W latach sześćdziesiątych, u zarania nauk związanych z potencjalną komunikacją pomiędzy istotami zamieszkującymi różne planety w kosmosie, Frank Drake skonstruował wzór mający za zadanie próbę oszacowania ilości cywilizacji technologicznych (zdolnych do komunikacji na falach radiowych) zamieszkujących Drogę Mleczną.

 

Ilustrowane równanie Drake'a
Równanie Drake'a pozwala nam oszacować liczbę cywilizacji w kosmosie. Musimy jednak przyjąć wiele założeń dla poszczególnych parametrów. Źródło: University of Rochester.
 
 
Drogę do utworzenia tego wzoru, jak również początkowe trudności i perypetie związane z wprowadzeniem wiedzy o możliwym nawiązywaniu kontaktów radiowych z przedstawicielami innych cywilizacji kosmicznych do kanonu „poważnych” nauk astrofizycznych, autor szczegółowo dokumentuje w swej książce Czy jest tam kto? Nauka w poszukiwaniu cywilizacji pozaziemskich, w Polsce wydanej po raz pierwszy w 1996 roku. Drake sam przyznaje w niej, że wzór ten, choć wielokrotnie cytowany, jest w rzeczywistości czymś bardzo prostym, a jego wymyślenie zajęło mu kilka godzin.


Równanie Drake’a określa wzór
 

 

gdzie poszczególne człony oznaczają:

 

 

 

  • N – liczbę cywilizacji pozaziemskich, z którymi ludzkość może się komunikować (cywilizacji technologicznych);
  • R* – tempo powstawania gwiazd w naszej Galaktyce;
  • fp – odsetek gwiazd, które mają układy planetarne;
  • ne – średnia liczba planet znajdujących się w strefach zamieszkiwalnych wokół gwiazd;
  • fj – odsetek planet leżących w strefie zamieszkiwalnej, na których życie faktycznie istnieje lub powstanie;
  • fi – odsetek planet zamieszkanych, na których życie wyewoluuje do formy inteligentnej;
  • fc – odsetek cywilizacji, które będą chciały komunikować się z ludzkością;
  • L – średni czas istnienia cywilizacji technicznych - średni czas, przez jaki cywilizacja będzie próbowała skontaktować się z inną

 

 

 

Ostateczny wynik, zgodnie z naszą współczesną wiedzą na temat praw rządzących formowaniem się gwiazd oraz ilości planet pozasłonecznych, waha się w granicach od jeden do wielu milionów. Niektórzy uważają, że ze względu na trudność określenia wielu z tych współczynników równanie Drake’a nie ma znaczenia praktycznego. Jednak wraz z dalszym postępem w astronomii wartości powyższych współczynników zostaną lepiej doprecyzowane.

 

 

Z drugiej strony wiemy, że liczba zaobserwowanych jak dotychczas cywilizacji technicznych w Galaktyce wynosi 1. Ta sprzeczność pomiędzy obserwacjami a górnymi oszacowaniami wynikającymi z równania Drake’a prowadzi do tzw. paradoksu Fermiego, zgodnie z którym z względu na wiek Wszechświata, jego rozmiary oraz ilość zawartych w nim gwiazd i galaktyk, prawdopodobieństwo znalezienia (wykrycia) sygnałów emitowanych przez inne cywilizacje teoretycznie jest bardzo wysokie, natomiast do dziś nie udało nam się zarejestrować ani jednego w pełni przekonywującego, sztucznego sygnału o pozaziemskim pochodzeniu.

 

 

Podczas gdy część naukowców traktują brak znalezionych dowodów jako dowód braku pozaziemskiego życia, inni usiłują znaleźć satysfakcjonujące wyjaśnienia wskazujące raczej na przyczyny, dla których wciąż jeszcze go nie wykryliśmy. Najpopularniejsze z nich to:

 

 

  1. Hipoteza rzadkiej Ziemi (warunki potrzebne do powstania życia są bardzo rzadkie, więc liczba cywilizacji jest znikomo mala)
  2. Inteligentne cywilizacje szybko doprowadza do własnej zagłady (także ludzkość już kilka razy stała na krawędzi wojny atomowej, a do tego systematycznie niszczy swoją własną planetę)
  3. Inteligentne życie niszczy konkurencję – inne cywilizacje kosmiczne (założenie, że inne cywilizacje są bardzo agresywne)
  4. Cywilizacje istnieją bardzo krótko, gdyż do ich zagłady prowadzą często trudne warunki panujące na planetach – zlodowacenia, uderzenia asteroid, zmiany geologiczne
  5. Inne cywilizacje techniczne niekoniecznie musiały odkryć fale radiowe
  6. Inne cywilizacje techniczne są oddalone od siebie o zbyt duże odległości
  7. Inne cywilizacje techniczne jeszcze nie powstały i nie wyewoluowały do formy znanej nam na Ziemi
  8. Inne cywilizacje nie chcą się z nami komunikować ze względu na koszty i/lub bezpieczeństwo (problem ten po części dotyczy także cywilizacji ludzkiej!), lub ukrywa ją się przed nami
  9. Inne cywilizacje w ogóle nie widzą sensu lub nie rozumieją idei komunikacji międzygatunkowej
  10. Inne cywilizacje nadają swoje sygnały zbyt krótko, lub my szukamy jeszcze zbyt krotko
  11. Inne cywilizacje nadają na innych falach lub w zupełnie inny sposób niż myślimy – a zatem my sami szukamy ich w sposób niewłaściwy, lub nasza technologia jest zbyt prymitywna
  12. Obcy nie zdążyli jeszcze odpowiedzieć na nasze komunikaty
  13. Wszystkie inne cywilizacje techniczne osiągnęły już poziom osobliwości technologicznej i dalsza komunikacja z nimi nie jest możliwa. Istoty, które wyewoluowałyby do tego poziomu, mogłyby na przykład przetwarzać olbrzymie ilości informacji – dużo większe niż te, jakie da się przesłać na odległości międzygwiezdne, a cała nasza wiedza jest dla nich elementarna, lub nawet traktują nas jako organizmy na dużo niższym stopniu ewolucji i komunikacja z nami nie ma dla nich żadnego sensu.
  14. Ziemia została celowo odizolowana (Hipoteza zoo).