天の川には、私たちと接触できる何十もの異星文明が存在する可能性がある

天文学者は遠くの星を周回する新しい太陽系外惑星を絶えず発見し、惑星科学者は太陽系の暖かく湿った隅々についてより深く理解しており、宇宙は生命にとってますます住みやすい場所になりつつあるようだ。誰かがはるか遠くの地球外技術を発見するか、より身近な微生物を発見するまで、地球外生命体の存在は未解決の問題のままだろう。しかし、だからといって、その範囲を絞り込もうとする人たちが後を絶たないわけではない。

確固たる証拠がない中、2人の研究者が、手元にある（限られた）情報に基づいて、人類がどれだけ孤独であるかについての新たな大まかな推定を行った。月曜にアストロフィジカルジャーナルに掲載された彼らの計算は、現在の天文学的観測と、地球上の生命は決して特別なものではないという1つの大きな仮定を融合し、現在、銀河系には数十の電波通信可能な文明が存在する可能性があり、最も可能性が高いのは36であると結論付けている。彼らはその数字は低い予測であると考えているが、非常に不確実で理論的なゲームをしていることを認めており、それは1961年に天文学者フランク・ドレイクによって初めて提示された悪名高い公式に導かれている。

「ドレイク方程式は、まだかなり推測的な内容に基づいているとはいえ、この古くからある疑問に取り組むための最良かつ唯一のツールです」と、英国ノッティンガム大学のエンジニアでこの研究の共著者であるトム・ウェストビー氏は言う。

ドレイク方程式に魅了されているのは、ウェストビー氏と彼の同僚である天体物理学者クリストファー・コンセリス氏だけではない。この方程式は毎年、複数の論文を発表している。こうした計算は、宇宙生物学に対するギャンブラー的なアプローチをとっている。たとえば、恒星や居住可能な惑星の豊富さについてわかっていることと、それらの惑星で生命が発達する可能性について賢明な推測をすると、複雑な生命の例がどれだけ出現しただろうか？

当然ながら、課題となるのは、計算が一連の仮定に基づいており、その仮定の中には他の仮定よりもはるかに多くの推測を必要とするものがあることです。

ウェストビー氏とコンセリス氏は、分析の大部分を、かなりの精度で測定されている恒星と惑星に集中させた。彼らは、他の銀河がどのくらいの速さで恒星を生成するか、それらの恒星のうちどれだけが惑星を作るのに必要な豊富な物質を持っているか、そしてNASAのケプラー望遠鏡が私たちの銀河で発見した惑星の数についての観測を考慮した。

ドレイク方程式の未知の部分、たとえば居住可能な惑星で生命が芽生える確率や、生命がラジオを開発できるほど複雑に成長する可能性などについては、彼らは哲学に頼った。彼らは平凡原理と呼ばれる概念に頼り、人類には特別なことは何もないと仮定した。十分に地球に似た惑星が存在するなら、地球で起こったように、約 50 億年後にはそこで技術的に優れた生命が必然的に進化すると彼らは推測している。同じ理由で、2 人はまた、人類が (これまでのところ) ラジオのスイッチを入れた後少なくとも 100 年間は文明が存続すると仮定した。

これらは大きな仮定であることにウェストビー氏も同意するが、こうした計算を行うためには必要かつ妥当な悪であると示唆する。「地球上の 1 つのデータ ポイントから推定しようとすることが宇宙生物学の大きな問題なのです」と同氏は言う。「しかし、私たちがサンプルの 1 つであるなら、ほとんどの点で自分たちが典型的であると予想すべきです。」

しかし、他の研究者たちはこの前提を批判している。コロンビア大学の天文学者で、最近、異なる統計的枠組みに基づいた地球外生命体の存在確率の分析を発表したデイビッド・キッピング氏は、人類が例外なのか規則なのかを知るすべはないと指摘した。

「宝くじの当選者に、当選するために何枚チケットを買わなければならなかったかと尋ねれば、おそらく数十枚かそこらと答えるでしょう。しかし、だからといって、誰もが数回挑戦しただけで宝くじに当たると期待すべきだということではありません」と、彼はPopSciへの電子メールで説明している。「当選者の偏見が現実の見方を歪めています。これが彼らの議論の根本的な欠陥です。」

そして、地球が特別な場所かもしれないと考える理由もある。例えば、私たちの黄色い太陽は、赤色矮星が標準である銀河の中ではそれほど平凡なものではない。

しかし、もし私たちが宇宙で何か特別な大当たりを引かなかったとしても、私たちの凡庸さには仲間がいることを覚悟しなければならない。ウェストビーとコンセリスは、観察、推定、推測を混ぜ合わせ、4 から 200 ほどの文明 (おそらく 36 ほど) が今この瞬間も生きていて放送している可能性があると計算した。ウェストビーは数字を計算しながら、このゴルディロックスの結果に勇気づけられた。宇宙人のラジオ局で天文学者が耳を塞がれるほど大きくはないが、知的生命体がどこにも存在しないはずがないほど小さくもない。少なくとも、私たちがここにいることはわかっている。

「すべての数字を最終的なシミュレーションに投入したとき、最も満足した瞬間の 1 つは、その [最終的な] 数 [36 文明] が 1 に比較的近かったことです」と彼は、10 億や 0.00000001 といったあまりありそうにない推定値と比較して語る。彼は、その数字は「人類が絶滅に近づいていると仮定するなど、最も厳しい仮定に基づく最低限の数字」だと考えていると付け加えた。

2人はまた、技術的文明が、人類が地球上に出現するまでに要した50億年よりも速いスピードで発展している、そのような種が長期間生存し、1世紀以上もラジオをつけている可能性があるなど、緩い仮定についても計算した。その場合、彼らは、数十ではなく、数千の文明がまさにこの瞬間に放送している可能性があることを発見した。

この結果から、地球外からの通信の探索は、不可能ではないものの、かなり長い確率で実現することになる。しかし、コンタクトを確立したいと願う熱心な研究者は、息を止めて待つ必要はないかもしれない。研究者のより楽観的な仮定（現在通信を行っている文明は約 3,000 と推定）でも、最も近い隣人はおそらく 2,000 光年離れたところに住んでいるため、文明間のテキスト メッセージのやり取りには 4 千年かかることになる。

しかし、天の川銀河は昔からこのようにまばらで寂しい場所だったわけではないかもしれない。ウェストビー氏は、銀河系が（星の生成に関して）ピークを迎えたのは約100億年前だと指摘する。おそらくそれから50億年後、地球上で微生物が誕生した頃が、無線による交流の絶好の時期だったのだろう。

「私たちはパーティーにかなり遅れるかもしれない」とウェストビーは言う。