Da li smo sami u Univerzumu? To je jedno od najstarijih i najdubljih pitanja ljudskog postojanja. Iako se njime bavimo milenijumima, tek u poslednjim decenijama raspolažemo teorijskim alatima i empirijskim znanjem koji nam omogućavaju da to pitanje razmatramo na kvantitativan i smislen način. Ti napori najčešće se oslanjaju na koncepte kao što su Fermijev paradoks i Drejkova jednačina, ali i dalje ostavljaju prostor za nova, nijansiranija tumačenja.

Jedan takav pokušaj predstavljen je u radu Antala Vereša sa Mađarskog univerziteta za poljoprivredne i prirodne nauke, objavljenom u časopisu Acta Astronautica. Autor uvodi pojam „Zone samoće” – statističkog okvira za razmatranje verovatnoće postojanja inteligentnog života u Univerzumu.

Veoma veliki niz posmatra Mlečni put. Izvor: NRAO/AUI/NSF, Džef Helerman

Zona samoće nije prostorna oblast, već statistički „prozor” u kome je verovatnoća postojanja tačno jedne civilizacije određenog nivoa složenosti veća nego verovatnoća da takvih civilizacija ima više ali i veća nego verovatnoća da ne postoji nijedna. Upravo ovaj drugi uslov je ključan: on čini da raspodela ima oblik zvonaste krive, a ne jednostavne eksponencijalne funkcije.

Razumevanje Zone samoće oslanja se na tri dobro poznata koncepta u astrobiologiji i kosmologiji.

Prvi je Fermijev paradoks, koji postavlja jednostavno, ali uznemirujuće pitanje: ako je Univerzum toliko star i ogroman, i ako postoje bezbrojna mesta pogodna za razvoj života, gde su svi ti vanzemaljci? Iako ne postoji jedinstven odgovor, brojne hipoteze pokušavaju da objasne ovu tišinu.

Autor aplikacije: Sve je fizika

Jedna od njih je teorija Velikih filtera, prema kojoj razvoj života do visokog tehnološkog nivoa zahteva prolazak kroz niz izuzetno malo verovatnih događaja. Nastanak života, prelazak sa jednoćelijskih na višećelijske organizme i razvoj inteligencije često se navode kao mogući filteri. Prema nekim tumačenjima, određeni filteri možda tek predstoje čovečanstvu.

Drugi važan koncept je Kardaševljeva skala, koju je uveo sovjetski astrofizičar Nikolaj Kardašev. Ona klasifikuje civilizacije prema količini energije kojom raspolažu: civilizacija Tipa I koristi energiju svoje planete, Tipa II energiju matične zvezde, dok Tip III raspolaže energijom cele galaksije. Čovečanstvo se danas procenjuje na oko 0,7 na skali I.

Treći stub modela je Drejkova jednačina, koju je razvio astronom Frenk Drejk kako bi procenio broj tehnoloških civilizacija u Mlečnom putu. Njeni faktori uključuju brzinu formiranja zvezda, učestalost planetarnih sistema i verovatnoću nastanka života.

Autor aplikacije: Sve je fizika

Verešov model kombinuje ove ideje i zasniva se na četiri ključna parametra:

• Složenost, koja rangira životne oblike na kontinuiranoj skali – od jednostavnih organizama do hipotetičke postbiološke inteligencije;
• Verovatnoća postojanja, odnosno šansa da uopšte postoji civilizacija određenog nivoa složenosti;
• Verovatnoća pojave, tj. verovatnoća da se takav oblik života pojavi u samo jednom sistemu;
• Ukupan broj potencijalnih sistema, koji autor procenjuje na oko 10²⁴ terestričke planete u vidljivom Univerzumu, proširujući Drejkov okvir sa galaktičkog na kosmički nivo.

Na osnovu ovih parametara, Zona samoće je definisana ispunjenjem dva uslova: da je verovatnije da postoji tačno jedna civilizacija određenog nivoa nego više njih, i da je verovatnije da postoji barem jedna nego nijedna.

Vereš zatim razmatra četiri različita scenarija. U slučaju astrobiološkog optimizma, gde se život lako razvija na mnogim svetovima, praktično ne postoji mogućnost da je čovečanstvo samo. Suprotno tome, u scenariju evolucionog teškog koraka, u kome se Veliki filter javlja veoma rano, verovatnije je da život uopšte ne postoji nego da postoji u jedinom primeru.

Posebno zanimljiv je scenario Retke Zemlje, prema kome su uslovi za nastanak složenog života izuzetno specifični, ali ne i nemogući. U tom okviru, Vereš procenjuje da je verovatnoća da se nalazimo u Zoni samoće oko 29,1%. U varijanti nazvanoj Hipoteza kritične Zemlje, ta verovatnoća dostiže maksimum od oko 30,3%.

Autor aplikacije: Sve je fizika

Važan zaključak modela jeste da u nijednom razmatranom scenariju verovatnoća boravka u Zoni samoće ne prelazi 50%. Mnogo je verovatnije da ili postoji više civilizacija našeg tehnološkog nivoa, ili da ih uopšte nema. Ipak, kako se posmatraju sve viši nivoi na Kardaševljevoj skali, raste verovatnoća da izuzetno napredne civilizacije budu same u datom trenutku kosmičke istorije.

Model Zone samoće ne nudi konačan odgovor, ali pruža koristan okvir za razmišljanje o jednom od temeljnih pitanja nauke i filozofije. Dok ne steknemo empirijske dokaze, čovečanstvu preostaje da balansira između nade, skepticizma i statistike pitajući se da li smo zaista sami, ili samo privremeno usamljeni u ogromnom Univerzumu.

Izvor: Phys.org,

  

SVE JE FIZIKA Miša Bracić