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Das Fermi-Paradoxon: Wo sind all die Außerirdischen?

Image of Antenna galaxy
B. Whitmore (STScI)-NASA/ESA

In einer klaren Nacht löst der Blick zu den Sternen ein Gefühl der gleichzeitigen Verwunderung und Bedeutungslosigkeit aus. Die Menschheit findet sich immer wieder verloren in den Weiten des Universums, das wir noch immer nicht verstehen. Es gibt viele Fragen, die wir uns stellen, wenn wir in den Himmel blicken, aber eine davon scheint immer außerhalb unseres Fassungsvermögens zu liegen: Könnten wir in all den Milliarden Lichtjahren des Sternenhimmels über uns möglicherweise das einzige Leben sein?

Wissenschaftler gehen dieser Frage seit Jahren nach. Im Jahr 1961 entwickelte der Physiker Frank Drake eine mathematische Gleichung, um sie zu lösen:

N = R*fpneflfifcL

Die Gleichung zielte darauf ab, die Anzahl (N) intelligenter Zivilisationen innerhalb der Grenzen zu finden, die durch die nachfolgenden Faktoren – in unserem Fall die Milchstraßengalaxie – gezogen werden. R* ist die Entstehungsrate von Sternen, die möglicherweise die Entwicklung von intelligentem Leben auf nahegelegenen Planeten ermöglichen; fp ist der Anteil dieser Sterne, die tatsächlich Planetensysteme haben; ne ist die Anzahl der Planeten in einem Sonnensystem mit einer Umgebung, die Leben erhalten könnte; fl ist der Anteil dieser Planeten, die Leben erhalten; fi ist der Anteil der lebenserhaltenden Planeten, auf denen es intelligentes Leben gibt; fc ist der Anteil der intelligenten Zivilisationen, die lange genug überlebt haben, um eine Kommunikationstechnologie zu entwickeln, mit der sie Signale ihrer Existenz in den Weltraum senden können; und L ist die Zeitspanne, die diese Zivilisationen diese Signale aussenden, bevor sie aufhören zu existieren. Die gemeinhin genannten Zahlen für diese Variablen vereinfachen die Gleichung zu N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,1 × 0,1 × L, was sich noch weiter zu N = L/10 vereinfacht. Wir als Zivilisation senden seit 1974 in den Weltraum, so dass es nach dieser Gleichung, selbst wenn wir als Spezies im Jahr 2074 aufhören zu existieren, allein in unserer Galaxie 10 intelligente Zivilisationen geben würde.

Um diese Zahlen weiter aufzuschlüsseln, verwenden Wissenschaftler die Kardashev-Skala, die intelligentes Leben in drei Kategorien unterteilt. Zivilisationen vom Typ I sind in der Lage, die gesamte auf ihrem Heimatplaneten verfügbare Energie zu nutzen (wir nähern uns diesem Wert an; die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass wir uns derzeit bei 0,7 auf der Kardashev-Skala befinden, wobei ein voller Typ I etwa ein Jahrhundert entfernt ist). Zivilisationen vom Typ II können die gesamte Energie ihres Wirtssterns kontrollieren und kanalisieren, und Zivilisationen vom Typ III haben Zugang zu einer Energie, die der ihrer Wirtsgalaxie entspricht.

Selbst vor der Drake-Gleichung und der Kardashev-Skala waren viele Wissenschaftler davon überzeugt, dass es in der Galaxie eine Fülle intelligenter Zivilisationen geben muss. Erst ein Gespräch zwischen Astrophysikern in der Mittagspause ließ Zweifel an den alten Theorien aufkommen, und das Ergebnis dieses Gesprächs stellt auch heute noch die Denkweise der Zeitgenossen in Frage. Die Geschichte besagt, dass Enrico Fermi und seine Kollegen 1950 beim Mittagessen über die Existenz außerirdischen Lebens diskutierten. Die Frage, die Fermi an den Tisch stellte, wurde in ihrer Einfachheit berüchtigt: „Wo sind alle?“ Der Raum verstummte, weil, nun ja, niemand eine Antwort hatte. Ursprünglich war die Frage als Angriff auf die Idee interstellarer Reisen gedacht, an deren Möglichkeit Fermi nicht glaubte. Aber die Frage bleibt: Wenn es Zivilisationen gibt, die zu Milliarden über die Sterne verstreut sind, warum haben wir dann nichts von ihnen gehört? Aus diesen Fragen, der Drake-Gleichung und der Kardashev-Skala ergab sich das wahre Paradoxon. Die Milchstraße ist etwa 10 Milliarden Jahre alt und hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren. Wenn Außerirdische über Raumschiffe verfügten, die sich mit 1 Prozent der Lichtgeschwindigkeit fortbewegen können, könnte die Galaxie bereits 1.000 Mal kolonisiert worden sein. Warum haben wir noch nichts von anderem Leben gehört?

