"Sie sollten zumindest" angerufen "haben": warum wir uns noch nicht mit Außerirdischen getroffen haben
Bücher / / January 04, 2021
Wo sind sie?
Diese kurze Frage stellte der Physiker Enrico Fermi Anfang der 1950er Jahre bei einem Abendessen mit mehreren Wissenschaftlern. Sie diskutierten den jüngsten Anstieg der fliegenden Untertassen und die Möglichkeit interstellarer Reisen durch die Menschheit oder andere Wesen. Als sich das Gespräch den Außerirdischen zuwandte, fragte Fermi: "Wo sind sie?" Die genauen Worte sind seit Jahrhunderten verloren; Vielleicht fragte er: "Wo sind alle?", was genauso kurz ist.
Trotz seiner Einfachheit hat dieses Problem einen reichen Hintergrund.
Die Grundidee ist, dass wir inzwischen entweder bereits intelligentes Leben in der Galaxie entdeckt haben sollten oder es uns besuchen sollte.
Da ist weder der eine noch der andere passiert Ich zähle keine UFO-Sichtungen. Trotz der Unmenge verschwommener Fotos, offensichtlicher Fälschungen und verwackelter Videos gab es nie einen einzigen endgültigen Beweis dafür, dass Außerirdische uns jemals besucht haben. Komm damit klar. zu fragen, wo die Aliens sind, ist vernünftig.
Angenommen, um Aliens An unsere Tür geklopft, sollten ihre Umstände unseren ähnlich sein: ein Stern wie die Sonne, ein Planet wie Die Erde, Milliarden von Jahren der Entwicklung und Evolution des Lebens, Fortschritte in der Technologie, dann die Fähigkeit, vom Stern zum Stern zu reisen Sterne. Wie wahrscheinlich ist das alles?
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Dazu können wir uns der Drake-Gleichung zuwenden, die nach dem Astronomen Frank Drake benannt ist. Es enthält alle notwendigen Bedingungen für ein entwickeltes Leben und weist den Grad ihrer Wahrscheinlichkeit zu. Wenn alle Bedingungen korrekt eingegeben wurden, ist das Ergebnis die Anzahl der fortgeschrittenen Zivilisationen in der Galaxie (wo "Entwickelt" bedeutet "in der Lage, Signale in den Weltraum zu senden", so würden wir über sie Bescheid wissen Existenz).
Zum Beispiel hat die Milchstraße ungefähr 200 Milliarden Sterne. Ungefähr 10% von ihnen sind der Sonne ähnlich: ähnliche Masse, Größe und so weiter. Dies gibt uns 20 Milliarden Sterne zu berechnen. Wir lernen erst jetzt, wie Planeten um andere Sterne gebildet werden - der erste Planet, der einen Stern umkreist, ähnlich wie die Sonne, wurde 1995 entdeckt - aber wir halten es für sehr wahrscheinlich, dass Sterne wie die Sonne haben Planeten.
Selbst wenn wir die wahnsinnig geringe Wahrscheinlichkeit akzeptieren, dass sich Planeten um andere Sterne befinden (z. B. 1%), werden es immer noch Hunderte Millionen Sterne mit Planeten sein.
Wenn wir die wahnsinnig geringe Wahrscheinlichkeit akzeptieren, dass diese Planeten erdähnlich sein werden (wieder sagen wir 1%), wird es immer noch Millionen erdähnlicher Planeten geben. Sie können dieses Spiel fortsetzen und bewerten, wie viele Planeten Lebensbedingungen haben können, wie viele Leben es gibt, wie viele Lebewesen in der Lage sind, Technologien zu entwickeln ...
Jeder nächste Schritt in dieser Kette ist etwas weniger wahrscheinlich als der vorherige, aber selbst die pessimistischste Sichtweise dieser Serie legt nahe, dass wir nicht allein sein sollten Die Galaxie. Schätzungen über die Anzahl der außerirdischen Zivilisationen variieren stark, buchstäblich von null bis Millionen.
