Vergelijkingen van het leven

Hoofdstuk 14 van 15

De vergelijkingen van Drake en Seager zijn manieren om te ordenen wat we niet weten. Het zijn speculatieve kaders, geen voorspellingen: geen enkel getal op deze pagina is een schatting van echte beschavingen of van leven.

de zon 5.772 K
de zon 5,772 K

Kopparapu et al. 2014 (fluxen van de leefbare zone); sterkleuren uit looks.teff_rgb

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

Voorinstellingen: de 1961 Green Bank-waarden en de "vaak geciteerde set" worden herhaald in secundaire bronnen; het eigen verslag van de bijeenkomst is niet gecontroleerd. "Gegevens waar we die hebben" gebruikt de gemeten termen hieronder en laat de onbekende staan waar je ze hebt ingesteld. R★ is sterren per jaar; de gemeten snelheid van de Melkweg van 1,65 ± 0,19 M☉ per jaar (Licquia & Newman 2015) is een massa, geen aantal.

Term	Hoe goed we het kennen	Waarde en bron
R★	Gemeten	1,65 ± 0,19 M☉/jr stervorming (Licquia & Newman 2015); sterren per jaar vereist een initiële massafunctie
f_p	Gemeten	≈ 1: 0,77 kleine planeten per GK-ster bij 50–300 d (Burke et al. 2015); ≈ 2,5 per M-dwerg bij P < 200 d (Dressing & Charbonneau 2015)
n_e	Begrensd	η⊕ = 0,37–0,60 voor 0,5–1,5 R⊕ in de conservatieve zone rond sterren van 4800–6300 K (Bryson et al. 2021); 11 ± 4% voor 1–2 R⊕ bij 1–4 × de flux van de aarde (Petigura et al. 2013)
f_l, f_i, f_c, L	Onbekend	Geen gegevens. Elke waarde is een mening.

Speculatief model

Bereik van f_l (ordes van grootte)

Een histogram van log10 N uit 20.000 Monte Carlo-trekkingen van de Drake-termen over log-uniforme bereiken, met de mediaan en het 90%-interval gemarkeerd, en een balk voor het aandeel van elke term in de spreiding.

Eén getal verbergt de onzekerheid. In navolging van Sandberg, Drexler & Ord (2018) wordt elke term in plaats daarvan uit een bereik getrokken: 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 jaar, alle log-uniform. Hun f_l komt uit een log-normaal model van de snelheid waarmee leven ontstaat; hier is f_l een log-uniforme vervanger van 10⁻ᵏ tot 1, met k op de schuifregelaar. De trekkingen hebben een vaste seed, dus het resultaat is herhaalbaar.

Grootheid	Waarde	Herkomst
Deze pagina, k = 10: mediaan N	0.036	90% van de trekkingen tussen 10^-7,9 en 10^5,0 [calc]
Deze pagina, k = 10: P(N < 1)	64%	[berekend]
Sandberg et al. 2018: mediaan N	0.32	met hun f_l-model; het gemiddelde is ongeveer 27 miljoen, en daarom misleidt één enkel gemiddelde
Sandberg et al. 2018: P(N < 1)	≈ 52%	hun priors

De Seager-vergelijking

N = N★ · F_Q · F_HZ · F_O · F_L · F_S

Het telt planeten waar een biosignatuurgas gedetecteerd zou kunnen worden, geen beschavingen (Seager 2018): waargenomen sterren, de fractie die rustig is, met rotsplaneten in de bewoonbare zone, waarneembaar, met leven, en waarvan het leven een detecteerbaar gas maakt.

Startwaarden: N★ = 30.000 M-dwergen die helder genoeg zijn voor JWST, F_Q · F_HZ = 0,15, F_O = 0,001, F_L = 1, F_S = 0,5, wat N ≈ 2 geeft. Ze komen uit secundaire samenvattingen van Seagers lezing en artikel, hier niet gecontroleerd aan de hand van het artikel; F_L = 1 is een aanname, geen meting. De fractie in de leefbare zone verwijst naar de figuren van het hoofdstuk Populatie.

Planeten in dit hoofdstukTRAPPIST-1 e ›Proxima Centauri b ›

Bronnen