ড্রেক সমীকরণ ক্যালকুলেটর: কতগুলো এলিয়েন সভ্যতা থাকতে পারে?

1961 সালে, জ্যোতির্বিজ্ঞানী ফ্র্যাঙ্ক ড্রেক পশ্চিম ভার্জিনিয়ার গ্রীন ব্যাঙ্কে প্রথম SETI সম্মেলনে একটি ব্ল্যাকবোর্ডে একটি সমীকরণ স্কেচ করেছিলেন। তার লক্ষ্য সঠিক উত্তর গণনা করা ছিল না - তিনি স্বীকার করেছিলেন যে সেই সময়ে উপলব্ধ জ্ঞানের সাথে এটি অসম্ভব ছিল। লক্ষ্য ছিল অজ্ঞতাকে সংগঠিত করা: সঠিক প্রশ্ন শনাক্ত করা, জ্ঞাতকে অজানা থেকে আলাদা করা এবং বহির্জাগতিক বুদ্ধিমত্তার অনুসন্ধ��নকে বিশুদ্ধ অনুমানের পরিবর্তে বৈজ্ঞানিক সমস্যা হিসাবে তৈরি করা। ষাট বছর পরে, কেপলার স্পেস টেলিস্কোপ এবং জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ সেই প্রশ্নের কিছু উত্তর দিয়েছে। অন্যরা বরাবরের মতোই অনিশ্চিত।

ড্রেক সমীকরণের সাতটি চলক

ড্রেক সমীকরণ যে কোনো নির্দিষ্ট সময়ে মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সিতে সক্রিয়, যোগাযোগকারী সভ্যতার সংখ্যা অনুমান করে:

N = R* × fp × ne × fl × fi × fc × L

প্রতিটি পরিবর্তনশীল নক্ষত্র গঠন থেকে সনাক্তযোগ্য সভ্যতা পর্যন্ত শৃঙ্খলের এক ধাপকে সম্বোধন করে:

Variable	What It Means
N	Number of civilizations we could detect right now
R*	Average rate of star formation in the Milky Way (stars/year)
fp	Fraction of those stars that have planets
ne	Average number of planets per planetary system in the "habitable zone"
fl	Fraction of habitable planets where life actually emerges
fi	Fraction of life-bearing planets where intelligent life evolves
fc	Fraction of intelligent civilizations that develop detectable technology
L	Average lifespan of a detectable civilization (years)

ফলাফল N হল সভ্যতার মোট সংখ্যা নয় যেগুলি এখনও বিদ্যমান ছিল — এটি সেই সংখ্যা যা এই মুহূর্তে আমাদের সাথে একযোগে সক্রিয় এবং প্রেরণ করছে। একটি সভ্যতা যা এক বিলিয়ন বছর আগে উত্থিত এবং পতিত হয়েছিল N.

আমরা যা জানি বনাম আমরা যা অনুমান করি

জ্যোতির্বিদ্যা সাতটি ভেরিয়েবলের মধ্যে দুটিতে আমাদের আত্মবিশ্বাসকে পরিবর্তন করেছে। কেপলার মিশনের আগে (2009-2018), fp এবং ne শিক্ষিত অনুমান ছিল। এখন তারা যুক্তিসঙ্গতভাবে ভালভাবে সীমাবদ্ধ পর্যবেক্ষণমূলক ডেটা।

R (নক্ষত্র গঠনের হার):* জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা অনুমান করেন যে মিল্কিওয়ে প্রতি বছর প্রায় 1-3টি নতুন তারা তৈরি করে, এর ইতিহাসের গড়। গ্যালাক্সির বয়স এবং তারকা-গঠনের গ্যাস খাওয়ার কারণে বর্তমান হার নিম্ন প্রান্তের দিকে। ড্রেক নিজে 1961 সালে 10 ব্যবহার করেছিলেন - গ্যালাক্সির আগের, আরও সক্রিয় সময়ের জন্য একটি উচ্চ অনুমান। আধুনিক ঐক্যমত্য: R ≈ 1–3 তারা/বছর*।

