ドレーク方程式を語る。

トップページ＞宇宙生物学の目次＞ドレーク方程式

ドレーク方程式とは

我々の銀河系は、1000億の恒星が含まれている。
これだけ巨大なのだから、その中には、高度な文明を持った生命が棲む惑星もあるだろうと、過去から考えられてきた。

では、地球外文明を持った惑星は、どれくらいの数なのだろうか？
その数を合理的に見積もることは非常に困難である。
それは推測というよりも予想に近いだろう。

この問題に取り組んだ人物が米国のフランク・ドレイクだ。
ドレイクは、地球外文明の数を合理的に見積もるための計算式を1961年に考案した。

この計算式をドレーク方程式という。

ドレーク方程式のポイントは、簡単な小数・整数の掛け算で我々の銀河系内に存在する地球外文明の数を推測する点にある。
微積分や級数、行列は用いずに、地球外文明の数を算出するのである。
もちろん、複素数も使用しない。

ドレーク方程式を使えば誰でも地球外文明の数を論理的に試算することが可能なのだ。

ドレーク方程式のパラメータ

それでは、実際にドレークの方程式を見てみよう。
ドレーク方程式は7つの数値(パラメータ)の積で、銀河系内に存在する地球外文明の推定値を算出する。

各パラメータの意味は次の通りだ。

パラメータの意味と試算

ここでは、ドレーク方程式の各パラメータの意味をさらに細かくみてみよう。
同時に織野(このサイトの管理人)が選んだ値も参考として記載する。

N：我々の銀河系で通信技術を持った地球外文明の数

これから求めようとする数がNだ。

R*：我々の銀河系で恒星が誕生する頻度

銀河系内で恒星が誕生する頻度は、天文学の知見で決めることができる。
R*は10だ。
1年あたり10個の恒星が銀河系内に出現すると考えられている。

fp：惑星系を持つ恒星の割合

恒星が惑星系を持つ割合もわかっている。
誕生しつつある恒星を観測すると、原始惑星系星雲を伴っている状態が常識になっている。
恒星は誕生とともに、必ずといっていいほど惑星系を持つのである。
fpの値は1と考えていいだろう。

ne：1つの恒星系でハビタブルゾーンにある惑星の平均数

かつて火星にも海洋があったことが確認されている。
つまり、太陽系でハビタブルゾーンにある惑星は、地球と火星の二つになる。
ここでは、過度に楽観視するのをやめ、1としておこう。

fl：惑星で生命が発生する割合

アミノ酸は生命体を構成する化学物質である。

このアミノ酸は特別な存在ではなく、星間雲や彗星の中にも含まれてることがわかっている。
このことから、生命は条件が整えば比較的容易に発生するという考えが強くなってきた。
ここでは、flの値を1としよう。

fi：発生した生命が知能を持つ生物まで進化する割合

ここから推定が困難になっていく。

地球の歴史を振り返ってみると、生命誕生から多細胞生物の出現まで34億年を要している。
多細胞生物から人類の出現まで6億年だ。
このことから、高等な生物は中々出現しにくいのではないかと考えてもいいだろう。

さらに、生命の進化は知的生命を目指して進むのではない。
ランダムな環境変化に応じて、気まぐれに進化していく。
今日、人類が誕生は奇跡に近い偶然が重なった結果でもある。

ここではfiは0.001としておこう。

fc：知能を持つ生物が星間通信を行う割合

知能を獲得した生命が、科学技術を取得する確率である。
例えば、せっかく知的生命にまで進化しても古代文明のレベルに留まっていたら星間通信の技術に到達することはない。

ここではfiは0.1としておこう。

L：星間通信の能力を持つ文明が存続する期間

これは、今の地球の文明が何年持続するかという問いにも通じている。
根拠は薄弱だが、ここではLを5000年としておこう。

ここで、必要なパラメータは出揃った。
さっそく、ドレーク方程式に代入して計算してみよう。

10 × 1 × 1 × 1 × 0.001 × 0.1 × 5000 ＝ 5

ここでの計算結果は5個だ。
銀河系内に存在する文明の数は5個しかないと計算された。

この結果は、このサイトでの試算であって、人によっては異なった値が算出されても不思議はない。
また「5個」が正しいと主張するつもりもない。

ドレーク方程式を計算しよう

ドレーク方程式はパラメータを変更することにより、誰でも地球外文明の数を推定することができる。
テキストボックスに数値を入れて「計算」をクリックすると、ドレーク方程式の計算結果が表示される。

このページのTOPへ