Wir sind allein?
Das ist natürlich nicht sehr glücklich. Die niedrigere Schätzung ist ernüchternd. Vielleicht, nur vielleicht sind wir wirklich alleine. In der gesamten Galaxie, in all den riesigen Billionen kubischer Lichtjahre der Leere, war unser Planet der erste, der ein Zufluchtsort für Kreaturen wurde, die in der Lage waren, über ihre eigene Existenz nachzudenken Sie können auf andere Weise einsam sein, und in einer Minute werden wir davon überzeugt sein. . Es ist eine verwirrende und in gewisser Weise beängstigende Gelegenheit. Und es ist wahrscheinlich wahr.
Eine andere Möglichkeit ist, dass das Leben nicht einzigartig ist, aber "fortgeschrittene" Lebensformen selten sind.
Zu diesem Thema wurden viele Bücher geschrieben, und dies ist ein interessantes Diskussionsthema. Wahrscheinlich neigt das Leben zu einem bestimmten Zeitpunkt zur Selbstbeobachtung und entwickelt überhaupt keine Technologien oder kümmert sich nicht einmal um sie (es ist sehr schwierig, in die Psychologie fremder Wesen einzudringen). Und ich hoffe, dass ich bis zu diesem Punkt im Buch bereits klargestellt habe, dass die Ereignisse, die Zivilisationen zerstören, in geologischen Zeiträumen unangenehm häufig vorkommen. Vielleicht wird früher oder später jede Zivilisation von einem natürlichen Ereignis mitgerissen, noch bevor es einen ausreichend perfekten Weg entwickeln kann Raumfahrtum dies zu verhindern.
Eigentlich mag ich diese Antwort nicht. In einigen Jahren können wir Kollisionen zwischen der Erde und Asteroiden verhindern, die verheerende Folgen haben. Wir sind zuversichtlich, dass wir uns zuverlässig vor Ereignissen auf der Sonne schützen können. Unser astronomisches Wissen ermöglicht es uns zu bestimmen, welche nahegelegenen Sterne explodieren können, wenn wir Wir werden sehen, dass einige von ihnen dem nahe stehen. Wir können alle Anstrengungen lenken, um davon wegzukommen Weg. All dies sind relativ neue Errungenschaften, die im Vergleich zu der Dauer des Lebens auf der Erde in einem Augenblick erzielt wurden.
Ich kann mir keine Zivilisation vorstellen, die klug genug ist, um den Himmel zu erkunden, aber nicht fortgeschritten genug, um ihr eigenes Überleben zu sichern.
Sie nehmen kein Geld für die Nachfrage
Ich bin auch misstrauisch gegenüber der Obergrenze der Drake-Gleichung, als ob es Millionen außerirdischer Zivilisationen in der Galaxie gibt, die so weit fortgeschritten sind wie wir oder sogar noch weiter fortgeschritten. Wenn dies wahr wäre, hätten wir wahrscheinlich bereits klare Beweise für ihre Existenz.
Denken Sie daran, die Galaxie ist nicht nur riesig, sondern auch viele Jahre alt. Die Milchstraße ist mindestens 12 Milliarden Jahre alt und die Sonne ist nur 4,6 Milliarden Jahre alt. Wenn Sie sich vorstellen ein SternÄhnlich wie die Sonne, die erst eine Million Jahre zuvor gebildet wurde - ein Tropfen im Meer im Vergleich zum Alter Galaxien - dann kann man sich leicht eine fremde Zivilisation vorstellen, die vor vielen Millionen Jahren aufgetaucht ist Menschheit.
