Hur många intelligenta civilisationer borde det finnas i vår galax just nu? 1961 kom den amerikanske astrofysikern Frank Drake, som gick bort den 2 september vid 92 års ålder, med en ekvation för att uppskatta detta. Drake-ekvationen, från ett skede i hans karriär då han var "för naiv för att vara nervös" (som han senare uttryckte det), har blivit känd och bär hans namn.

Detta placerar Drake i sällskap med höga fysiker med ekvationer uppkallade efter dem, inklusive James Clerk Maxwell och Erwin Schrödinger. Till skillnad från dessa, inkapslar Drakes ekvation inte en naturlag. Istället kombinerar den några dåligt kända sannolikheter till en välgrundad uppskattning.

Vilka rimliga värden du än matar in i ekvationen (se bilden ovan) är det svårt att undvika slutsatsen att vi inte borde vara ensamma i galaxen. Drake förblev en förespråkare och anhängare av sökandet efter utomjordiskt liv under sina dagar, men har hans ekvation verkligen lärt oss något?

Drakes ekvation kan se komplicerad ut, men dess principer är egentligen ganska enkla. Den säger att, i en galax så gammal som vår, måste antalet civilisationer som kan upptäckas genom att de sänder sin närvaro motsvara den hastighet med vilken de uppstår, multiplicerat med deras genomsnittliga livslängd.

Att sätta ett värde på den takt med vilken civilisationer uppstår kan tyckas vara gissningar, men Drake insåg att det kan delas upp i mer lätthanterliga komponenter.

Han sade att den totala hastigheten är lika med den hastighet med vilken lämpliga stjärnor bildas, multiplicerat med andelen av de stjärnor som har planeter. Detta multipliceras sedan med antalet planeter som är kapabla att bära liv per system, gånger bråkdelen av de planeter där livet börjar, multiplicerat med bråkdelen av de där livet blir intelligent, gånger bråkdelen av de som sänder sin närvaro.

Knepiga värden

När Drake först formulerade sin ekvation, var den enda termen som var känd med någon tillförsikt takten för stjärnbildning - cirka 30 per år.

När det gäller nästa mandatperiod, redan på 1960-talet, hade vi inga bevis för att några andra stjärnor har planeter, och en av tio kan ha verkat som en optimistisk gissning. Men observationsupptäckter av exoplaneter (planeter som kretsar kring andra stjärnor) som började på 1990-talet och som har blommat ut detta århundrade gör oss nu säkra på att de flesta stjärnor har planeter.

Sunt förnuft tyder på att de flesta system med flera planeter skulle inkludera en på rätt avstånd från sin stjärna för att kunna stödja liv. Jorden är den planeten i vårt solsystem. Dessutom kan Mars ha varit lämplig för rikligt liv i det förflutna - och det kan fortfarande klamra sig kvar.

Idag inser vi också att planeter inte behöver vara tillräckligt varma för att flytande vatten ska finnas på ytan för att försörja liv. Det kan förekomma i det inre havet av en istäckt kropp, stödd av värme som genereras antingen av radioaktivitet eller tidvatten snarare än solljus.

Det finns flera troliga kandidater bland Jupiters och Saturnus månar, till exempel. Faktum är att när vi lägger till månar som kan hysa liv, kan det genomsnittliga antalet beboeliga kroppar per planetsystem lätt överstiga en.

Värdena för termerna mot den högra sidan av ekvationen är dock fortfarande mer öppna för att utmana. Vissa skulle tro att livet, med några miljoner år att leka med, kommer igång var som helst som är lämpligt.

Det skulle innebära att bråkdelen av lämpliga kroppar där livet faktiskt kommer igång är i stort sett lika med en. Andra säger att vi ännu inte har några bevis på att liv börjar någon annanstans än på jorden, och att livets ursprung faktiskt kan vara en ytterst sällsynt händelse.

Kommer livet, när det väl har börjat, så småningom utvecklas intelligens? Den måste förmodligen komma förbi det mikrobiella stadiet och bli flercellig först.

Det finns bevis för att flercelligt liv började mer än en gång på jorden, så att bli flercellig kanske inte är en barriär. Andra påpekar dock att på jorden dök den "rätta sorten" av flercelligt liv, som fortsatte att utvecklas, bara en gång och kunde vara sällsynt på den galaktiska skalan.

Intelligens kan ge en konkurrensfördel gentemot andra arter, vilket innebär att dess utveckling kan vara ganska trolig. Men vi vet inte säkert.

Och kommer intelligent liv att utveckla teknologi till det stadium där det (av misstag eller avsiktligt) sänder sin existens över rymden? Kanske för ytbor som vi själva, men det kan vara sällsynt för invånare i inre oceaner av frusna världar utan atmosfär.

Hur länge varar civilisationer?

Vad sägs om den genomsnittliga livslängden för en detekterbar civilisation, L ? Våra TV-sändningar började göra jorden detekterbar på långt håll på 1950-talet, vilket gav ett minimivärde för L på cirka 70 år i vårt eget fall.

I allmänhet dock L kan begränsas av civilisationens kollaps (vad är oddsen för att våra egna kommer att hålla i ytterligare 100 år?) eller av radiosändningarnas nästan totala bortgång till förmån för internet, eller av ett medvetet val att "tyna ner" av rädsla av fientliga galaktiska invånare.

Lek själv med siffrorna – det är kul! Du hittar det om L är mer än 1 000 år, N (antalet detekterbara civilisationer) kommer sannolikt att vara större än hundra. I en intervju inspelad 2010 sa Drake sin bästa gissning på N var cirka 10 000.

Vi lär oss mer om exoplaneter varje år och går in i en era då det blir allt mer genomförbart att mäta deras atmosfäriska sammansättning för att avslöja bevis på liv. Inom det kommande decenniet eller två kan vi hoppas på en mycket mer välgrundad uppskattning av andelen jordliknande planeter där livet börjar.

Detta kommer inte att berätta om livet i de inre haven, men vi kan hoppas på insikter om det från uppdrag till de iskalla månarna Jupiter, Saturnus och Uranus. Och vi kunde naturligtvis upptäcka faktiska signaler från utomjordisk intelligens.

Hur som helst, Frank Drakes ekvation, som har stimulerat så många forskningslinjer, kommer att fortsätta att ge oss en tankeväckande känsla av perspektiv. För det ska vi vara tacksamma. + Utforska vidare

Ett uppdaterat sätt att beräkna sannolikheten för förekomsten av utomjordiska civilisationer

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.