Недавно на УТ, аутор Матт Виллиамс је писао серију под називом „ Изван Фермијевог парадокса “, који се бави могућим решењима једног од најпознатијих питања у науци: „ Где су сви ?” Као што Матт дискутује, постоји више хипотетичких решења, али можда ће на крају доћи дан када ћемо моћи дефинитивно да одговоримо.
Разматрање тог дана отвара читав низ нових питања, од којих је најмање важно каква ће бити интелигентна цивилизација коју пронађемо? Царл Саган популаризовао идеју да је мало вероватно да би било која ванземаљска цивилизација била еквивалентна нашој у смислу технолошког напретка. Оно на шта се није осврнуо је релативна старост цивилизације и шта би то могло значити у смислу њиховог интересовања да комуницирају са нама. Сада је тим астронома дошао до одговора на то питање користећи један од најнецењенијих математичких алата: статистику. Њихов модел пружа једноставан одговор: свака интелигентна цивилизација је вероватно старија од нас, а потенцијално и много старија.
Рад, који је водио др. Давид Киппинг у Колумбији, детаљније је у новом папир у Међународном часопису за астробиологију. Почело је са др Кипингом и његовим коауторима, др Адамом Франком са Института Флатирон, и др Калебом Шрафом са Универзитета у Рочестеру, разматрајући како ће људи ступити у контакт са милијарду година старом цивилизацијом. Разумевање важности тог питања захтевало би процену колико је вероватно да постоји милијарду година стара цивилизација.
На то питање није лако одговорити, јер немамо никакве директне доказе о цивилизацијама старим милијардама година. Међутим, историјски записи пружају две врсте сличних скупова података, иако на много мањим временским скалама: колико дуго историјске цивилизације имају трајало , и колико дуго саме врсте последњи . Аутори су покушали да пронађу статистички модел који разумно одговара ова два скупа података. Није далеко од логичног скока да се тај модел примени на живот ванземаљских цивилизација.
Натпис исписан око унутрашње површине чаше у линеарном А, писму које је користила минојска цивилизација, која је изумрла пре хиљадама година, а чије писање никада није дешифровано.
Заслуге: Сир Артхур Еванс, Сцрипта Миноа: Тхе Вриттен Доцументс оф Миноан Црете
Прикладно је да се оба скупа података придржавају сличног статистичког модела, познатог као експоненцијална дистрибуција. Експоненцијалне расподеле су веома честе у статистици и згодно захтевају само једну променљиву да би се одредио облик криве. У овом моделу, целокупна дистрибуција је описана просечним животним веком цивилизације. Историјски подаци су поново били корисни при тражењу разумних вредности тог параметра, при чему је најприкладнији просечни животни век отприлике двоструко већи од тренутне старости наше цивилизације.
Примери експоненцијалне дистрибуције и како појединачна променљива (ламба / ?) може утицати на облик криве.
Кредит: Невистатс / Википедиа
Др Киппинг и његови коаутори истичу да ова експоненцијална дистрибуција, иако је разумна тачка за почетак извлачења неких детаља, представља поједностављење онога што је највероватније веома сложен прорачун. Упркос том поједностављењу, рад је у стању да извуче неколико веома занимљивих увида.
Просечна старост било које потенцијалне ванземаљске цивилизације је један од тих увида. Аутори рачунају да ће у просеку цивилизација коју откријемо бити отприлике два пута старија од наше. Једно интересантно упозорење овде је да они не наводе директно колико је стара наша цивилизација и истичу да математика функционише без обзира на старост која се користи. На пример, ако особа дефинише старост наше цивилизације као 12.000 година да смо се бавили пољопривредом, онда је вероватно да ће цивилизације наставити да се баве пољопривредом на уочљив начин у просеку 24.000 година. Међутим, то не значи да је цивилизација уништена на крају тог временског периода, то једноставно значи да више не раде оно што је коришћено за дефинисање „цивилизације“.
Фарме будућности могу бити веома различите и не тако уочљиве, што би довело до коначног краја наше „пољопривредне“ цивилизације, према теорији аутора.
Кредит: Алепх Фармс
Други пример показује како ово може да функционише. Према проценама аутора, животни век цивилизације која емитује радио таласе у свемир ће вероватно бити само 200 година, што је отприлике двоструко више од животног века 100 година да смо то већ чинили. Отприлике у том временском периоду, цивилизација која користи радио би највероватније почела да користи напредније технологије које замењују омнидирекционе радио таласе, као што су ласери. Дакле, иако је престала да постоји као цивилизација „радио емитовања“, њени чланови су још увек живи и здрави користе нову, нешто мање уочљиву технологију.
Рад такође даје неки даљи увид у предмет те детективности. Још у Саганово време потрага за ванземаљском интелигенцијом ( КОМПЛЕТ ) је био фокусиран готово искључиво на радио таласе, јер је то био најчешћи облик електромагнетних таласа које смо као врста емитовали у свемир. Међутим, како је технологија напредовала, све мање смо се ослањали на радио, што значи да сада шаљемо мање и слабије радио преносе него у Саганово време.
