地球外知的生命体の存在確率

宇宙人がいると思うかネットアンケートがあったようです。

宇宙人っていると思いますか？ 意外な5000人アンケート結果に！
http://www.excite.co.jp/News/column/20090813/Getnews_25379.html

「確率的に考えても広大な宇宙に宇宙人がいないほうがおかしい」などの
意見を見て、実際にある程度の概算値を計算してみたいと思って立てました。

確かに宇宙の広さのオーダーは莫大ですが、
生命が生じうる星の存在確率、
生命が実際に生じる確率、
人間と同程度に知的になる確率、
人類と同時期に存在する確率、
などなどを考えると、地球外知的生命体の存在確率も
相当小さいオーダーになると思います。

こういう計算を聞いたことがあるような気もするのですが、
よかったら地球外知的生命体の存在確率を概算してみませんか？

フェルミが計算していた気がする

人類が滅亡せずに地球に存続する期間内に、交信可能な生命体と
いう条件だと厳しくなる気がする。

地球外生命体を発見する確率と
人間が宇宙に住むに至って
進化の果てに　宇宙人と間違われる確率は
どっちが高いの?

>>1
手伝います

Wikipediaからで申し訳ないのですが、
「1961年にアメリカの天文学者であるフランク・ドレイクによって考案された」
ドレイク方程式なるものがあるようです。
（Wikipediaで見つけて、高校のときに授業で聞いたのを思い出しました。）

N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L

N ：我々の銀河系に存在する通信可能な地球外文明の数
R*：我々の銀河系で恒星が形成される速さ
fp：惑星系を有する恒星の割合
ne：1 つの恒星系で生命の存在が可能となる範囲にある惑星の平均数
fl：上記の惑星で生命が実際に発生する割合
fi：発生した生命が知的生命体にまで進化する割合
fc：その知的生命体が星間通信を行う割合
L ：星間通信を行うような文明の推定存続期間

右辺って左から順に難しくなっているような気がします。
できるところから、適当そうな値を推定していきたいですね。

理科年表オフィシャルサイトによると、2003年の国際天文学連合で
「7×10の22乗」という宇宙の星の数の推定値が発表されているようです。

とりあえずこの推定値を信じて、宇宙人が存在する確率を概算したいです。

ドレイク方程式は、銀河系に限定していましたが、この数字は全天です。
また、通信可能性もちょっと微妙なので、一旦考えから外したいと思います。

たとえば、一方の文明が存在している間に発信した信号を、他方の文明が
受け取ることができたとしても、すでに発信源の文明は滅んでいるかも
しれません。
これも通信可能と言うのか？

一世代のうちに何度も交信できなければ、「意味のある信号」とは
受け止められないような気もします。
むしろ「意味のある信号」と気づいて初めて通信と言うべきではないか？

などと考え出すと、「通信可能」は定義を決めるところから始めなければ
なりません。
後から絞り込むこともできるでしょうし、とりえあず

「ある同時期に、全天で、生物が存在する星の数」

の概算から始めたいと思います。
「同時」の定義とかもちょっと微妙な気もしますけど。。

通信に関してはボイジャー号のレコードのように
相手が「拾ってくれる」ことを前提にした手紙のようなものもありますね。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%82%A4%E3%82%B8%E3%83%A3%E3%83%BC%E3%81%AE%E3%82%B4%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%AC%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%89


「ある同時期に、全天で、生物が存在する星の数」
これはどう概算しますかね。
そもそも未だに地球以外の天体に生命が発見されていない以上、

ne：1 つの恒星系で生命の存在が可能となる範囲にある惑星の平均数
fl：上記の惑星で生命が実際に発生する割合

を経験的な確率に基づいて予言することは無理ですね。
ドレイクはflを1と見積もってますが、その根拠は地球というただ一つの
例を参考にしたもので、かなり怪しい気がします。
生物学や地物、惑星科学などからアプローチするべきではないでしょうか

「同時」については常識的な考えでよいのではないでしょうか
（相対論なんてシランという立場で）

>>2のレスから　フェルミ　宇宙人　で検索したらヒットしたので参考に載せておきます。
（ちょっとオカルトっぽい気がします）

フェルミのパラドックス
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%83%9F%E3%81%AE%E3%83%91%E3%83%A9%E3%83%89%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9

みなさん、レスをありがとうございます。

>>8

ボイジャーのゴールデンレコード、知りませんでした。
人類側からしたら受け取られたかどうかわからないので微妙ですが、
逆にもし、私たちが人類以外が造った人工物を見つけたら大発見なわけで、
おもしろい試みなのかもしれませんね。

