν διαρκέσει οι ιστορικοί πολιτισμοί και πόσο διαρκούν τα ίδια τα είδη. Οι συγγραφείς προσπάθησαν να βρουν ένα στατιστικό μοντέλο που ταιριάζει λογικά σε αυτά τα δύο σύνολα δεδομένων. Δεν είναι και πολύ μεγάλο λογικό άλμα να εφαρμόσουμε αυτό το μοντέλο στη ζωή των εξωγήιων πολιτισμών.

Με κατάλληλη προσαρμογή , και τα δύο σύνολα δεδομένων ακολουθούν ένα παρόμοιο στατιστικό μοντέλο, γνωστό ως εκθετική κατανομή. Οι εκθετικές κατανομές είναι πολύ συχνές στα στατιστικά στοιχεία και απαιτούν βολικά μόνο μία μόνο μεταβλητή για τον προσδιορισμό του σχήματος της καμπύλης. Σε αυτό το μοντέλο, ολόκληρη η κατανομή περιγράφεται από τη μέση διάρκεια ζωής ενός πολιτισμού. Τα ιστορικά δεδομένα ήταν και πάλι χρήσιμα κατά την αναζήτηση εύλογων τιμών αυτής της παραμέτρου, με τον καλύτερο κατάλληλο μέσο όρο ζωής να είναι περίπου το διπλάσιο της τρέχουσας ηλικίας του πολιτισμού μας.

Ο Δρ. Kipping και οι συν-συγγραφείς του άερθρου επισημαίνουν ότι αυτή η εκθετική κατανομή είναι μια απλοποίηση αυτού που πιθανότατα είναι ένας πολύ περίπλοκος υπολογισμός. Παρά την απλοποίηση αυτή, το άρθρο μπορεί να δώσει μερικές πολύ ενδιαφέρουσες πληροφορίες. Η μέση ηλικία κάθε δυνητικού εξωγήινου πολιτισμού είναι μία από αυτές τις πληροφορίες. Οι συγγραφείς υπολογίζουν ότι, κατά μέσο όρο, ένας πολιτισμός που εντοπίζουμε θα είναι περίπου δύο φορές μεγαλύτερος από τον δικό μας. Μια ενδιαφέρουσα προειδοποίηση εδώ είναι ότι δεν δηλώνουν άμεσα πόσο χρονών είναι ο πολιτισμός μας και επισημαίνουν ότι τα μαθηματικά λειτουργούν ανεξάρτητα από την ηλικία που χρησιμοποιείται.

Για παράδειγμα, εάν κάποιος ορίσει την ηλικία του πολιτισμού μας ως τα 12.000 χρόνια από τότε που κάνουμε καλλιέργειες, τότε είναι πιθανό οι πολιτισμοί να συνεχίσουν να καλλιεργούν με ανιχνεύσιμο τρόπο για 24.000 χρόνια κατά μέσο όρο. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι ο πολιτισμός καταστρέφεται στο τέλος αυτής της χρονικής περιόδου, απλά σημαίνει ότι δεν κάνουν πλέον εκείνα τα πράγματα που χρησιμοποιήθηκαν για τον ορισμό ενός «πολιτισμού».

Ένα άλλο παράδειγμα δείχνει πώς μπορεί να λειτουργήσει αυτό το μονέλο. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του συγγραφέα, η διάρκεια ζωής ενός πολιτισμού που εκπέμπει ραδιοκύματα στο διάστημα είναι πιθανό να είναι μόνο 200 χρόνια, περίπου διπλάσια από τη διάρκεια των 100 ετών που ήδη στέλνουμε ραδιοκύματα. Περίπου σε αυτό το χρονικό διάστημα, ένας πολιτισμός που χρησιμοποιεί ραδιoκύματα, πιθανότατα θα αρχίσει να χρησιμοποιεί πιο προηγμένες τεχνολογίες,  που αντικαθιστούν τα πανκατευθυντικά ραδιοκύματα εκπομπής, όπως η τεχνολογία των λέιζερ. Έτσι, ενώ έπαψε να υπάρχει ως πολιτισμός «εκπομπής ραδιοκυμάτων», τα μέλη του είναι ακόμα ζωντανά και χρησιμοποιούν καλά μια νέα, κάπως λιγότερο ανιχνεύσιμη τεχνολογία.

Το άρθρο δίνει επίσης κάποια περαιτέρω στοιχεία για το θέμα της ανιχνευσιμότητας ενός εξωγήινου πολιτισμού. Στην εποχή του Sagan (δεκαετία 60  και 70), η αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης (SETI) επικεντρώθηκε σχεδόν αποκλειστικά σε ραδιοκύματα, επειδή αυτή ήταν η πιο κοινή μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που εμείς ως είδος εκπέμπαμε στο διάστημα. Όμως, καθώς η τεχνολογία έχει προχωρήσει, έχουμε όλο και λιγότερη εξάρτηση από τα ραδιοκύματα, πράγμα που σημαίνει ότι στέλνουμε λιγότερα και ασθενέστερα ραδιοκύματα τώρα από ό, τι κάναμε στην εποχή του Sagan.

Ένα άλλο ερώτημα που εξετάζει το άρθρο, είναι η πιθανότητα ότι ένας ανιχνευμένος πολιτισμός είναι είτε μεγαλύτερος είτε νεότερος από εμάς. Αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικές συνέπειες για το πώς, ή ακόμα και αν, αποφασίσουμε να ξεκινήσουμε την πρώτη επαφή. Το συμπέρασμα στο οποίο καταλήγει το άρθρο είναι συναρπαστικό και δεν είναι διαισθητικά προφανές με την πρώτη ματιά.

Οι εκθετικές καμπύλες έχουν ένα μεγάλο κομμάτι της περιοχής κάτω από την καμπύλη (δηλ. ο συνολικός αριθμός πολιτισμών) στο κάτω μέρος της καμπύλης, με έναν συνεχώς μειούμενο αριθμό σε μια μακρύτερα εκτεταμένη “ουρά”. Χρησιμοποιώντας αυτήν την εκθετική καμπύλη κατανομής, περίπου το 60% των πολιτισμών είναι πιθανότατα νεότεροι από εμάς, ενώ το 40% πιθανότατα έχουν μεγαλύτερη ηλικία. Με την πρώτη ματιά, αυτό σημαίνει ότι είναι πιο πιθανό να συναντήσουμε έναν πολιτισμό που είναι νεότερος από εμάς.

Περισσότερα εδώ