Articles

Fermiparadoxen: Var är alla utomjordingar?

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

Om man stirrar upp mot stjärnorna under en klar natt får man en känsla av förundran och obetydlighet. Mänskligheten finner sig gång på gång vilse bland vidderna i ett universum som vi fortfarande kämpar för att förstå. Det finns många frågor som vi ställer oss när vi tittar mot himlen, men en av dem känns alltid precis utanför vårt grepp: Kan vi möjligen vara det enda livet på alla miljarder ljusår av stjärnhimlen ovanför oss?

Vetenskapsmän har utforskat denna fråga i åratal. År 1961 utvecklade fysikern Frank Drake en matematisk ekvation för att hjälpa till att lösa den:

N = R*fpneflfifcL

Ekvationen syftade till att hitta antalet (N) intelligenta civilisationer inom gränserna för de efterföljande faktorerna – i vårt fall Vintergatan. R* är bildningshastigheten för stjärnor som potentiellt skulle kunna möjliggöra utveckling av intelligent liv på planeter i närheten; fp är den andel av dessa stjärnor som faktiskt har planetsystem; ne är antalet planeter i ett solsystem med en miljö som kan upprätthålla liv; fl är den andel av dessa planeter som faktiskt upprätthåller liv; fi är den andel av de livsuppehållande planeterna på vilka det finns intelligent liv; fc är andelen intelligenta civilisationer som har överlevt tillräckligt länge för att utveckla kommunikationsteknik för att sända signaler om sin existens ut i rymden; och L är den tid som dessa civilisationer sänder ut dessa signaler innan de upphör att existera. De vanligaste siffrorna för dessa variabler förenklar ekvationen till N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,1 × 0,1 × 0,1 × L, vilket förenklas ytterligare till N = L/10. Vi som civilisation har sänt ut i rymden sedan 1974, så enligt denna ekvation skulle det, även om vi upphör att existera som art år 2074, finnas 10 intelligenta civilisationer enbart i vår galax.

För att bryta ner dessa siffror ytterligare använder sig forskarna av Kardashevskalan, som delar in intelligent liv i tre kategorier. Civilisationer av typ I kan använda all tillgänglig energi på sin hemplanet (vi närmar oss detta; de flesta vetenskapsmän är överens om att vi för närvarande befinner oss på 0,7 på Kardashev-skalan, med en fullständig typ I ungefär ett århundrade bort). Civilisationer av typ II kan kontrollera och kanalisera all energi från sin värdstjärna, och civilisationer av typ III har tillgång till en kraft som motsvarar kraften i sin värdgalax.

Även före Drake-ekvationen och Kardashev-skalan var många vetenskapsmän övertygade om att det måste finnas en uppsjö av intelligenta civilisationer utspridda över hela galaxen. Det var först vid ett lunchsamtal mellan astrofysiker som de gamla teorierna ifrågasattes, och resultatet av det samtalet fortsätter att utmana även dagens tankesätt. Historien berättar att Enrico Fermi och hans kollegor 1950 diskuterade existensen av utomjordiskt liv under lunchen. Frågan som Fermi ställde till bordet blev ökänd på grund av sin enkelhet: ”Var är alla?” Rummet blev tyst eftersom ingen hade något svar. Ursprungligen var frågan tänkt att angripa idén om interstellära resor, vars möjlighet Fermi inte var övertygad om. Men frågan kvarstår: om det fanns civilisationer utspridda över stjärnorna i miljarder, varför har vi då inte hört av dem? Det är från dessa frågor, Drakeekvationen och Kardashevskalan som den verkliga paradoxen föddes. Vintergatan är ungefär 10 miljarder år gammal och 100 000 ljusår bred. Om utomjordingar hade rymdskepp som kunde färdas med 1 procent av ljusets hastighet kunde galaxen redan ha koloniserats 1 000 gånger. Varför har vi inte hört talas om något annat liv?

Denna fråga är Fermi-paradoxen. Den har gett upphov till många förklaringar till den tystnad vi har upplevt. Vissa forskare tror att tystnaden är en produkt av något som de har kallat det stora filtret, en evolutionär vägg som är ogenomtränglig för det mesta livet. För dessa forskare finns det två grundläggande möjligheter när det gäller det stora filtret: det finns antingen bakom oss eller framför oss. Om det ligger bakom oss har forskarna spekulerat i att det kan ha uppstått vid skapandet av själva livet eller vid övergången från encelliga prokaryoter till flercelliga eukaryoter. Hur som helst innebär det att vi är ett sällsynt fall och att kommunikationen inte sker eftersom vi är en av mycket få, om ens några, överlevare. Om det stora filtret ligger framför oss, å andra sidan, får vi ingen kommunikation eftersom avancerade civilisationer har gått in i väggen och upphört att existera – vilket innebär att vi också kommer att gå in i väggen så småningom. Andra forskare har kommit med andra förklaringar till denna bokstavliga radiotystnad. Kanske är större delen av universum koloniserat och kommunicerar, men vi är fast i ett öde område långt från händelsen. Eller så kanske civilisationer av typ III helt enkelt inte bryr sig om att kommunicera med underlägset liv som vi. Om de har all makt i en hel galax kanske de inte kan besväras av oss och våra handhållna mobiltelefoner. Vissa forskare tror till och med att bristen på kommunikation kan bero på att det finns en rovdjursart som de intelligenta civilisationerna är rädda för, och därför avstår de från att sända för att inte avslöja sin position. Den allmänna uppfattningen är dock att om det finns andra där ute som sänder signaler så lyssnar vi förmodligen bara fel: vi har inte den lämpliga tekniken eller förståelsen av universum för att ta emot eller avkoda några meddelanden just nu.

Det finns dock fortfarande en chans att det bara är vi. Enligt Drake-ekvationen, om en civilisation skulle kunna leva minst ett århundrade efter att ha utvecklat sändningsteknik, skulle det kunna finnas tio civilisationer enbart i vår galax. Men tänk om de inte kunde leva i 100 år efter att ha utvecklat den här tekniken? Samtidigt som vi börjar utveckla vår egen överföringsteknik utvecklar vi också kärnkraft, driver på uppvärmningen av klimatet och uttömmer våra livsmedelskällor genom överbefolkning. Är det så långsökt att säga att en intelligent civilisation kanske inte kan leva i 100 år efter att ha utvecklat rymdgenomträngande överföringsteknik? Om så är fallet kan vi omarbeta Drakeekvationen, och svaret förändras drastiskt. Om civilisationer typiskt sett kan överleva i endast 10 år efter att ha utvecklat denna teknik, så är N = 1, vilket innebär att vi kanske är det enda intelligenta livet i vår galax – eller till och med i hela universum.