生命の<wbr>方程式 · しくみ

全 15 章の第 14 章

生命の方程式

Drake 方程式と Seager 方程式は、わからないことを整理するための方法である。これらは予測ではなく推測的な枠組みであり、このページのどの数値も実在する文明や生命の推定値ではない。

太陽 5,772 K
太陽 5,772 K

Kopparapu et al. 2014（ハビタブルゾーンのフラックス）。恒星の色は looks.teff_rgb による

N = R★ · f_p · n_e · f_l · f_i · f_c · L

プリセット：1961 Green Bankの値と「よく引用される値の組」は二次資料で繰り返し引用されているもので、会議自体の記録は照合していない。「手元にデータがある項」は下記の測定値を使い、未知の項は設定した値のままにする。R★は1年あたりの恒星数であり、天の川銀河の測定値 1.65 ± 0.19 M☉/年（Licquia & Newman 2015）は質量であって個数ではない。

項	どの程度よく分かっているか	値と出典
R★	測定値	星形成率 1.65 ± 0.19 M☉/yr（Licquia & Newman 2015）。年あたりの恒星数を求めるには初期質量関数が必要
f_p	測定値	≈ 1: 50–300 d において GK 型星あたり 0.77 個の小型惑星（Burke et al. 2015）。P < 200 d において M 型矮星あたり ≈ 2.5 個（Dressing & Charbonneau 2015）
n_e	制約あり	η⊕ = 0.37–0.60(4800–6300 Kの恒星の周囲の保守的ゾーンにある0.5–1.5 R⊕の惑星について;Bryson et al. 2021)。11 ± 4%(地球の1–4倍のフラックスを受ける1–2 R⊕の惑星について;Petigura et al. 2013)
f_l, f_i, f_c, L	不明	データなし。どの値も意見にすぎない。

推測的なモデル

f_l の範囲（桁数）

対数一様な範囲にわたるドレイクの各項を 20,000 回モンテカルロ抽出して得た log10 N のヒストグラム。中央値と 90% 区間を示し、各項がばらつきに占める割合を棒で示す。

1つの数値では不確かさが隠れてしまう。Sandberg, Drexler & Ord (2018) にならい、各項を範囲から抽出する: 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 年、すべて対数一様分布。彼らの f_l は生命が誕生する率の対数正規モデルに基づくが、ここでの f_l は 10⁻ᵏ から 1 までの対数一様分布による代用であり、k はスライダーで設定する。抽出はシード付きなので、結果は再現される。

量	値	出典
このページ、k = 10：Nの中央値	0.036	抽出の 90% が 10^-7.9 から 10^5.0 の間 [calc]
このページ、k = 10：P(N < 1)	64%	[計算]
Sandberg et al. 2018: N の中央値	0.32	彼らの f_l モデルによる。平均は約 27 百万であり、単一の平均値が誤解を招くのはこのためだ
Sandberg et al. 2018: P(N < 1)	≈ 52%	先方の事前分布

Seagerの式

N = N★ · F_Q · F_HZ · F_O · F_L · F_S

数えるのは文明ではなく、バイオシグネチャーガスを検出し得る惑星である (Seager 2018)。観測する恒星、そのうち静穏なものの割合、ハビタブルゾーンに岩石惑星を持つもの、観測可能なもの、生命を持つもの、その生命が検出可能なガスを生成するもの。

初期値：JWSTで観測できる明るさのM型矮星 N★ = 30,000、F_Q · F_HZ = 0.15、F_O = 0.001、F_L = 1、F_S = 0.5、これによりN ≈ 2。これらはSeagerの講演と論文の二次的な要約によるもので、ここでは論文と照合していない。F_L = 1は仮定であり、測定値ではない。ハビタブルゾーンの割合は「Population」章の図にリンクしている。

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出典