> 経験的な確率に基づいて予言することは無理ですね。

それでは逆に、今現在存在していると考えられる7×10の22乗個の星のうち、
自然の状態で人類が住むことのできる星の数を推定する、という方向はどうでしょう？

人類に限定すれば、生物の可能な物質的構成であったり、生息可能な環境などの
不明なことに関して当面は議論しないで済みますし。

>>9

フェルミのパラドックス、知りませんでした。
エンリコ・フェルミって物理でめちゃくちゃ有名な人ですよね。
フェルミ推定とかは聞いたことありました。

このスレで、フェルミのパラドックスに何らかの回答を与えることが
できたらいいですね。

知的生命体以前にまず生命の発生確率からだね
生命の三原則とアミノ酸遺伝子が絶対に近い相対だと仮定して
アミノ酸の発生頻度と遺伝情報コピーまでに至る確率
外界と隔てる皮膜を持って代謝活動を行なうに至る確率
一部でも長期に渡って蛋白質が分解する温度までに至らない環境
ミトコンドリアに相当するものを取り込んで
増殖するだけでなく動的に活動可能な進化が出来るか？

火星由来の隕石中で確認された物体を
まず生命と見るか単なるアミノ酸だと見るかで確率は大いに変わってきますな

>>8
銀河内の恒星の数は概算でも少しずつわかってきています
その中での観測上の揺れで惑星の有無を確認しています
あくまでもサンプリング数とCPUシミュレーションの発達に左右されますが
一定範囲のサンプリングで惑星を持つ確率と
存在可能な地球型環境(タイタン型などを含む)の惑星の存在の有無は
今後次第である程度は信頼できる数値になるでしょう

>>1
地球外知的生命体が存在する確率は100パーセント。

ただ問題なのが、人類が地球外の知的生命体と奇跡的な確率で偶然に出逢うことができるかどうかなんだよな。

うちらが生きている間に宇宙人と逢えたら相当のラッキーだね。それも人類に友好的な知的生命体という条件で...。

すいません、ちょっと忙しくてなんも進めれてません。
私は星の数が有限である以上、他の星にアミノ酸レベルよりも
高度な生命（植物であったり、動物であったり）がいる
確率さえも100%とは思えません。

人間が住むことのできる数を見積もろうと思い、常温で水が
存在することのできる星の数は？と考えたのですが、
水すらも恒星からの距離だけでなく大気などの環境的要因に
依存していることに今さらながら気づき、行き詰まってしまいます。

直感的には地球の数を数えれば、候補となる星の数は
一気に10の20乗分の1くらいに絞り込めたりするんじゃないか
なんて思うのですが。

地球外生物の存在は100%だと思う。
人間って複雑な進化を繰り返して今の知能を身につけた。
ほとんど奇跡に近い進化だった訳でその奇跡的な進化が他の惑星でおきる可能性はかなり低いと思う。

タイタン等では液体窒素の海がありますよね?
「液体」と「雷」を相対条件にすれば、そこもその条件に適合します
マイナス200度近い世界で地球と比べて1.5倍の気圧
ご承知の通り、「海」が存在する場所では生命体の可能性が論議されています
まぁ金属が溶解するほどの場所では厳しいでしょうがね

その一方で海中2千メートルでは摂氏80度と硫化水素の生態系もありますな
コレ地上の尺度では重力地獄に有毒ガスで全く基準が異なる世界
それにアミノ酸は43℃だっけ？溶解する訳で、それ以上の温度の中でないと生きられない生態系
数百年生きるチューブワームに海老に蟹に･･･

地球を尺度に考えると限界が生じる
たとえば水でも圧が高くなれば融点や沸点が低くなり、低くなれば高くなる訳で

>>13

ホーキング博士は逢わない方がいいと言っていたね？

>>16
液体は液体でもマイナス200℃の液体窒素の中では生命は発生しないでしょうね。
理由は簡単です。温度がそんなにも低いと化学反応の速度が極めて遅くなるからです。
そういう極低温でも雷や紫外線、宇宙線（の高速の電子や陽子）によって簡単な有機物は生成され得るでしょう。
ひょっとしたら簡単なアミノ酸やブドウ糖のような生命を構成する基本有機分子までは生成可能かも知れません。
しかし、それが重合して高分子を成す可能性は、そんな極低温では皆無といって良い。
まして、それら高分子の中で偶然に生まれた自己複製能力を持つ高分子が、素材を元にして自己複製という
非常にデリケートな反応を、そんな極低温で行える可能性はあり得ません。

そこまでの極低温だと、化学反応のエネルギー障壁を越えるのを熱エネルギーに期待する事はできないので、
紫外線などの光エネルギーや荷電粒子の運動エネルギーという非常に乱暴な（100℃程度の温度での熱エネルギーと
比べて遥かに高い）エネルギーに頼らざるを得ませんが、そんな乱暴で散発的なエネルギーの供給では、
自己複製が行われる可能性は全く有りません。従って、少なくとも炭素を主体とする有機高分子ベースの生命は誕生し得ない。

方程式に数値を代入して出た計算結果が、全宇宙の星の数を持ってしても、
とてもあり得そうにないような途方もない確率であったとしても、
「しかし我々が進化によって誕生してここにいるのだから、その計算はどこかで間違っているに違いない」
という思考のループが発生しがちな議題のような感がありますね。。
結果として代入される数値は上方修正されていく。

