德雷克方程
弗兰克·德雷克还提出了一个寻找外星文明的“德雷克方程”:N = R* fp ne fl fi fc L。方程中N表示具有星际通信能力的外星文明数量,其他一些变量的意义如下:
R*表示适合居住的恒星系统的数量,通常指类似太阳的恒星,但过去二十年来的研究显示,较小的红矮星系统中也可能存在适合生命居住的行星。然而,如果这些行星上存在液态水,那它们与恒星之间的距离就不能太近或太远。红矮星占恒星总数量的75%,这些研究结果大大扩展了地外智慧生物搜寻的目标恒星数量。
参数fp表示可居住恒星系统中真正具有行星的概率。自从2009年3月份发射以来,美国航空航天局(NASA)的开普勒望远镜已经基本确定了不同大小的行星出现的概率。这对搜寻地外文明的工作来说是一个非常了不起的成就。SETI协会的天文学家已经锁定并“监听”所有在可居住区域内探测到的行星。开普勒望远镜的首要目标是探测体积与地球相近,且处于其恒星系统中可居住带的行星(即类地行星)。在可居住区域内寻找类地行星将为德雷克方程提供另一个参数:ne,即在某个给定恒星系统内类地行星的数量。
参数fl表示在具有可居住潜力的行星上真正出现生命的概率。要获得这一参数,需要借助新一代的轨道望远镜,以对可居住行星大气层中的氧气等物质进行探测。氧气是存在光合生物的标志之一。天文学家估计,在类地行星上首先可能被探测到的生物群体是森林——在地球上森林已经存在了超过4亿年。
对地外文明的搜寻是一个神奇的领域,包含了众多学科,从天体物理学到动物行为学,从古生物学到量子力学等。现在,射电望远镜是SETI的象征,但这仅仅是冰山一角。在1870年出版的一本描述太阳系生命的书《我们之外的其他世界》(Other Worlds Than Ours)中,英国人理查德·普罗克特(Richard Proctor)引用一本17世纪法国作品中的话说,公众对天文学的兴趣源自在宇宙中寻找生命的兴趣。几百年之后,这一点依然没有改变