fp (গ্রহের সাথে ভগ্নাংশ): কেপলারের তথ্য প্রকাশ করেছে যে গ্রহগুলি ব্যতিক্রম নয় কিন্তু নিয়ম। আনুমানিক 70%-90% সূর্যের মতো নক্ষত্র অন্তত একটি গ্রহকে হোস্ট করে। একত্রিত সমস্ত তারার জন্য, ভগ্নাংশ সম্ভবত 1.0 এর কাছাকাছি। fp ≈ 0.9–1.0 এখন ভালোভাবে সমর্থিত।

ne (প্রতি সিস্টেমে বাসযোগ্য অঞ্চলের গ্রহ): এটি আরও সংক্ষিপ্ত। ক্লাসিক "বাসযোগ্য অঞ্চল" হল সেই পরিসর যেখানে তরল জল পৃষ্ঠে থাকতে পারে। কেপলার ডেটা বাসযোগ্য অঞ্চলে প্রতি সূর্যের মতো নক্ষত্রে প্রায় 0.4-0.8 মোটামুটি পৃথিবীর আকারের গ্রহের পরামর্শ দেয়। সাবসারফেস লিকুইড ওয়াটার (ইউরোপা, এনসেলাডাস) অন্তর্ভুক্ত করার জন্য সংজ্ঞা প্রসারিত করা এটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উত্থাপন করে। প্রচলিত বাসযোগ্য অ���্চল অনুমানের জন্য ne ≈ 0.4–1.0।

fl, fi, fc, L: এগুলি গভীরভাবে অনিশ্চিত রয়ে গেছে — অনুমানের উপর নির্ভর করে মাত্রার অনেকগুলি ক্রম বিস্তৃত। আমাদের কাছে প্রতিটির জন্য ঠিক একটির নমুনা আকার রয়েছে: পৃথিবী।

আশাবাদী বনাম হতাশাবাদী মূল্যবোধে প্লাগিং করা

নীচের সারণীটি ড্রেকের আসল 1961 অনুমানকে আধুনিক আশাবাদী এবং হতাশাবাদী রেঞ্জের সাথে তুলনা করে:

Variable	Drake (1961)	Modern Optimistic	Modern Pessimistic
R*	10	3	1
fp	0.5	1.0	0.9
ne	2.0	0.8	0.1
fl	1.0	0.5	0.000001
fi	0.01	0.1	0.000001
fc	0.01	0.1	0.0001
L	10,000	100,000	100
N (result)	1,000	240	~0.000000000001

হতাশাবাদী দৃশ্যকল্পটি "বিরল পৃথিবী" অনুমানকে প্রতিফলিত করে - এই ধারণা যে জটিল প্রাণী জীবনের জন্য অবস্থার একটি অসাধারণভাবে অসম্ভব সঙ্গম প্রয়োজন (স্থিতিশীল তারকা, জোয়ারের স্থিতিশীলতার জন্য ডান-আকারের চাঁদ, প্লেট টেকটোনিক্স, গ্রহাণু থেকে বৃহস্পতি রক্ষা ইত্যাদি)। বিরল পৃথিবী অনুমানের অধীনে, পৃথিবী পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বে অনন্য হতে পারে।

আশাবাদী দৃশ্যকল্পটি এই দৃষ্টিভঙ্গি গ্রহণ করে যে জীবন সঠিক অবস্থার প্রদত্ত রসায়নের একটি প্রাকৃতিক ফলাফল, বুদ্ধিমত্তা বিবর্তনের একটি প্রাকৃতিক ফলাফল যা নির্দিষ্ট সময়ের জন্য এবং সভ্যতাগুলি সনাক্তযোগ্য হওয়ার জন্য যথেষ্ট দীর্ঘস্থায়ী হয়।

ড্রেক এর অরিজিনাল 1961 অনুমান

গ্রীন ব্যাঙ্ক সম্মেলনে, ড্রেক সমবেত বিজ্ঞানীদের সাথে তার নিজস্ব সমীকরণের মাধ্যমে কাজ করেছিলেন - একটি দল যার মধ্যে কার্ল সাগান, জে.বি.এস. হ্যালডেন এবং জন লিলি। বিজ্ঞানীরা অজানা জৈবিক এবং সমাজতাত্ত্বিক পরিবর্তনশীলগুলির উপর বিভক্ত ছিলেন, কিন্তু গোষ্ঠী ঐক্যমত্য মিল্কিওয়েতে 1,000 থেকে 100,000,000 সভ্যতার একটি অনুমান তৈরি করেছে৷