最近は太陽系の中にも生命はあるんではないかという人が増えている。
しかし生命が知的生命まで進化するのに必要とする平均時間は不明。
次に知的生命が科学技術段階に到達するのに必要な平均時間が不明。
更に科学技術段階に到達した知的文明が存続する平均時間が不明。
特に最後のは数百年から宇宙の寿命と同じまであり得る。
だから今、現在（遠い場所の今、現在はあいまいな意味しかないが）
存在している知的生命、知的文明の数はものすごくたくさんから
ほぼ皆無まで人によって全く違う答えになってしまう。

　　　　　　　　　　　　　＿＿＿＿
三三 三　／⌒ヽ　　／
三三　　（　 ﾟω。）＜　 ドカン。
三 三 　　ノ　ゝ　　　＼＿＿＿＿

地球に我々がいるということから、各数値は地球と同じ程度を代入するのは
統計論的に根拠がある。
しかし「科学技術段階に到達した知的文明が存続する時間」はわからない。
だから宇宙に存在する文明の数についての予想は、地球の文明が持続する
期間についての信念に比例する。

恋路ちゃんも頑張ります　まさにシュミレート＾＾；

広い宇宙に地球人しか見当たらない50の理由

って読んだけど、この本によると少なくとも天の川銀河系にものの分かる生命はゼロだそうな。
恒星が2000億あったとしても知的生命誕生までの条件が厳しすぎて地球人しか残らないらしい。

地球はきっつい条件を何十個もクリアしすぎ。

液体金属の海が広がっている惑星でも生命はいるらしい

そもそも生命体自身が目指す身体は知的脳を持つことなのか疑問。地球で言えば環境が脳を発達させたからであって知的脳は偶然の産物。アフリカ大陸の森林が干ばつで枯れていなかったら人類は今でも猿かチンパン。

>>26
生命体は知的さを獲得するよりも適応を重視するだろう
適応から言えば牛馬とか魚類とか諸々＞＞＞･･･＞＞＞ヒト
だが環境変化への対処能力としては牛馬＜＜＜･･･＜＜＜ヒト
どっちが上とか下とかもないが、偶然でもない
淘汰されずに残ったのは偶然だろうが、適者生存の原理からすると、そうでもない
要は頭で解決する割合が多いかどうか、だな

環境と食物連鎖の中で克服すべきものが多ければ多いほど、知的さを獲得しやすいが
同時に淘汰される率も高まる
食物連鎖の上位に位置せず常に困難に対処し続ける環境こそが
魚類だとイカやタコが「武器」スミを吐かずに淘汰されなければ、現在とは桁違いの知性を獲得した筈
ヒトの4〜7歳クラスの知能とより以上の判断能力を持つカラスやオウムの脳効率はヒトの倍以上
飛翔力を得たからこそ高効率になって、同時に容量の制限を受けた
この時点で飛翔力を失って連鎖環境に放り出されて快適ではない環境で数千万年単位で種が残ることができればどうなるか？
飛ばないから体形を変えていくことができ、頭部は適応度と敵で変化する
そして体が地上動物に合った動きとなるから小脳は退化していく
大脳皮質については食物連鎖環境や気象次第で連鎖の頂点になるまで進化するだろう

逆に連鎖の上位は総じて必要以上の知的さを獲得し辛い
例外は鯱

>>24
確率計算は捉え方によってそれぞれ結果が違うものなんだよ
たとえばパチンコで1/200の当選確率のものを引く場合
自分からの視点だと、常に1/200の確率でいつ引き当てるかとなり
その1/200の確率に参加する者以外は、全員が引き当てるのはいつかとなる
逆算式だと200回で100％になるが、実際はそうではない
1000回以上でも当たらない場合もある
不確定要素が多い確率計算は絶対的じゃなくって相対的ってこと

10の数十乗分の生物が変異して遺伝させるるチャンスは一回きりでもない
常に変異のチャンスがある
各個体の一生の間で分裂回数に制限があったとしても、その原因はその前の環境ってこと

偶然の産物ではあるが、環境次第で必然ともなる
知的性を獲得するにあたって必要な期間、不安定ながらも概ね安定して
多くの種が連鎖環境を形成し続けることも重要
完全に適応しないことが一番
草原に適応し切ってしまった馬は、草原以外の環境になると淘汰される

http://www.youtube.com/watch?v=drnW9BPDVjE

♀に俺たちが性的興奮を覚える宇宙人がいる確率はどのくらいだろーなー

「塵も積もればヒキコモリ」なるブログをやっています。
よろしくお願いします。┌○ﾍﾟｺﾘ


塵も積もればヒキコモリ@僕は在日宇宙人
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小笠原毅（HN)a.k.a.在日宇宙人 (ogatakehikky) on Twitter
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>>30
全くの0。
ボノボ・チンパンすら性的対象にならないのに、
地球と異系統DNAの生物で人と生殖隔離が起きないことはあり得ない。