Articles

De Fermi Paradox: Waar zijn alle buitenaardse wezens?

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

Op een heldere nacht geeft het staren naar de sterren je een gevoel van zowel verwondering als onbeduidendheid. De mensheid bevindt zich keer op keer verloren in de uitgestrektheid van een heelal dat we nog steeds maar moeilijk kunnen begrijpen. Er zijn veel vragen die we ons stellen als we naar de hemel kijken, maar één ervan voelt altijd net buiten ons bereik: Zouden wij, in al die miljarden lichtjaren sterrenhemel boven ons, het enige leven kunnen zijn?

Wetenschappers hebben deze vraag jarenlang bestudeerd. In 1961 ontwikkelde de natuurkundige Frank Drake een wiskundige vergelijking om deze vraag te beantwoorden:

N = R*fpneflfifcL

De vergelijking was bedoeld om het aantal (N) intelligente beschavingen te vinden binnen de grenzen van de opeenvolgende factoren – in ons geval, het Melkwegstelsel. R* is de vormingssnelheid van sterren die de ontwikkeling van intelligent leven op nabije planeten mogelijk zou kunnen maken; fp is de fractie van genoemde sterren die daadwerkelijk planetenstelsels hebben; ne is het aantal planeten in een zonnestelsel met een omgeving die leven zou kunnen ondersteunen; fl is de fractie van genoemde planeten die leven ondersteunen; fc is de fractie van intelligente beschavingen die lang genoeg hebben geleefd om communicatietechnologie te ontwikkelen om signalen van hun bestaan de ruimte in te zenden; en L is de tijd dat deze beschavingen deze signalen uitzenden voordat zij ophouden te bestaan. De gangbare getallen voor deze variabelen vereenvoudigen de vergelijking tot N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,1 × 0,1 × L, wat nog verder vereenvoudigt tot N = L/10. Wij als beschaving zenden sinds 1974 uit in de ruimte, dus volgens deze vergelijking zouden er, zelfs als wij als soort in 2074 ophouden te bestaan, alleen al in ons melkwegstelsel 10 intelligente beschavingen zijn.

Om deze getallen verder uit te splitsen, gebruiken wetenschappers de schaal van Kardashev, die intelligent leven in drie categorieën verdeelt. Type I beschavingen zijn in staat om alle beschikbare energie op hun thuisplaneet te gebruiken (we naderen dit; de meeste wetenschappers zijn het erover eens dat we momenteel op een 0,7 op de schaal van Kardashev zitten, waarbij een volledig Type I ongeveer een eeuw verwijderd is). Type II beschavingen kunnen alle energie van hun gastster controleren en kanaliseren, en Type III beschavingen hebben toegang tot energie gelijk aan die van hun gaststelsel.

Zelfs voor de Drake vergelijking en de Kardashev schaal, waren veel wetenschappers ervan overtuigd dat er een overvloed aan intelligente beschavingen verspreid over het melkwegstelsel moest zijn. Pas tijdens een lunchgesprek tussen astrofysici rezen er twijfels over de oude theorieën, en de uitkomst van dat gesprek blijft zelfs hedendaagse denkbeelden op de proef stellen. Het verhaal gaat dat in 1950 Enrico Fermi en zijn collega’s tijdens de lunch het bestaan van buitenaards leven bespraken. De vraag die Fermi aan tafel stelde werd berucht door zijn eenvoud: “Waar is iedereen?” De zaal viel stil omdat, nou ja, niemand een antwoord had. Oorspronkelijk was de vraag bedoeld om het idee van interstellair reizen aan te vallen, waarvan Fermi de mogelijkheid niet vertrouwde. Maar de vraag blijft: als er miljarden beschavingen verspreid over de sterren waren, waarom hebben we dan niets van hen gehoord? Uit deze vragen, de Drake-vergelijking en de Kardashev-schaal is de ware paradox geboren. De Melkweg is ongeveer 10 miljard jaar oud en 100.000 lichtjaar in doorsnee. Als buitenaardse wezens ruimteschepen hadden die met 1 procent van de lichtsnelheid konden reizen, zou het melkwegstelsel al 1000 keer gekoloniseerd kunnen zijn. Waarom hebben we nog niets gehoord van ander leven?

Die vraag is de Fermi-paradox. Het heeft geleid tot tal van verklaringen voor de stilte die we ervaren. Sommige wetenschappers denken dat de stilte het gevolg is van iets dat zij het Grote Filter hebben genoemd, een evolutionaire muur die ondoordringbaar is voor het meeste leven. Voor deze wetenschappers zijn er twee basismogelijkheden met betrekking tot het Grote Filter: het is of achter ons of voor ons. Als het achter ons ligt, hebben wetenschappers gespeculeerd dat het kan zijn ontstaan bij het ontstaan van het leven zelf of bij de sprong van eencellige prokaryoten naar meercellige eukaryoten. Hoe dan ook, het impliceert dat wij een zeldzaam geval zijn en dat communicatie niet plaatsvindt omdat wij een van de zeer weinige, zo niet enige, overlevenden zijn. Als de Grote Filter daarentegen voor ons ligt, dan ontvangen wij geen communicatie omdat geavanceerde beschavingen tegen de muur zijn gelopen en ophouden te bestaan – wat impliceert dat ook wij uiteindelijk tegen die muur zullen lopen. Andere wetenschappers hebben andere verklaringen bedacht voor deze letterlijke radiostilte. Misschien is het grootste deel van het universum gekoloniseerd en communiceert het, maar zitten wij vast in een desolaat gebied ver van de actie. Of misschien willen Type III-beschavingen gewoon niet communiceren met inferieur leven zoals wij. Als ze alle macht van een heel melkwegstelsel hebben, kunnen ze zich misschien niet storen aan ons en onze handheld mobiele telefoons. Sommige wetenschappers denken zelfs dat het gebrek aan communicatie te wijten zou kunnen zijn aan het bestaan van een roofzuchtige soort waar intelligente beschavingen bang voor zijn, en daarom zenden ze niet uit om hun locatie niet te verraden. De algemene consensus is echter dat als er anderen zijn die signalen uitzenden, wij waarschijnlijk gewoon verkeerd luisteren: wij hebben niet de juiste technologie of het juiste begrip van het universum om berichten te ontvangen of te decoderen.

Echter, er is nog steeds een kans dat wij het gewoon zijn. Volgens de Drake-vergelijking, als een beschaving minstens een eeuw kan leven na het ontwikkelen van transmissietechnologie, kunnen er alleen al in ons melkwegstelsel 10 beschavingen zijn. Maar wat als ze nog geen 100 jaar kunnen leven na de ontwikkeling van deze technologie? Terwijl wij onze eigen transmissie-technologie beginnen te ontwikkelen, ontwikkelen wij ook kernenergie, bevorderen wij de opwarming van het klimaat en putten wij onze voedselbronnen uit door overbevolking. Is het zo vergezocht om te zeggen dat een intelligente beschaving misschien geen 100 jaar kan leven na het ontwikkelen van ruimte penetrerende transmissie technologie? Als dat zo is, kunnen we de Drake vergelijking herwerken, en het antwoord verandert drastisch. Als beschavingen slechts 10 jaar kunnen overleven na het ontwikkelen van deze technologie, dan is N = 1, wat betekent dat wij misschien wel het enige intelligente leven in ons melkwegstelsel zijn, of zelfs in het hele universum.