Marele Filtru este o ipoteză prezentată în 1996 de Robin D. Henson [1] pentru a rezolva Paradoxul Fermi . Din punctul de vedere al autorului, absența semnelor civilizațiilor extraterestre în universul observabil presupune că ar trebui puse la îndoială argumentele diverselor discipline științifice în favoarea unei probabilități relativ mari de apariție a vieții inteligente . Factorii necunoscuți în prezent de știință pot reduce probabilitatea apariției și dezvoltării formelor de viață până la punctul în care urmele activității lor pot fi văzute de către cei din afară. Acest concept se numește „Marele Filtru”, care pentru omenire poate fi fie în trecut (dacă împiedică evoluția animalelor la ființe inteligente), fie în viitor (dacă constă într-o probabilitate mare de autodistrugere a unui civilizație rezonabilă [1] [2 ] ). Din această concluzie rezultă concluzia contraintuitivă că, cu cât evoluția noastră a fost mai ușoară până acum, cu atât șansele umanității în viitor sunt mai slabe.
După cum indică ecuația Drake , trebuie să existe un număr mare de civilizații extraterestre observabile în univers și în galaxia noastră în special. Cu toate acestea, paradoxul Fermi arată că, în prezența tuturor condițiilor pentru apariția civilizațiilor extraterestre, pământenii nu observă niciuna. Robert Hanson a propus că o serie de pași evolutivi trebuie finalizați pentru ca o civilizație interstelară să apară:
La un moment dat în evoluția de la primul până la al nouălea pas, există o anumită barieră care este extrem de puțin probabil sau chiar imposibil de depășit. Ea poate fi exprimată într-o combinație de factori naturali care nu permit vieții să apară și să se dezvolte suficient, sau în moartea vieții inteligente ca urmare a propriilor acțiuni sau a activităților altor civilizații.
Conform Ipotezei Marelui Filtru, cel puțin una dintre aceste mișcări – dacă lista este completă – ar trebui să fie puțin probabilă. Dacă acesta nu este un pas timpuriu (care are loc în trecutul nostru), atunci pasul insurmontabil se presupune că va fi în viitorul nostru, iar perspectivele noastre de a ajunge la pasul 9 ( colonizarea interstelară ) sunt slabe. Dacă primele etape ar fi fost ușor de implementat, atunci multe civilizații s-ar fi dezvoltat până la nivelul actual de umanitate. Totuși, nimeni nu pare să fi atins nivelul care permite civilizației să ajungă la treapta a noua, altfel Calea Lactee ar fi plină de colonii. Deci, poate că pasul 9 este puțin probabil, iar în acest moment singurul lucru care ne-ar putea împiedica să ajungem la pasul 9 este un fel de cataclism sau epuizarea resurselor care ne va împiedica să facem pasul din cauza lipsei resurselor disponibile sau a catastrofei de mediu. În ceea ce privește acest argument, descoperirea vieții multicelulare pe Marte (care provine independent de acolo) ar fi o veste foarte proastă, deoarece ar implica că pașii 2-6 au fost ușori, în timp ce dificultatea ar fi în pașii 1, 7, 8 sau 8. 9, sau vreun alt obstacol încă necunoscut (cu alte cuvinte, este de preferat ca pasul dificil și puțin probabil să fie unul dintre cei mai devreme (și trecut cu succes) mai degrabă decât unul dintre cele de mai târziu).
Ecuația lui Drake arată astfel:
Unde:
- numărul de civilizații inteligente pregătite să ia contact; - numărul de stele formate pe an în galaxia noastră; este proporția de stele asemănătoare soarelui care au planete; - numărul mediu de planete (și sateliți) cu condiții adecvate pentru apariția civilizației; - probabilitatea originii vieții pe o planetă cu condiții adecvate; - probabilitatea apariției unor forme de viață inteligente pe planeta pe care există viață; - raportul dintre numărul de planete ai căror locuitori inteligenți sunt capabili să contacteze și îl caută, la numărul de planete pe care există viață inteligentă; - durata de viață a unei astfel de civilizații (adică timpul în care o civilizație există, este capabilă și vrea să ia contact).Există multe opinii cu privire la majoritatea parametrilor; iată numerele folosite de Drake în 1961[ rafina ] :
R = 10/an (se formează zece stele pe an), f p = 0,5 (jumătate dintre stele au planete), n e = 2 (în medie, două planete din sistem sunt locuibile), f l = 1 (dacă viața este posibilă, cu siguranță va apărea), f i \u003d 0,01 (1% șansă ca viața să se dezvolte la un nivel rezonabil), f c = 0,01 (1% dintre civilizații pot și vor să stabilească contact), L = 10.000 de ani (o civilizație avansată din punct de vedere tehnic există de 10.000 de ani),care dă N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,01 × 0,01 × 10.000 = 10.
