Kapitel 14 von 15
Gleichungen des Lebens
Die Drake- und die Seager-Gleichung sind Wege, das zu ordnen, was wir nicht wissen. Sie sind spekulative Denkrahmen, keine Vorhersagen: Keine Zahl auf dieser Seite ist eine Schätzung realer Zivilisationen oder von Leben.
- die Sonne 5.772 K
- die Sonne 5,772 K
Kopparapu et al. 2014 (Flüsse der habitablen Zone); Sternfarben aus looks.teff_rgb
N = R★ · f_p · n_e · f_l · f_i · f_c · L
Voreinstellungen: Die 1961 Green-Bank-Werte und der „häufig zitierte Satz“ werden in Sekundärquellen wiederholt; das eigene Protokoll des Treffens wurde nicht geprüft. „Daten, wo wir sie haben“ verwendet die unten aufgeführten gemessenen Terme und lässt die unbekannten dort, wo Sie sie eingestellt haben. R★ ist Sterne pro Jahr; die gemessene Rate der Milchstraße von 1,65 ± 0,19 M☉ pro Jahr (Licquia & Newman 2015) ist eine Masse, keine Anzahl.
| Term | Wie gut wir es kennen | Wert und Quelle |
|---|---|---|
| R★ | Gemessen | 1,65 ± 0,19 M☉/Jahr Sternentstehung (Licquia & Newman 2015); Sterne pro Jahr erfordern eine Anfangsmassenfunktion |
| f_p | Gemessen | ≈ 1: 0,77 kleine Planeten pro GK-Stern bei 50–300 d (Burke et al. 2015); ≈ 2,5 pro M-Zwerg bei P < 200 d (Dressing & Charbonneau 2015) |
| n_e | Eingeschränkt | η⊕ = 0,37–0,60 für 0,5–1,5 R⊕ in der konservativen Zone um Sterne mit 4800–6300 K (Bryson et al. 2021); 11 ± 4% für 1–2 R⊕ beim 1–4-Fachen des Strahlungsflusses der Erde (Petigura et al. 2013) |
| f_l, f_i, f_c, L | Unbekannt | Keine Daten. Jeder Wert ist eine Meinung. |
Eine einzelne Zahl verbirgt die Unsicherheit. Nach Sandberg, Drexler & Ord (2018) wird jeder Term stattdessen aus einem Bereich gezogen: R★ 1–100, f_p 0,1–1, n_e 0,1–1, f_i 0,001–1, f_c 0,01–1, L 100–10¹⁰ Jahre, alle log-gleichverteilt. Ihr f_l stammt aus einem log-normalen Modell der Rate, mit der Leben entsteht; hier ist f_l ein log-gleichverteilter Platzhalter von 10⁻ᵏ bis 1, mit k auf dem Schieberegler. Die Ziehungen sind mit festem Startwert erzeugt, daher wiederholt sich das Ergebnis.
| Größe | Wert | Herkunft |
|---|---|---|
| Diese Seite, k = 10: Median von N | 0.036 | 90% der Ziehungen zwischen 10^-7,9 und 10^5,0 [calc] |
| Diese Seite, k = 10: P(N < 1) | 64% | [ber.] |
| Sandberg et al. 2018: Median N | 0.32 | mit ihrem f_l-Modell; der Mittelwert liegt bei etwa 27 Millionen, weshalb ein einzelner Durchschnitt in die Irre führt |
| Sandberg et al. 2018: P(N < 1) | ≈ 52% | ihre Priors |
Die Seager-Gleichung
N = N★ · F_Q · F_HZ · F_O · F_L · F_S
Sie zählt Planeten, bei denen ein Biosignaturgas nachgewiesen werden könnte, keine Zivilisationen (Seager 2018): beobachtete Sterne, der ruhige Anteil, mit Gesteinsplaneten in der habitablen Zone, beobachtbar, mit Leben und deren Leben ein nachweisbares Gas erzeugt.
Startwerte: N★ = 30.000 M-Zwerge, hell genug für JWST, F_Q · F_HZ = 0,15, F_O = 0,001, F_L = 1, F_S = 0,5, ergibt N ≈ 2. Sie stammen aus Sekundärzusammenfassungen von Seagers Vortrag und Artikel und wurden hier nicht mit dem Artikel abgeglichen; F_L = 1 ist eine Annahme, keine Messung. Der Anteil in der habitablen Zone verweist auf die Abbildungen des Kapitels Population.
Quellen
- Sandberg, Drexler & Ord 2018, Dissolving the Fermi Paradox
- Seager 2018, Int. J. Astrobiology 17, 294 (Seager-Gleichung)
- Licquia & Newman 2015, ApJ 806, 96 (Sternentstehungsrate der Milchstraße)
- Burke et al. 2015, ApJ 809, 8 (Kepler-Häufigkeit)
- Dressing & Charbonneau 2015, ApJ 807, 45 (Häufigkeit bei M-Zwergen)
- Bryson et al. 2021, AJ 161, 36 (η⊕)
- Petigura, Howard & Marcy 2013, PNAS 110, 19273