Frank Drake – duchovní otec SETI a slavné mimozemské rovnice slaví 80. narozeniny

Frank Drake
Frank Drake

Na světě snad není člověka, který by nikdy neslyšel o SETI. Už podstatně méně (ale přesto stále dost) lidí někdy slyšelo o Drakeově rovnici. Muž, spjatý s oběma základními kameny hledání mimozemského života, slaví v pátek 28. května životní jubileum.

 



Frank Drake se narodil v Chicagu 28. května 1930. Od útlého věku projevoval velký zájem o vědu a techniku. Postupem času se u něj začala projevovat náklonnost k astronomii a k otázkám existence mimozemských civilizací. K rozvoji svých myšlenkových úvah ale neměl příliš vhodné prostředí. Drake pocházel z věřící rodiny, která jeho úvahy ze začátku spíše potlačovala.

 

Po skončení středoškolské docházky obdržel Drake stipendium na Cornellově univerzitě v oboru elektrotechniky, což se později ukázalo jako klíčové. Jeho zájem o techniku, radioastronomii nebo motory byl enormní, takže při studiu na univerzitě byl jako ryba ve vodě.

 

Silným momentem se v jeho životě stala návštěva přednášky předního astrofyzika poloviny dvacátého století Otty Struveho v roce 1951. Jedním z témat přednášky byla existence planet u cizích hvězd a život ve vesmíru. Struveho názory se mladému Drakeovi velmi líbily. Na vědu ale musel zapomenout. V roce 1952 dokončil studia a musel narukovat na 3 roky k námořnictvu, kde sloužil mimo jiné na lodi USS Albana.

 

Služba vlasti však rozhodně nebyla ztraceným časem. Jako pozdější důstojník přes elektrotechniku získal Drake spoustu cenných zkušeností a dostal se k technologiím, o kterých by si jako civilista v té době mohl nechat jen zdát.

 

Po ukončení služby pokračoval ve studiích na Harvardu, kde se zabýval radioastronomií. Zcela logicky proto vedly jeho další kroky na vznikající Národní radioastronomickou observatoř (NRAO) v Green Bank ve Virginii. Drake nastoupil na observatoř v roce 1958, pouhé dva roky po jejím založení.

 

Ozma a 50 let SETI

 

Krátce po nástupu na observatoř založil Drake projekt Ozma, pojmenovaný po princezně ze slavné knihy „Čaroděj ze země Oz“. Projekt Ozma se měl pokusit zachytit signály mimozemských civilizací a jeho založení v roce 1960 je považováno za zrod legendárního SETI. V letošním roce si připomínáme 50. výročí těchto památných událostí, takže hledání mimozemských civilizací i budoucnost SETI je tématem bezpočtu konferencí, článků apod.

 

Frank Drake použil radioteleskop o průměru 26 metrů, aby pročesal signál přicházející od hvězd Tau Ceti a Epsilon Eridani. Drake naslouchal kosmickým vlnám po dobu 4 měsíců, ale kromě jednoho falešného poplachu nic nenašel.

 

O rok později se v Green Bank konala konference, která se stala v dobrém slova smyslu rozbuškou pro další hledání signálů mimozemských civilizací a výzkum života ve vesmíru.

 

V roce 1963 pracoval Drake krátce pro legendární Laboratoře tryskového pohonu (JPL) při NASA. Následně přesidluje do Cornelliho centra pro radiofyziku a vesmírný výzkum a stává se ředitelem radioteleskopu v Arecibo.

 

V roce 1964 začíná pracovat na Cornellově univerzitě, kde zůstává plných 20 let. V současné době spolupracuje s Centrem Carla Sagana pro studium života ve vesmíru.

 

Se slavným spisovatelem (autorem knižní předlohy k filmu Kontakt) ho pojí spousta dalších věcí. Oba jsou mimo jiné autory plaket pro mimozemšťany, které nesou kosmické lodě Pioneer a Voyager.

 

Drakeova rovnice

 

Zkratku SETI v souvislosti se jménem Frank Drake si vybaví jen hrstka odborníků a nadšenců. Při brouzdání historií astronomie 20. století musíme zakopnout o významnou stopu rovnice, nesouvisí jméno svého autora. Drakeova rovnice umožňuje spočítat počet vyspělých mimozemských civilizací v Galaxii. Většinu parametrů v rovnici bohužel neznáme vůbec nebo je dokážeme pouze hrubě odhadnout. Základy rovnice vznikly na výše zmíněné konferenci v Green Bank v roce 1961.