ড্রেক ব্যক্তিগতভাবে প্রায় **10,000 সভ্যতার ** অনুমান পছন্দ করেছেন। তার যুক্তি ছিল যে L — দীর্ঘায়ু পরিবর্তনশীল — ছিল মূল অনিশ্চয়তা। পারমাণবিক এবং প্রযুক্তিগত সক্ষমতা বিকাশের পরে যদি সভ্যতাগুলি তুলনামূলকভাবে দ্রুত নিজেদের ধ্বংস করতে থাকে তবে L মাত্র কয়েকশ বছর হতে পারে। যদি তারা তাদের প্রযুক্তিগত বয়ঃসন্ধিকাল বেঁচে থাকে, তাহলে লক্ষ লক্ষ বছর হতে পারে। ড্রেক দীর্ঘায়ু সম্পর্কে আশাবাদী ছিলেন এবং তাই এন সম্পর্কে আশাবাদী ছিলেন

পরবর্তী সাক্ষাত্কারে, ড্রেক অন্যান্য সভ্যতার অস্তিত্ব সম্পর্কে অব্যাহত আশাবাদ ব্যক্ত করেন এবং স্বীকার করেন যে জৈবিক ভেরিয়েবলগুলি মূলত পর্যবেক্ষণের দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়।

Exoplanet ডেটা সহ আধুনিক অনুমান

কেপলার মিশন এবং পরবর্তী TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) 2024 সাল পর্যন্ত 5,500 টির বেশি নিশ্চিত এক্সোপ্ল্যানেট তালিকাভুক্ত করেছে। বেশ কয়েকটি মূল অনুসন্ধান ড্রেক গণনাকে পরিমার্জিত করেছে:

বাসযোগ্য অঞ্চলে পাথুরে গ্রহগুলি সাধারণ। কেপলারের পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ অনুসারে সূর্যের মতো নক্ষত্রের প্রায় 20-50% বাসযোগ্য অঞ্চলে একটি পাথুরে গ্রহের হোস্ট করে।

লাল বামন তারা চিত্রটিকে জটিল করে তোলে। লাল বামন (এম-টাইপ তারা) ছায়াপথের সমস্ত নক্ষত্রের ~75% তৈরি করে এবং প্রায়শই তাদের বাসযোগ্য অঞ্চলে পাথুরে গ্রহগুলিকে হোস্ট করে। যাইহোক, লাল বামন বাসযোগ্য অঞ্চলগুলি নক্ষত্রের অনেক কাছাকাছি, যার অর্থ সেখানে গ্রহগুলি তীব্র শিখা এবং জো��়ারের লকিং-এর সম্মুখীন হয় - যা জীবনের জন্য নিষিদ্ধ হতে পারে বা নাও হতে পারে।

জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ এক্সোপ্ল্যানেট বায়ুমণ্ডলকে চিহ্নিত করা শুরু করেছে, জৈবিক প্রক্রিয়ার পরামর্শ দেয় এমন সংমিশ্রণে অক্সিজেন, মিথেন এবং নাইট্রাস অক্সাইডের মতো জৈব স্বাক্ষর অনুসন্ধান করা শুরু করেছে। 2024 সাল পর্যন্ত, কোন নিশ্চিত বায়োসিগনেচার সনাক্ত করা যায়নি, তবে অনুসন্ধানটি তার প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে।

আধুনিক এক্সোপ্ল্যানেট ডেটা ব্যবহার করে আপডেট করা অনুমান এবং fl অনুমান করা অ-তুচ্ছ বলে আশাবাদী অনুমানের অধীনে মিল্কিওয়েতে যোগাযোগকারী সভ্যতার শত থেকে হাজার পরামর্শ দেয় — বা হতাশাবাদীদের অধীনে সম্ভাব্য কেবল একটি (আমাদের)।

ফার্মি প্যারাডক্স: সবাই কোথায়?