Wir wissen, dass das Leben auf der Erde leicht genug zustande gekommen ist; Es wurde geboren, sobald die Bombardierungsperiode endete und sich die Erdoberfläche so beruhigt hatte, dass sich Leben entwickeln konnte. Mit ziemlicher Sicherheit wurzelt das Leben bei der geringsten Gelegenheit, was wiederum bedeutet, dass unsere Galaxie voller Leben sein sollte. Trotz einer Reihe epischer und verheerender Katastrophen geht das Leben auf der Erde weiter. Wir sind intelligente, technologisch fortschrittliche Wesen und gingen in den Weltraum. Wo werden wir in 100 Millionen Jahren sein?
Angesichts dieser Zeit- und Raumspanne sollten bereits gebietsfremde Arten an unsere Tür klopfen.
Sie sollten mindestens "anrufen". Stellen Sie die Kommunikation in einem riesigen Raum her Raum einfacher als zu kommen. Wir senden seit den 1930er Jahren Signale in den Weltraum. Sie sind relativ schwach, und es wäre für ein außerirdisches Wesen schwierig, sie aus einer Entfernung von mehr als ein paar Lichtjahren zu hören, aber im Laufe der Zeit sind unsere Signale stärker geworden. Wenn wir auf einen bestimmten Ort zielen wollten, ist es nicht schwierig, ein leicht erkennbares Funksignal auf einen Stern in der Galaxie zu fokussieren.
Das Gegenteil ist auch der Fall: Jede außerirdische Rasse mit dem starken Wunsch, mit uns zu plaudern, könnte dies ohne großen Aufwand tun. Darauf setzt das SETI-Projekt (Search for Extraterrestrial Intelligence). Diese Gruppe von Ingenieuren und Astronomen kämmt den Himmel nach Hochfrequenzsignalen. Sie werden buchstäblich zuhören, um zu sehen, ob die Außerirdischen sprechen. Die Technologie schreitet so gut voran, dass der Astronom Seth Shostak dies in den nächsten zwei oder drei Jahren glaubt Jahrzehnte werden wir in der Lage sein, ein oder zwei interessante Sternensysteme in einer Entfernung von bis zu Lichtjahren zu erforschen von der Erde. Auf diese Weise können wir uns der Entscheidung nähern, ob wir alleine sind oder nicht.
Das einzige Problem mit SETI ist, dass die Gespräche ziemlich lang sind. Wenn wir ein Signal von einem Stern erkennen, der galaktisch sehr nahe ist, beispielsweise 1000 Lichtjahre entfernt, ist der Dialog im Wesentlichen ein Monolog. Wir würden ein Signal empfangen, antworten und dann jahrelang auf ihre Antwort warten (dies ist die Zeit, die unser Signal benötigt, um sie zu erreichen, und dann ihr Signal an uns). Während SETI ein wunderbares und lohnendes Unterfangen ist (und wenn sie ein Signal finden, wird es eines sein Von den wichtigsten Ereignissen in der Geschichte der Wissenschaft) sind wir noch mehr an die Idee gewöhnt, zu der Außerirdische fliegen werden uns. Sozusagen ein persönliches Treffen, vorausgesetzt, sie haben ein Gesicht.
Aber 1.000 Lichtjahre sind sehr weit weg (9.461.000.000.000.000 km). Eine ziemlich lange Reise, und doch ist sie im Vergleich zur Größe der Milchstraße praktisch unter unserer Nase.
Vielleicht ist deshalb noch niemand zu uns gekommen? Anscheinend sind die Entfernungen einfach zu groß!
Eigentlich nicht wirklich. Ohne den Maßstab zu verlieren, hätte die Reise zu den Sternen gar nicht so lange gedauert.
Geh mutiger
Angenommen, wir Menschen beschließen plötzlich, ein Weltraumprogramm zu finanzieren. Und um es in großem Umfang zu finanzieren: Wir wollen Raumschiffe an andere Sterne senden. Das ist keine leichte Aufgabe! Das nächste Sternensystem, Alpha Centauri (mit einem sonnenähnlichen Stern, der einen Blick wert ist), ist 41 Billionen km entfernt. Die schnellste jemals erstellte Raumsonde wäre seit Tausenden von Jahren dorthin gereist, daher sollten wir keine Ergebnisse in dieser Form erwarten schöne Fotos.
