1η φάση «Αρίσταρχος» 2003, Λύκειο, Θέμα 2: εκφώνηση και λύση

(Α) Θέση: ερώτηση γνώμης. Η πιο τεκμηριωμένη στάση: δεν έχουμε ακόμα κανένα στοιχείο για ζωή εκτός Γης, αλλά οι προϋποθέσεις φαίνεται να είναι κοινές. Το ερώτημα είναι επιστημονικό και ερευνάται ενεργά, δεν είναι μόνο φαντασία.

(Β) Επιχειρήματα υπέρ: υπάρχουν δισεκατομμύρια άστρα σε κάθε γαλαξία, και σήμερα ξέρουμε ότι τα περισσότερα έχουν πλανήτες (έχουν βρεθεί πάνω από 6.000). Τα συστατικά της ζωής (νερό, οργανικά μόρια) υπάρχουν σε κομήτες, μετεωρίτες και μεσοαστρικά νέφη. Η ζωή στη Γη εμφανίστηκε νωρίς και αντέχει σε ακραίες συνθήκες. Υπάρχουν ωκεανοί κάτω από τον πάγο σε Ευρώπη και Εγκέλαδο. Κατά (ή επιφυλάξεις): για να εξελιχθεί πολύπλοκη ζωή χρειάζονται πολλές «τυχερές» συνθήκες: σταθερό άστρο, νερό σε υγρή μορφή, μαγνητικό πεδίο, πολύ χρόνο. Και δεν έχουμε λάβει κανένα σήμα (το «παράδοξο του Fermi»).

(Γ) Εξίσωση Drake (1961): εκτιμά τον αριθμό $N$ των πολιτισμών του Γαλαξία με τους οποίους θα μπορούσαμε να επικοινωνήσουμε: $N=R_{\ast }\cdot f_p\cdot n_e\cdot f_l\cdot f_i\cdot f_c\cdot L$. $R_{\ast }$ είναι ο ρυθμός γέννησης άστρων, $f_p$ το κλάσμα με πλανήτες, $n_e$ οι κατοικήσιμοι πλανήτες ανά σύστημα, $f_l,f_i,f_c$ τα κλάσματα όπου εμφανίζεται ζωή, νοημοσύνη και τεχνολογία επικοινωνίας, και $L$ η διάρκεια ζωής ενός τέτοιου πολιτισμού. Συμπέρασμα: οι πρώτοι όροι μετριούνται πλέον, αλλά οι τελευταίοι είναι εντελώς άγνωστοι. Γι’ αυτό το $N$ βγαίνει από λιγότερο από 1 (είμαστε μόνοι) έως εκατομμύρια. Η εξίσωση δεν δίνει απάντηση. Οργανώνει την άγνοιά μας και δείχνει τι πρέπει να μετρήσουμε.