Bulan lalu, astronom dari tim satelit astronomi Kepler mengumumkan penemuan 1.284 planet baru. Mereka semua mengorbit di sekitar bintang di luar tata surya kita. Jumlah total "exoplanet" seperti itu, yang keberadaannya dikonfirmasi berkat teleskop Kepler dan alat pencarian lainnya, saat ini melebihi tiga ribu.
Ini adalah revolusi nyata dalam pengetahuan kita tentang planet. Sekitar sepuluh tahun yang lalu, penemuan satu planet ekstrasurya langsung menjadi sensasi ilmiah. Banyak yang berubah hari ini. Berkat peningkatan teknik dan teknologi untuk pengamatan astronomi, kami telah beralih dari penemuan planet eceran ke grosir. Misalnya, sekarang kita tahu bahwa setiap bintang di langit yang mengorbit memiliki setidaknya satu planet.
Tetapi planet-planet hanyalah awal dari sejarah. Semua orang ingin tahu apakah dunia ini dihuni oleh alien. Apakah pengetahuan kita yang baru ditemukan tentang planet membantu kita mendekati jawaban atas pertanyaan ini?
Nyatanya, ya, meski sedikit. Dalam Astrobiology edisi Mei, saya, bersama astronom Woodruff Sullivan, menerbitkan sebuah makalah di mana kami menunjukkan bahwa, meskipun saat ini kita tidak tahu apa-apa tentang keberadaan peradaban ekstraterestrial maju di galaksi kita, kita memiliki cukup informasi untuk menyimpulkan bahwa bahwa mereka mungkin ada di beberapa titik dalam sejarah kosmik.
Dalam komunitas ilmiah, ada yang disebut persamaan Drake. Ini adalah rumus yang digunakan untuk menentukan jumlah peradaban ekstraterestrial di galaksi yang kita punya kesempatan untuk berhubungan. Pada tahun 1961, astronom Frank Drake diminta oleh National Academy of Sciences untuk mengadakan pertemuan ilmiah tentang kemungkinan "komunikasi antarbintang." Karena kemungkinan menjalin kontak dengan kehidupan alien ditentukan oleh jumlah peradaban ekstraterestrial maju yang ada di galaksi, Drake menyimpulkan tujuh faktor yang bergantung pada angka ini dan memasukkannya ke dalam persamaannya.
Faktor pertama adalah jumlah bintang yang lahir per tahun. Yang kedua adalah proporsi bintang dengan planet. Kemudian muncul jumlah planet per bintang yang mengorbit di tempat-tempat di mana kehidupan dapat terbentuk (dengan asumsi bahwa kehidupan membutuhkan air cair). Faktor berikutnya adalah proporsi planet tempat kehidupan sebenarnya berasal. Dan ada juga faktor seperti proporsi planet di mana kehidupan telah berkembang menjadi yang wajar, dan peradaban maju telah muncul (mampu memancarkan sinyal radio). Dan faktor terakhir adalah umur rata-rata dari sebuah peradaban yang maju secara teknis.
Persamaan Drake sangat berbeda dari rumus Einstein E = mc2. Ini bukan pernyataan hukum universal. Ini adalah mekanisme untuk memfasilitasi diskusi yang terorganisir, cara untuk memahami apa yang perlu kita ketahui untuk menjawab pertanyaan tentang peradaban alien. Pada tahun 1961, hanya faktor pertama yang diketahui - jumlah bintang yang terbentuk setiap tahun. Kami tetap dalam ketidaktahuan seperti itu sampai saat ini.
Inilah sebabnya mengapa diskusi tentang peradaban luar angkasa, tidak peduli seberapa ilmuwan mereka, telah lama direduksi menjadi ekspresi harapan atau pesimisme yang biasa. Misalnya, berapa pecahan planet tempat kehidupan terbentuk? Orang optimis mungkin muncul dengan model biologi molekuler yang kompleks, yang diklaim hebat. Sebaliknya, orang pesimis mengutip data ilmiah mereka sendiri, dengan alasan bahwa proporsi ini lebih dekat ke 0. Tetapi karena kita hanya memiliki satu contoh planet dengan kehidupan (milik kita), agak sulit untuk memahami mana yang benar.