Es ist jedoch die bisher schnellste Raumsonde. Derzeit werden Ideen ausgearbeitet, die es ermöglichen könnten, viel schnellere unbemannte Raumsonden zu bauen, selbst solche, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen können. Einige dieser Ideen umfassen Fusionskraft, Ionentriebwerke (die langsam starten, aber kontinuierlich beschleunigen und dauern Jahre entwickeln enorme Geschwindigkeiten) und sogar ein Schiff, das Atombomben dahinter zur Explosion bringt und ihm einen starken Impuls gibt, der zunimmt Geschwindigkeit Das ist alles ernst: Das Projekt heißt Orion und wurde in den 1960er Jahren entwickelt. Die Beschleunigung ist nicht reibungslos - ein Tritt in eine Schwachstelle einer Atombombe kommt normalerweise nicht vor -, aber Sie können eine erstaunliche Geschwindigkeit entwickeln. Leider verhindert der Vertrag über das Verbot von Nuklearversuchen (Kapitel 4), dass ein solches Raumschiff getestet wird. . Diese Methoden können die Reisezeiten von Jahrtausenden auf nur Jahrzehnte verkürzen.
Dies könnte sich lohnen. Es ist natürlich teuer. Diese Idee hat jedoch keine technologischen Barrieren, sondern nur soziale (Finanzierung, Politik usw.). Lassen Sie mich klarer sein: Mit einer festen Absicht könnten wir jetzt solche Raumschiffe bauen.
In weniger als 100 Jahren konnten wir Dutzende interstellarer Boten zu anderen Sternen bringen und unsere eigene Nachbarschaft in der Galaxis erkunden.
Natürlich werden wir aufgrund der Flugdauer und des Aufbaus der Flotte selbst nicht in der Lage sein, viele „Immobilienobjekte“ zu inspizieren. Es gibt Milliarden und Abermilliarden Sterne in der Galaxie, und es ist unmöglich, so viele Raumschiffe zu bauen. Das Senden einer Sonde an einen Stern ist wirtschaftlich nicht rentabel. Selbst wenn unsere Sonde einfach durch das Sternensystem geht, die Planeten umkreist und zum nächsten Stern wandert, wird es ewig dauern, die Galaxie zu erkunden. Der Raum ist groß.
Es gibt jedoch eine Lösung: selbstreplizierende Sonden.
Stellen Sie sich vor: Ein unbemanntes Raumschiff von der Erde erreicht den Stern Tau Ceti nach Jahren auf der Straße. Er findet eine Gruppe kleinerer Planeten und beginnt mit wissenschaftlichen Beobachtungen. Dies beinhaltet so etwas wie eine Volkszählung - die Messung aller Himmelskörper im System, einschließlich Planeten, Kometen, Satelliten und Asteroiden. Nach einigen Monaten der Erkundung wird die Sonde zum nächsten Stern in ihrer Liste gehen, aber bevor sie geht, sendet sie einen Behälter an den am besten geeigneten Eisen-Nickel-Asteroiden. Dieser Behälter ist im Wesentlichen eine selbststartende Fabrik.
Unmittelbar nach der Landung beginnt er mit dem Bohren Asteroid, Metall schmelzen, die erforderlichen Materialien extrahieren und dann automatisch neue Sonden bauen. Angenommen, er baut nur eine Sonde und nach mehreren Jahren des Aufbaus und Testens wird sie an ein anderes Sternensystem gesendet. Wir haben jetzt zwei Sonden. Nach einigen Jahrzehnten erreichen sie ihre Ziele, finden einen geeigneten Ort und vermehren sich wieder. Wir haben jetzt vier Sonden und der Vorgang wird wiederholt.
