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L’equazione di Drake

Inserito il 6 agosto 2006 da Roswell in Scienza

Frank DrakeL’equazione di Drake è il risultato di un ragionamento speculativo sulla possibile esistenza di forme di vita intelligenti extraterrestri.

L’equazione fu proposta negli anni ’60 da Frank Drake come tentativo di stimare il numero di civiltà extraterrestri intelligenti presenti nella nostra Galassia, con cui potremmo pensare di entrare in contatto.
Il problema più impegnativo per la ricerca è ora determinare i fattori che figurano nell’equazione.

La formula è la seguente:

drake.png

Dove:

N è il numero di civiltà extraterrestri evolute presenti nella Galassia.

R* è il tasso di formazione stellare nella Via Lattea
fp è la frazione di stelle che possiedono pianeti
ne è il numero di pianeti per sistema solare in condizione di ospitare forme di vita
fl
è la frazione dei pianeti ne che ha effettivamente sviluppato la vita
fi è la frazione dei pianeti fl su cui si sono evoluti esseri intelligenti
fc è la frazione di esseri intelligenti in grado (e con la volontà) di comunicare
fm è la frazione di esseri intelligenti i grado di raggiungere e colonizzare più pianeti (non sempre considerata)
L è la stima della durata di questè civiltà evolute

La determinazione dei parametri è molto difficile ed in genere mancano molte informazioni necessarie ad una stima anche approssimativa.

I valori scelti inizialmente da Drake e collaboratori sono:

R* = 10 per anno
fp = 0,5
ne = 2
fl = 1
fi = fc = 0,01
L = 10.000 anni.

Il valore R* (tasso di formazione stellare) è quello meno incerto.
Anche fp (stelle con pianeti) è relativamente meno dibattuto ed è possibile iniziare a dare un valore anche grazie alle prime osservazioni di pianeti extrasolari a partire dagli anni ’80.

Gli esobiologi possono tentare di fornire un valore per ne e fl ma ci sono dubbi sulle tipologie di stelle che possono offrire condizioni adatte per lo sviluppo della vita.
È necessaria l’emissione di una certa quantità di radiazione ultravioletta perché la vita possa avere inizio, mentre la presenza di raggi X è dannosa.
Secondo alcune ipotesi la vita è più ubiquitaria di quanto possa apparire ed il valore di fl può essere elevato.

fi, fc ed L sono ben più difficili da proporre.
È possibile che l’evoluzione della nostra civiltà sia avvenuta in seguito ad una precisa combinazione di eventi, difficilmente ripetibile.
La durata di vita di una civiltà può essere limitata dalla possibilità di autodistruzione nucleare o da eventi naturali catastrofici, quali l’alterazione del clima o l’impatto di meteoriti.
Drake ipotizzò una stima minima di 10 anni, ovvero all’epoca il periodo di tempo dal quale l’umanità aveva iniziato ad inviare segnali radio nel cosmo, anche involontariamente con la televisione.
Per lo stesso motivo oggi si può ragionevolmente indicare un periodo di 50 anni.

Applicando i parametri di Drake si ottiene un valore di N = 10.

Altre stime dei parametri, altrettanto plausibili, danno risultati molto più grandi.
Per esempio, posto R* = 20/anno, fp = 0.1, ne = 0.5, fl = 1, fi = 0.5, fc = 0.1 ed L = 100.000 anni, si ottiene N = 5000.

Valori più pessimistici danno valori di N minori di uno, cosa che non può essere valida per la nostra Galassia, in quanto in essa esiste almeno una civiltà tecnologica, la nostra. In questo caso, riconciliare il dato con le osservazioni porterebbe alla conclusione che la maggior parte delle galassie sono vuote.

Le stime più ottimistiche invece si scontrano con il paradosso di Fermi, ovvero se esistono tante civiltà in grado di contattarci, perché questo non è ancora avvenuto?

L’unico valore di N dato dalle osservazioni è N=1, ovvero che la nostra civiltà è l’unica a noi nota.

[ via Wikipedia ]

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