他の惑星に生命はいる？計算機

計算機

ドレイク方程式は、星の形成率、惑星を持つ星の割合、文明が信号を発する期間といった要素を掛け合わせ、私たちの銀河にいる検出可能な異星文明の数を推定します。この計算機では、標準的・楽観的・悲観的な値（下表参照）を入力し、科学で最もわくわくする問いの一つの答えを瞬時に確認できます。

Q&A

「他の惑星に生命はいる？」計算機についての情報

「他の惑星に生命はいる？」計算機は、1961年にフランク・ドレイク博士が考案したドレイク方程式に基づいています。ドレイク方程式の本来の目的は、地球外知的生命探査（SETI）に関する初の科学会議で科学的対話を促すこと、そして銀河での生命探査が望みのない試みではないことを示すことでした。

ドレイク教授は、天の川銀河にありうる文明の数を推定するためにこの方程式を提案しました。ドレイク方程式（ドレイクの公式とも呼ばれます）には、単に推測するしかない非常に不確かな項——変数——がいくつも含まれますが、複雑な問いをより消化しやすい部分に分解するのに非常に役立つ方法です。さらに、1961年には非常に不確かだった変数（たとえば惑星を持つ星の数）は、研究が進むにつれてより確実になりつつあります。

ドレイク方程式は、天の川銀河の星の数に、惑星を持つ割合、星1つあたりの生命を維持できる惑星の数、実際に生命が進化する割合、その生命が知的で通信する割合、そして通信する文明が存続する惑星の寿命の割合を順に掛け合わせます。これが銀河の通信可能な文明の数の推定を表します。 ドレイク方程式の真の価値は答えそのものではなく、答えを出そうとするときに生まれる問いにあります。

ドレイク方程式はどんな形をしているの？

SETI.orgによれば、ドレイク方程式は次のような形です。

N = R* × f_p × n_e × f_l × f_i × f_c × L

ドレイク方程式の各項は次のように定義されます。

• N = 電磁波放射が検出可能な（つまり電波信号での通信が可能かもしれない）天の川銀河の文明の数。
• R_* = 知的生命の発達に適した星の形成率（年あたりの数）。
• f_p = それらの星のうち惑星系を持つ割合。
• n_e = 1つの恒星系あたり、生命に適した環境を持つ惑星の数。
• f_l = 適した惑星のうち実際に生命が現れる割合。
• f_i = 生命を宿す惑星のうち知的生命が出現する割合。
• f_c = 存在の検出可能な兆候を生む技術を発展させる文明の割合。
• L = そうした文明がそうした兆候を生み出す平均的な期間（年）。

変数名	ドレイク教授が用いた値	楽観的な値	悲観的な値
R*	1	7	7
fp	0.5	0.99	0.2
ne	2	2	0.00001
fl	1	1	0.001
fi	1	1	0.001
fc	0.1	1	0.01
L	10000	1000000000	100
N	1000	13860000000	1.4E-11

結果は私たちの銀河で通信が可能かもしれない文明の数を意味します。出典：Fandom.com Drake Equation

おそらくドレイク方程式で最も重要な項はL、すなわち文明の寿命です。通信できる文明はどれくらい続くのでしょう？ ある時点で銀河にいくつの文明があるかを推定するには、それらがどれくらい続くかを知らねばなりません。いったん灯った文明のろうそくは（平均して）どれくらい燃え続けるのでしょう？ 記録された歴史がせいぜい5,500年、高度に技術的になってからは1世紀にも満たない私たち自身の文明を考えてみてください。惑星や星は長い寿命を持ちますが、私たちにはわずかしかありません。

では文明の平均寿命はどれくらい？ 千年、五千年、一万年、百万年？ たとえ時を通じて銀河に非常に多くの文明があったとしても、今いくつあるのでしょう？ 銀河の別の文明の場所まで旅するのは極めて非現実的な話です。最良の場合でも、銀河の文明は数百光年離れており、最も近い星に行くだけでも（現在の技術では）数万年かかります。たどり着くころには文明はとうに消えているかもしれません。

ドレイク方程式は、宇宙で生命や高度な文明を見つける確率を表す数式です。出典：ロチェスター大学およびNASA系外惑星探査

上の画像のとおり、アダム・フランクとウッドラフ・サリヴァンは、少し異なる問いに答えるための新しい方程式を提案しました。観測可能な宇宙の歴史を通じて発達した可能性のある高度な文明の数はいくつか？ という問いです。この方程式はドレイクのものを基にしつつ、上で述べたように決定が非常に難しいLの必要をなくしています。

彼らの論拠は、いくつの惑星が存在し、そのうちいくつが科学者の言う「ハビタブルゾーン」——液体の水、ひいては生命が存在しうる惑星——にあるかという最近の発見に基づいています。これにより、フランクとサリヴァンはNastと呼ぶ数を定義できます。Nastは、N*（星の総数）、fp（惑星を形成する星の割合）、np（その星のハビタブルゾーンにある惑星の平均数）の積です。

彼らはさらに、ドレイク方程式の「考古学的形式」と呼ぶものを示し、Aを「観測可能な宇宙の歴史を通じて形成された技術的種の数」と定義します。彼らの方程式A=Nast*fbtは、Aを、Nast（宇宙の所与の体積内のハビタブルな惑星の数）にfbt（その惑星の一つに技術的種が生まれる可能性）を掛けたものとして記述します。考える体積は、たとえば宇宙全体でも私たちの銀河だけでもかまいません。

では宇宙人は実在するの？ UFOは本物？ それとも私たちは宇宙で孤独なの？

もし文明が何百万年も続くなら、私たちの銀河は生命だけでなく文明にもあふれているかもしれません。Lがかなり小さい（数百年や数千年）なら、銀河は実に孤独な場所かもしれません。文明はろうそくのように頻繁に灯されても、長く燃えなければ、私たちと共に燃えているのはほんの少しだけです。本題に戻ると、正確に答えるのは非常に難しいのですが、楽観的な数値でドレイクの公式を使えば、私たちは孤独ではないと信じることができます。

締めくくりの一言として、地球外生命に興味のあるすべての人が必見の映画『コンタクト』（1997年）から引用しましょう。「この銀河だけでも4000億もの星があります。もしそのうち百万に一つでも惑星を持ち、そのうち百万に一つでも生命があり、そのうち百万に一つでも知的生命があれば、文字どおり何百万もの文明があることになります。」——エリー・アロウェイ（ジョディ・フォスター）