ในจักรวาลอันกว้างใหญ่ไพศาล ดวงดาวนับล้านดวงที่มองเห็นบนท้องฟ้า ทำให้มนุษย์อดไม่ได้ที่จะตั้งคำถามเกี่ยวกับการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตหรืออารยธรรมต่างดาว มนุษย์ต่างดาวมีจริงหรือไม่ หรือมีเพียงโลกเท่านั้นที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ จนกระทั่งในปี 1950 ได้มีการตั้งคำถามอย่างจริงจังเกี่ยวกับการมีอยู่ของมนุษย์ต่างดาวโดย Enrico Fermi นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี ผู้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาฟิสิกส์นิวเคลียร์ และได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1938
ในปี 1961 นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์นามว่า Frank Drake ได้ทำการศึกษาและค้นหาสัญญาณของอารยธรรมต่างดาว ภายใต้โครงการ SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) และสร้างสมการที่ใช้คำนวณการมีอยู่ของอารยธรรมที่ทรงภูมิปัญญาในกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยเป็นการนำตัวแปรหลาย ๆ ตัวแปรที่เกี่ยวข้องมาคูณเข้าด้วยกัน เรียกว่า Drake’s Equation โดยหน้าตาของ Drake’s Equation เป็นดังนี้
Credit : https://science.nasa.gov/universe/exoplanets/are-we-alone-in-the-universe-revisiting-the-drake-equation/
จากสมการ สามารถอธิบายได้ว่า ค่า N ซึ่งเป็นผลลัพธ์ของสมการ คือ จำนวนอารยธรรมที่ทรงภูมิปัญญาที่สามารถตรวจจับได้ในกาแล็กซีทางช้างเผือก ค่า R* คือ อัตราการเกิดดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยข้อมูลจาก NASA สามารถประมาณได้ว่า ในกาแล็กซีทางช้างเผือกมีอัตราการเกิดดาวฤกษ์ประมาณ 1-3 ดวงต่อปี ถัดมาคือค่า Fp คือ สัดส่วนที่ดาวฤกษ์จะมีดาวเคราะห์อยู่ในระบบดาวฤกษ์นั้น (ไม่ใช่ดาวฤกษ์ทุกดวงจะมีดาวเคราะห์โคจรรอบ) โดยในอดีตคำนวณได้ว่า มีดาวฤกษ์เพียง 20% เท่านั้นที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบ (ค่า Fp = 0.2) แต่จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในปัจจุบันพบว่า ดาวฤกษ์แทบทุกดวงจะมีดาวเคราะห์โคจรอยู่รอบ จึงให้ค่า Fp = 1.0 (100%)
ค่า ne คือ จำนวนดาวเคราะห์ที่อยู่ใน Habitable Zone หรือเขตเอื้ออาศัย (บริเวณรอบดาวฤกษ์ที่เหมาะแก่การอยู่อาศัย ไม่ร้อนหรือหนาวมากจนเกินไป) โดย ne จะมีค่าประมาณ 0.4 ตัวแปรถัดมาคือ Fe ซึ่งหมายถึงสัดส่วนของดาวเคราะห์ที่อยู่ใน Habitable Zone ที่มีโอกาสเกิดสิ่งมีชีวิตขึ้น โดยนักวิทยาศาสตร์ประมาณค่าตัวแปรนี้ไว้ 0.8 หรือ 80%
และหากสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ใน Habitable Zone แล้ว โอกาสที่สิ่งมีชีวิตนั้น จะกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่ทรงภูมิปัญญา ถูกแทนด้วยตัวแปร Fi ซึ่งยากต่อการประมาณค่ามาก เนื่องจากมนุษย์ไม่เคยตรวจพบอารยธรรมหรือสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญามาก่อน ส่วนตัวแปร Fc คือสัดส่วนความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตต่างดาวจะวิวัฒนาการเทคโนโลยีการสื่อสารจนสามารถติดต่อกับมนุษย์โลกได้ ไม่ว่าจะเป็นการสื่อสารผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นไมโครเวฟ หรือคลื่นวิทยุ และตัวแปรสุดท้าย L คือระยะเวลาที่สิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาได้ส่งสัญญาณออกสู่อวกาศ
จากทั้งหมดที่กล่าวมานี้ พบว่า มีเพียงค่า R* (อัตราการเกิดดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก) และค่า Fp (สัดส่วนที่ดาวฤกษ์จะมีดาวเคราะห์อยู่ในระบบดาวฤกษ์นั้น) เท่านั้นที่สามารถระบุเป็นตัวเลขได้โดยมีข้อมูลอ้างอิงที่ค่อนข้างชัดเจนและแม่นยำ ตัวแปรในสมการนอกเหนือจาก R* และ Fp เกิดจากการคาดเดาเป็นส่วนมาก แม้ Drake’s Equation จะเป็นที่ยอมรับในแวดวงชีวดาราศาสตร์ แต่ข้อมูลที่ใช้ประกอบการคำนวณนั้นกลับมีค่อนข้างน้อย และส่วนมากเกิดจากการประมาณค่าและคาดเดาของนักวิทยาศาสตร์ ทำให้การใช้สมการ Drake’s Equation ยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมต่อไป
บทความ : ณัฐกิตติ์ นามชู
อ้างอิง
https://exoplanets.nasa.gov/news/1350/are-we-alone-in-the-universe-revisiting-the-drake-equation