Video promosi:
Atau mari kita pikirkan umur rata-rata suatu peradaban. Manusia baru menggunakan teknologi radio sekitar 100 tahun. Berapa lama peradaban kita akan bertahan? Seribu tahun? Seratus ribu? Sepuluh juta? Jika umur rata-rata suatu peradaban pendek, galaksi kemungkinan besar tidak berpenghuni hampir sepanjang waktu. Tetapi sekali lagi, kita hanya dapat menggunakan satu contoh, dan itu kembali membawa kita kembali ke pertarungan antara pesimis dan optimis.
Tapi pengetahuan baru kita tentang planet telah menghilangkan beberapa ketidakpastian dari perdebatan ini. Tiga dari tujuh faktor dalam persamaan Drake dikenal saat ini. Kami mengetahui jumlah bintang yang lahir setiap tahun. Kita tahu bahwa proporsi bintang dengan planet sekitar 100%. Dan kita juga tahu bahwa 20-25% planet ini berada di tempat di mana kehidupan dapat terbentuk. Jadi, untuk pertama kalinya, kita dapat mengatakan sesuatu yang pasti tentang peradaban luar angkasa - jika kita mengajukan pertanyaan yang tepat.
Dalam karya terbaru kami, Profesor Sullivan dan saya menggeser fokus persamaan Drake. Alih-alih menanyakan berapa banyak peradaban yang ada saat ini, kami memutuskan untuk mencari tahu kemungkinan besar bahwa peradaban kita adalah satu-satunya peradaban yang secara teknis maju yang pernah muncul. Dengan mengajukan pertanyaan ini, kami dapat melewati faktor rentang hidup rata-rata suatu peradaban. Jadi, kita hanya memiliki tiga faktor yang tidak diketahui, yang telah kita kurangi menjadi satu kemungkinan "bioteknik": peluang munculnya kehidupan, peluang munculnya kehidupan berakal, dan peluang pengembangan teknis.
Dapat diasumsikan bahwa probabilitas tersebut kecil, dan oleh karena itu peluang munculnya peradaban lain yang secara teknis maju kecil. Tetapi perhitungan kami menunjukkan bahwa meskipun probabilitas ini sangat rendah, kemungkinan bahwa kami bukan peradaban yang maju secara teknis cukup tinggi. Secara khusus: jika kemungkinan munculnya peradaban di planet yang dapat dihuni kurang dari satu dari sepuluh miliar triliun, maka kita bukanlah yang pertama.
Mari perkenalkan beberapa konteks untuk lebih memahami angka-angkanya. Dalam pembahasan sebelumnya tentang persamaan Drake, kemungkinan pembentukan peradaban satu banding sepuluh miliar dianggap sangat pesimis. Menurut perhitungan kami, bahkan dalam kondisi seperti itu, satu triliun peradaban seharusnya muncul di sepanjang sejarah ruang angkasa.
Dengan kata lain, mengingat apa yang kita ketahui saat ini tentang jumlah dan posisi orbit planet di galaksi, tingkat pesimisme yang diperlukan untuk meragukan keberadaan peradaban ekstraterestrial yang maju pada satu waktu atau lainnya bertentangan dengan akal sehat.
Sebuah langkah maju yang penting dalam sains adalah mencari pertanyaan yang bisa dijawab dengan data di tangan. Inilah yang kami lakukan dalam pekerjaan kami. Dan untuk pertanyaan terpenting - adakah peradaban lain saat ini - di sini kita harus menunggu sebentar sampai data yang relevan muncul. Namun kita tidak boleh meremehkan kesuksesan yang telah kita raih dalam waktu sesingkat ini.
Adam Frank adalah profesor astrofisika di Universitas Rochester, salah satu pencipta blog 13.7 Cosmos and Culture, dan penulis About Time: Cosmology and Culture at the Twilight of the Big Bang (Time Has Come: Cosmology and Culture at the Twilight of the Big Bang).