Die Anzahl der Roboterboten nimmt sehr schnell zu, da sie exponentiell zunimmt. Wenn eine Sonde genau 100 Jahre dauert, haben wir bis zum Ende des Jahrtausends 2 Zehntelleistung = 1.024 Sonden. Nach zwei Jahrtausenden gibt es bereits eine Million Sonden. In 3.000 Jahren wird es mehr als eine Milliarde geben. Jetzt ist es natürlich nicht so einfach.
Selbst ein pessimistischer Ansatz zeigt, dass wir ungefähr 50 Millionen Jahre, vielleicht etwas weniger, brauchen werden, um jeden einzelnen Stern in der Galaxis zu erforschen.
Nun, es ist zu lang! Und wir sind noch weit davon entfernt, dies zu tun. Dies ist die komplexeste Technologie.
Aber warten Sie - erinnern Sie sich an die Zivilisation, über die wir gesprochen haben und die 100 Millionen Jahre vor uns liegt? Mit so viel Zeit auf der Suche nach Leben konnten sie ausnahmslos alle Sterne in der Milchstraße überblicken. Wenn sie unsere warme, blaue Welt gesehen hätten, hätten sie sich wohl einen Namen gemacht. Es ist möglich, dass sie vor 50 Millionen Jahren hier waren und sich nicht mit uns getroffen haben, Leute (Übung Der Mond für einen Monolithen wie 2001: Eine Weltraum-Odyssee, vielleicht nicht so dumm, wie es sich anhört), oder vielleicht sind sie noch nicht hier.
Angesichts des Zeitrahmens scheint dies jedoch unwahrscheinlich. Es dauert nicht so lange, die gesamte Galaxie abzubilden und geeignete Planeten zu besuchen. Aus diesem Grund denke ich, dass die Antwort "Millionen von Zivilisationen" in der Drake-Gleichung falsch ist. Wir hätten sie gesehen oder zumindest gehört.
Nach dieser Logik ist eine Galaxie im Geiste von "Star Trek", die von einer Vielzahl außerirdischer Wesen auf ungefähr demselben wissenschaftlichen und technischen Entwicklungsstand bewohnt wird, äußerst unwahrscheinlich.
Wenn die Milchstraße voller Leben ist, ist es weitaus wahrscheinlicher, dass Zivilisationen durch Abgründe getrennt sind, die Millionen von Jahren voneinander entfernt sind. Einige außerirdische Kreaturen sehen eher aus wie Kyu und Organan (hochentwickelte Kreaturen im Universum) "Star Trek"), ein Paar wird wie wir sein, und der Rest - nicht mehr als extrem primitive Mikroben und Pilze. Ein weiterer Aspekt von Star Trek in dieser Annahme ist die erste Richtlinie: Quarantäne für sich entwickelnde außerirdische Zivilisationen, bis sie Technologien für interstellare Reisen entwickeln. Dies ist eine interessante Idee, aber ich glaube nicht daran: Es bedeutet, dass alle existierenden gebietsfremden Arten ausnahmslos dieser entsprechen werden. Ein Andersdenkender ist genug, und das Geheimnis wird verschwinden.
Der amerikanische Astronom und Popularisierer der Wissenschaft Philip Plate hat ein faszinierendes Buch über die Gefahren geschrieben, die vom Weltraum auf die Erde "fallen" können: über Kollisionen mit Kometen und Asteroiden, Schwarze Löcher, interplanetare Viren und Bakterien, aggressive außerirdische Zivilisationen, der Tod der Sonne und sogar die vollständige Vernichtung durch Quanten Zusammenbruch. Der Autor beschreibt humorvoll Katastrophenszenarien und untersucht deren Wahrscheinlichkeit aus wissenschaftlicher Sicht. Und bewertet auch die Möglichkeiten, wie die Menschheit den plötzlichen Tod vermeiden kann.
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