Valoarea lui R este determinată din măsurători astronomice și este cea mai puțin discutată cantitate; f p este mai puțin definită, dar nici nu provoacă multe discuții. Fiabilitatea lui n e a fost destul de mare, dar după descoperirea a numeroși giganți gazosi pe orbite de rază mică, nepotriviți pentru viață, au apărut îndoieli. În plus, multe stele din galaxia noastră sunt pitice roșii care emit raze X dure , care, conform simulărilor, pot chiar distruge atmosfera. De asemenea, nu a fost investigată posibilitatea existenței vieții pe sateliții planetelor gigantice, precum Europa Joviană sau Titanul Saturnian .
Dovezile geologice sugerează că f l poate fi foarte mare: viața pe Pământ a apărut cam în același timp în care s-au format condițiile potrivite pentru aceasta. Cu toate acestea, această dovadă se bazează pe materialul unei singure planete și este supusă principiului antropic . De asemenea, se remarcă faptul că viața de pe Pământ a provenit dintr-o singură sursă ( ultimul strămoș comun universal ), adăugând la elementul întâmplării.
Determinantul cheie al f l ar putea fi descoperirea vieții pe Marte , pe o altă planetă sau pe lună. Descoperirea vieții pe Marte care a evoluat independent de cea a Pământului ar putea crește semnificativ estimările de f l . Totuși, acest lucru nu va rezolva problema dimensiunii mici a eșantionului sau a dependenței rezultatelor.
De asemenea, argumente similare sunt prezentate în raport cu f i și f c atunci când se consideră Pământul ca model: mintea care deține comunicarea interplanetară, conform versiunii general acceptate, a apărut o singură dată la 4 miliarde de ani de existență a vieții. Nu poate însemna decât că o viață suficient de veche se poate dezvolta la nivelul necesar. De asemenea, se remarcă faptul că posibilitățile de comunicare interplanetară există de mai puțin de 60 de ani de existență multimilară a omenirii.
f i , f c și L , precum și f l , se bazează exclusiv pe presupuneri. Estimările f i s-au format sub influența descoperirii poziției Sistemului Solar în Galaxie, ceea ce este favorabil din punctul de vedere al depărtării de locurile cu frecvente izbucniri de nova . Se ia în considerare și influența unui satelit masiv asupra stabilizării rotației Pământului. Explozia cambriană sugerează, de asemenea, că dezvoltarea vieții depinde de unele condiții specifice care apar rar. O serie de teorii susțin că viața este foarte fragilă și este foarte probabil ca diferite cataclisme să o distrugă complet. Unul dintre rezultatele probabile ale căutării vieții pe Marte se mai numește și descoperirea vieții care a apărut, dar a murit.
Astronomul Carl Sagan a susținut că toți parametrii, cu excepția lui L , sunt destul de mari, iar probabilitatea de a detecta viața inteligentă este determinată în principal de capacitatea unei civilizații de a evita autodistrugerea, având în vedere toate posibilitățile pentru aceasta. Sagan a folosit ecuația Drake ca argument pentru necesitatea de a avea grijă de mediu și de a reduce riscul de războaie nucleare .
În funcție de ipotezele făcute , N se dovedește adesea a fi semnificativ mai mare decât 1. Aceste estimări sunt cele care au motivat mișcarea SETI .
Alte ipoteze dau valori N foarte apropiate de zero, dar aceste rezultate se ciocnesc adesea cu o variantă a principiului antropic: oricât de mică ar fi probabilitatea unei vieți inteligente, o astfel de viață trebuie să existe, altfel nimeni nu ar putea pune o astfel de întrebare.
Câteva rezultate pentru diverse ipoteze:
R = 10/an, f p = 0,5, n e = 2, f l = 1, f i = 0,01, f c = 0,01 și L = 50.000 de ani. N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,01 × 0,01 × 50.000 = 50 (la un moment dat, există aproximativ 50 de civilizații capabile de contact).Evaluările pesimiste susțin însă că viața se dezvoltă rareori la un nivel rezonabil, iar civilizațiile avansate nu trăiesc mult:
R = 10/an, f p = 0,5, n e = 0,005, f l = 1, f i = 0,001, f c = 0,01 și L = 500 de ani. N = 10 × 0,5 × 0,005 × 1 × 0,001 × 0,01 × 500 = 0,000 125 (cel mai probabil suntem singuri).Estimările optimiste susțin că 10% sunt capabili și dispuși să ia contact și încă mai există de până la 100.000 de ani:
R = 20/an, f p = 0,1, n e = 0,5, f l = 1, f i = 0,5, f c = 0,1 și L = 100.000 de ani. N = 20 × 0,1 × 0,5 × 1 × 0,5 × 0,1 × 100.000 = 5.000 (cel mai probabil vom lua contact).În zorii lui SETI , la începutul anilor 1960, Sebastian von Horner a afirmat că, cu instrumente atât de imperfecte și neadaptate special pentru căutarea semnalelor radio artificiale, era imposibil să se susțină că „tăcerea universului” era un fapt stabilit experimental. . După cum îi plăcea lui Carl Sagan să spună , „ absența dovezilor nu este dovada absenței ” [3] .
Potrivit popularizatorului științific canadian Scott Sutherland, în 2014, singurul semnal detectat care poate fi considerat extraterestru artificial cu o oarecare probabilitate este „Wow!” [4] .