যদি আশাবাদী অনুমান সঠিক হয় এবং মিল্কিওয়েতে হাজার হাজার সভ্যতা রয়েছে, এনরিকো ফার্মি 1950 সালে বিখ্যাতভাবে জিজ্ঞাসা করেছিলেন: তারা কোথায়? গ্যালাক্সির বয়স প্রায় 13.5 বিলিয়ন বছর। সম্প্রসারণের এমনকি পরিমিত হারে, আমাদের থেকে 1 মিলিয়ন বছর আগে একটি সভ্যতা সমগ্র গ্যালাক্সিকে বহুবার উপনিবেশ করতে পারে। আমরা কোনো মেগাস্ট্রাকচার দেখি না, কোনো নিশ্চিত সংকেত পাই না এবং অতীত বা বর্তমান এলিয়েন দর্শকের কোনো প্রমাণ নেই।

প্রাচুর্যময় জীবনের প্রত্যাশা এবং পর্যবেক্ষণ করা নীরবতার মধ্যে এই দ্বন্দ্বটি ���ল ফার্মি প্যারাডক্স। প্রস্তাবিত ব্যাখ্যাগুলি কয়েকটি বিস্তৃত বিভাগে পড়ে:

দ্য গ্রেট ফিল্টার হাইপোথিসিস: হয় কোনো কিছু মহাকাশযান হওয়ার আগে বেশিরভাগ সভ্যতাকে মুছে ফেলে (একটি "ফিল্টার" ইতিমধ্যেই আমাদের পিছনে রয়েছে, যেমন জটিল ইউক্যারিওটিক কোষ তৈরির অসুবিধা), অথবা এমন কিছু সভ্যতাকে মুছে দেয় যা আমাদের প্রযুক্তির স্তরে পৌঁছেছে (একটি ফিল্টার এখনও আমাদের থেকে এগিয়ে — আরও ভয়ঙ্কর দৃশ্য)।

চিড়িয়াখানার অনুমান: সভ্যতাগুলি সেখানে রয়েছে কিন্তু ইচ্ছাকৃতভাবে আমাদের সাথে যোগাযোগ করছে না, সম্ভবত এক ধরণের প্রধান নির্দেশকে সম্মান করে।

দ্য ডার্ক ফরেস্ট হাইপোথিসিস (লিউ সিক্সিনের সাই-ফাই থেকে): যে কোনো সভ্যতা যে তার অস্তিত্ব ঘোষণা করে তা অন্যরা মহাজাগতিক স্ব-সংরক্ষণের বাইরে কাজ করে দ্রুত বিলুপ্ত হয়ে যায়। এটি সমস্ত উন্নত সভ্যতা থেকে প্রায় মোট রেডিও নীরবতার পূর্বাভাস দেয়।

দূরত্ব এবং সময়: মিল্কিওয়ে 100,000 আলোকবর্ষ জুড়ে। এমনকি আলোর গতিতে ভ্রমণকারী সংকেতগ���লিও এটি অতিক্রম করতে কয়েক হাজার বছর সময় নেয়। আমাদের রেডিও বুদবুদ পৃথিবী থেকে মাত্র 110 আলোকবর্ষ বিস্তৃত - গ্যালাক্সির একটি ক্ষুদ্র ভগ্নাংশ। আমরা হয়তো কাউকে শনাক্ত করার জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ বা যথেষ্ট জোরে শুনিনি।

ড্রেক সমীকরণ ফার্মি প্যারাডক্সের সমাধান করে না - এটি এটিকে তীক্ষ্ণ করে। প্রতিটি পরামিতি যা আমরা সীমাবদ্ধ করি তা হয় নীরবতাকে আরও রহস্যময় করে তোলে বা এটি ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে। সেই উত্তেজনা, গণিতের পরামর্শে যা সম্ভব এবং যা পর্যবেক্ষণ এখনও পর্যন্ত খুঁজে পেতে ব্যর্থ হয়েছে, সেই সমীকরণটি 1961 সালের মতো আজকে বুদ্ধিবৃত্তিকভাবে জীবন্ত করে তুলেছে।