从恒星到生命

数据驱动之旅(德雷克方程系列第 2 部分)在第 1 部分中,我们探索了银河系中可能有多少颗恒星拥有行星,并使用数据估算了银河系中拥有行星的恒星总数。现在我们已经解决了恒星问题,让我们仔细看看行星本身。在第 2 部分中,我们将深入研究这些行星中有多少颗可以真正支持生命,生命出现的频率以及生命进化为像我们这样的智慧文明的可能性。随着我们继续研究德雷克方程,事情变得更加具有推测性。但别担心,我们将使用数据科学、蒙特卡罗模拟和基于当前研究的合理假设来让事情变得扎实。所有图像均由作者使用 Midjourney 开发。快速提醒:德雷克方程为了提醒您,德雷克方程分解了估计活跃、可交流的外星文明数量的步骤。让我们再看一下完整的方程式:步骤 3:有多少行星处于宜居带?(n_e)并非所有行星都生来平等——有些太热,有些太冷,而有些则恰到好处。这些“金发姑娘”行星位于恒星周围的宜居带,那里的条件恰好适合液态水的存在。液态水至关重要,因为它是我们所知生命的关键成分。离恒星太近的行星可能太热,会将水煮沸,并可能受到有害辐射的轰击。另一方面,行星

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步骤4:生活的频率实际发展? (f_l)

并非所有行星都相等地创造了所有行星 - 有些太热,有些太冷,有些是正确的。这些“ Goldilocks”行星坐落在其恒星周围的可居住区中,那里的条件非常适合液态水。液态水至关重要,因为据我们所知,这是生命的关键要素。但是,我们必须承认,我们对生命环境的样本量极小 - 实际上,这只是一个:地球。

我们对生活所需条件的理解完全基于基于碳的生命形式,例如我们在这里找到的生命形式。离恒星太近的行星可能太热了,蒸发了任何潜在的水和高水平的辐射。另一方面,距离恒星太远的行星可能是冰水无法生存的寒冷,冰冷的世界。尽管我们知道生活在地球上狭窄的条件下蓬勃发展,但这是我们星球以外的猜测。

为了进行这种分析,我们只关注我们所知道的生活 - 基于碳的生物,需要水,而不是基于硅的生命形式或维度跨二等生物等异国情调的思想。

为什么我们选择此范围

我们估计,生命在1%至25%的可居住行星中发展,平均约为17%。为了反映条件恰到好处的可能性可能会有更高的机会出现的可能性,我们使用左链分布。这意味着,虽然生活可能并不总是出现,但它确实会出现繁荣。

1%至25% 17% 左旋转分布

让我们跳入代码,看看模拟告诉我们的内容。

步骤4的输出和解释:生命发展的行星

运行模拟后,我们发现生命发展的可居住行星的平均百分比为17.08%,价值传播在1%至25%之间。让我们分解这对我们的整体分析意味着什么。

17.08% 1%和25%

分解结果

“生活找到一种方法” 1 in 6 分布形状和偏度