Diese Frage ist das Fermi-Paradoxon. Es hat zu zahlreichen Erklärungen für die Stille geführt, die wir erlebt haben. Einige Wissenschaftler glauben, dass die Stille das Ergebnis von etwas ist, das sie den Großen Filter nennen, eine evolutionäre Mauer, die für das meiste Leben undurchlässig ist. Für diese Wissenschaftler gibt es zwei grundsätzliche Möglichkeiten, was den Großen Filter betrifft: Er befindet sich entweder hinter uns oder vor uns. Wenn er hinter uns liegt, spekulieren die Wissenschaftler, dass er bei der Entstehung des Lebens selbst oder beim Übergang von einzelligen Prokaryoten zu mehrzelligen Eukaryoten entstanden sein könnte. In jedem Fall bedeutet dies, dass wir ein seltener Fall sind und dass die Kommunikation nicht stattfindet, weil wir einer der wenigen Überlebenden sind, wenn überhaupt. Liegt der Große Filter dagegen vor uns, dann empfangen wir keine Kommunikation, weil fortgeschrittene Zivilisationen gegen die Wand gestoßen sind und aufgehört haben zu existieren – was bedeutet, dass auch wir irgendwann gegen diese Wand stoßen werden. Andere Wissenschaftler haben andere Erklärungen für diese buchstäbliche Funkstille gefunden. Vielleicht ist der größte Teil des Universums kolonisiert und kommuniziert, aber wir sitzen in einem trostlosen Gebiet weit weg vom Geschehen fest. Oder vielleicht sind Zivilisationen vom Typ III einfach nicht daran interessiert, mit minderwertigem Leben wie uns zu kommunizieren. Wenn sie die ganze Macht einer ganzen Galaxie haben, können sie sich vielleicht nicht an uns und unseren Handys stören. Einige Wissenschaftler sind sogar der Meinung, dass das Fehlen von Kommunikation auf die Existenz einer Raubtierart zurückzuführen sein könnte, vor der intelligente Zivilisationen Angst haben, so dass sie nicht senden, um ihren Standort nicht zu verraten. Der allgemeine Konsens ist jedoch, dass, wenn es da draußen andere gibt, die Signale aussenden, wir wahrscheinlich einfach nur falsch zuhören: Wir verfügen nicht über die entsprechende Technologie oder das Verständnis des Universums, um irgendwelche Botschaften zu empfangen oder zu entschlüsseln.

Es besteht jedoch immer noch die Möglichkeit, dass es nur wir sind. Nach der Drake-Gleichung könnte es allein in unserer Galaxie 10 Zivilisationen geben, wenn eine Zivilisation mindestens ein Jahrhundert nach der Entwicklung der Übertragungstechnologie überleben könnte. Was aber, wenn sie 100 Jahre nach der Entwicklung dieser Technologie nicht mehr leben könnten? Während wir beginnen, unsere eigene Übertragungstechnologie zu entwickeln, entwickeln wir auch die Kernkraft, treiben die Erwärmung des Klimas voran und erschöpfen unsere Nahrungsquellen durch Überbevölkerung. Ist es so abwegig zu sagen, dass eine intelligente Zivilisation nach der Entwicklung einer weltraumdurchdringenden Übertragungstechnologie vielleicht nicht 100 Jahre lang leben kann? Wenn ja, dann können wir die Drake-Gleichung umstellen, und die Antwort ändert sich drastisch. Wenn Zivilisationen typischerweise nur 10 Jahre überleben können, nachdem sie diese Technologie entwickelt haben, dann ist N = 1, was bedeutet, dass wir vielleicht das einzige intelligente Leben in unserer Galaxie – oder sogar im gesamten Universum – sind.