 

N = R* . fp . ne . fl . fi . fc . L

 

  • N – výsledek, počet mimozemských civilizací, které jsou schopné mezihvězdné komunikace.
  • R* – přírůstek počtu hvězd v Galaxii za určité období.
  • fp – podíl hvězd, okolo kterých obíhá alespoň jedna exoplaneta.
  • ne – průměrná hodnota počtu planet v planetárním systému, na kterých se nacházejí podmínky k životu.
  • fl – poměr z předchozích vhodných planet, na kterých se život skutečně vyvine.
  • fi – poměr z předchozího, kde život nejen vznikl, ale vyvinul se do inteligentní civilizace.
  • fc – podíl inteligentních forem života, které dosáhly schopnosti aktivní mezihvězdné komunikace.
  • L – přibližná délka života civilizace, která je schopná mezihvězdné komunikace v letech.

 

Frank Drake a jeho legendární rovnice, zdroj: woodahl.physics.iupui.edu
Frank Drake a jeho legendární rovnice, zdroj: woodahl.physics.iupui.edu

 

Parametry „f“ se snaží dopočítat počtu exoplanet, na kterých se nachází inteligentní mimozemská civilizace schopná mezihvězdné komunikace. Drakeova rovnice měla být jakýmsi podkladem, pomůckou a cílem projektu SETI.

 

První tři parametry jsme schopni relativně odhadnout a v nejbližších letech se díky výzkumu exoplanet budeme dostávat ke stále přesnějším údajům. Další parametry ale zůstanou zakletou vědeckou princeznou zřejmě i nadále.

 

Klíčovým parametrem Drakeovy rovnice je L. Nezávisle na existenci Drakeovy rovnice se o hodnotu tohoto parametru svádí letité vášnivé diskuse mezi astronomy, astrobiology, filozofy a vědci vůbec. Hodnota parametru L nepochybně může záviset i na typu mateřské hvězdy. V astronomii platí kritérium, že čím je hvězda hmotnější, tím kratšího věku se dožívá. Nejideálnější se v této souvislosti jeví červení trpaslíci, následování oranžovými trpaslíky a jako paradoxně nejhorší matky můžeme označit hvězdy jako Slunce. Problematika v této oblasti ale není černobílá. Obyvatelná oblast se okolo červených trpaslíků nachází poměrně blízko od hvězdy, takže případné planety mají vázanou rotaci, což pro život nemusí být zrovna ideální. Výzkum v této oblasti je zatím v plenkách, takže na konkrétní a jednoznačné závěry je příliš brzy.

 

Délku života civilizace mají ve svých rukou pochopitelně i sami její obyvatelé a pokud se večer podíváte na zprávy nebo se rozhlédnete kolem sebe, pesimismus je namístě. Nebo že by lidstvo bylo výjimkou?

 

Drakeova rovnice neumožňuje výpočet ani přibližného množství mimozemských civilizací v Galaxii. Hodnoty zejména posledních parametrů jsou za hranou vědeckého přístupu a spadají do spekulativní oblasti. Rovnice zároveň nikterak nezohledňuje měsíce exoplanet, na jejichž povrchu se mohou nacházet podmínky k životu. Drakeova rovnice v dnešní době není každodenní pomůckou astrobiologie, její historický význam a přínos pro debaty o životě ve vesmíru je však nezpochybnitelný.

 

Z nastavením jednotlivých parametrů si můžete pohrát na www.pbs.org

 

Carl Sagan hovoří o Drakeově rovnici

 

Zpráva z Areciba

 

V roce 1974 byla pomoci slavného radioteleskopu Arecibo v Portoriku odeslána historicky první zpráva pro případné mimozemské civilizace. Jednalo se o poměrně krátký vzkaz, obsahující jen 1679 „bitů“ informací. Tato hodnota byla zvolena záměrně, jedná se o součin prvočísel 23 a 73. Pokud by někdo zprávu dekódoval, nalezl by několik jednoduchých obrázků o nás a planetě Zemi. Zpráva byla vyslána 16. listopadu 1974 směrem ke kulové hvězdokupě M13, kam by měla dorazit v roce 26 974.

 

Autorem zprávy byl Frank Drake, který ji vytvořil s pomoci již zmíněného Carla Sagana. Zpráva z Areciba (Arecibo message) měla sedm částí:

  1. Čísla 1 až 10
  2. Atomová čísla vodíku, uhlíku, dusíku, kyslíku a fosforu, co by základních kamenů DNA.
  3. Vzorce cukrů a nukleotidů DNA.
  4. Počet nukleotidů v DNA a struktura dvojité šroubovice DNA.
  5. Postava člověka a velikost lidské populace.
  6. Grafické znázornění Sluneční soustavy.
  7. Znázornění radioteleskopu Arecibo a průměru jeho antény.
Arecibo message v grafické podobě a v binárním kódu. Zdroj: Wikipedia, upraveno
Arecibo message v grafické podobě a v binárním kódu. Zdroj: Wikipedia, upraveno

 

Zdroje:

 

 



 

 

 

 

www.novedalekohledy.cz