Према другој студији, чак и када би човечанство открило ванземаљске радио сигнале, они који су их слали били би одавно мртви. Кредит: Научне вести
Алтернативно, такође смо постали вештији у сагледавању других потенцијалних карактеристика технолошке цивилизације. Заједно ове карактеристике су постале познате као „ техносигнатуре ” и крећу се од усмерених ласерских импулса до топлотних мапа егзопланета. Др Киппинг истиче да ће нова генерација телескопа заправо моћи да открије неке од ових техносигнатура на оближњим егзопланетама, дајући нам поглед на потенцијалне ванземаљске цивилизације које никада раније нисмо могли да посматрамо. То би такође могло учинити да врста питања којима се бави у раду буде много релевантнија.
Видео где Фрејзер расправља о могућности технопотписа.
Још једно питање које се у раду бави јесте вероватноћа да је откривена цивилизација или старија или млађа од нас. Ово би могло имати далекосежне импликације на то како, или чак и ако, одлучимо да започнемо први контакт. Закључак до којег рад долази је фасцинантан и није интуитивно очигледан на први поглед.
Експоненцијалне криве имају велики део површине испод криве (тј. укупан број цивилизација) у доњем делу криве, са све мањим бројем у даљем проширеном „репу“. Користећи ову криву експоненцијалне дистрибуције, отприлике 60% цивилизација је вероватно млађе од нас, док је 40% вероватно старије. На први поглед, то би имплицирало да је већа вероватноћа да ћемо наићи на цивилизацију која је млађа од нас. Међутим, ово не објашњава феномен познат као временска пристрасност.
Видео у којем Фрејзер говори о потенцијалним „великим филтерима“ који би могли да униште интелигентну цивилизацију.
Др Киппинг користи аналогију о одмору да опише временску пристрасност. Ако сте на одмору у Доминиканској Републици, да ли је већа вероватноћа да ћете наићи на некога ко је тамо у посети два дана или две недеље? Очигледан одговор је две недеље, јер једноставно постоји већа шанса да ћете бити на одмору у исто време када и они. Исто важи и за истовремене цивилизације. Иако постоји више цивилизација које су краће од наше, чињеница да су оне краће значи да је много мање вероватно да ћемо на крају постојати у исто време када и они. Као што Мет објашњава у својој серији Ферми Парадок, ово је пример „ Кратка хипотеза о прозору ”. Иоутубе канал Цоол Ворлдс, који води др Киппинг, такође има видео објашњавајући овај рад који има одличну графику која показује како ова временска пристрасност функционише у пракси.
Видео Цоол Ворлд Иоутубе Цханнел, чији је домаћин др Давид Киппинг, главни аутор новог документа. Видео приказује детаље о резултатима рада.
Кредит: Цоол Ворлдс Иоутубе канал
Овај резултат је примарни закључак рада – да је већа вероватноћа да ће свака цивилизација коју откријемо бити старија од нас него млађа. У ствари, математика показује да постоји 10% шансе да цивилизација коју успемо да пронађемо буде више од 10 пута старија од нас. Ако ове цивилизације прате експоненцијалну криву технолошког раста коју је човечанство пратило последњих неколико векова, „ум се збуњује колико би таква цивилизација могла бити напреднија“, примећује др Кипинг.
Такође је истакао да ови статистички модели имају најпрактичнији утицај када се разматрају цивилизације двосмислене техничке способности. Ако је цивилизација приметно напреднија од нас, попут оне која може да конструише Дајсонов рој, неће бити много питања о томе какве су њихове технолошке могућности у поређењу са нашим. Међутим, ако успемо да откријемо топлотно острво на оближњој егзопланети, то би могло представљати цивилизацију која тек креће из каменог доба или ону која је већ развила потпуно развијену вештачку интелигенцију.
Потрага за ванземаљском интелигенцијом (СЕТИ) ослушкује радио сигнале из других цивилизација. На овој слици, радио-телескопи у СЕТИ-јевом Аллен Телесцопе Арраи-у (АТА) тешко раде са Млечним путем у позадини. Кредит за слику: СЕТИ
Прави исход ових статистичких модела је да покаже да ће, пре него не, свака цивилизација коју можемо открити бити старија од нас. Они који су заинтересовани да размишљају о томе да ли и како бисмо ступили у интеракцију са било којом цивилизацијом која се може открити, требало би да имају ту чињеницу на уму. И ако једног дана успемо да откријемо непобитне доказе о другој цивилизацији, можемо додати још једну тачку података моделу који су аутори развили и видети колико је он заиста валидан.
Сазнајте више:
Међународни часопис за астробиологију – Неједнакост контаката: први контакт ће вероватно бити са старијом цивилизацијом
Цоол Ворлдс - Зашто смо можда окружени старијим ванземаљским цивилизацијама