Es ist eine Legende des Weltraumzeitalters geworden. Der brillante Physiker Enrico Fermi soll 1950 während eines Gesprächs zur Mittagszeit im Los Alamos National Laboratory ein Rätsel für Befürworter der Existenz außerirdischer Zivilisationen aufgeworfen haben.
Wenn es Außerirdische in der Raumfahrt gibt, würden sie sich in der Galaxie ausbreiten und jede bewohnbare Welt kolonisieren. Sie hätten dann die Erde kolonisieren sollen. Sie sollten hier sein, aber weil sie es nicht sind, dürfen sie nicht existieren.
Dies ist das Argument, das als "Fermis Paradoxon" bekannt geworden ist. Das Problem ist, wie wir in der ersten Folge gesehen haben, dass Fermi es nie geschafft hat. Wie seine überlebenden Begleiter beim Mittagessen erinnern (Fermi selbst starb nur vier Jahre später an Krebs und veröffentlichte nie etwas zum Thema außerirdische Intelligenz), stellte er einfach die Frage: „Wo sind alle?“ auf die es viele mögliche Antworten gibt.
Fermi zweifelte nicht daran, dass außerirdische Zivilisationen existieren könnten, sondern vermutete, dass interstellare Reisen nicht möglich waren oder dass außerirdische Reisende die Erde in der Weite der Galaxie einfach nie gefunden hatten.
Das Argument, dass Außerirdische nicht existieren, wurde vom Astronomen Michael Hart in einem 1975 veröffentlichten Artikel vorgeschlagen. Hart vermutete, dass eine außerirdische Zivilisation in der Galaxie interstellare Reisen entwickeln und kolonisierende Expeditionen zu nahe gelegenen Sternen starten würde. Diese Kolonien würden wiederum ihre eigenen Raumschiffe starten und eine Kolonisationswelle über die Galaxie ausbreiten.
Wie lange würde die Welle brauchen, um die Galaxie zu durchqueren? Angenommen, die Raumschiffe bewegten sich mit einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit und es ging keine Zeit verloren, neue Schiffe zu bauen, als sie am Ziel ankamen. Die Welle, vermutete Hart, könnte die Galaxie in 650.000 Jahren überqueren.
Selbst wenn jeder Kolonie ein Minimum an Zeit eingeräumt wird, um sich vor dem Bau weiterer Schiffe zu etablieren, könnte die Galaxie in zwei Millionen Jahren durchquert werden, ein winziges Intervall auf einer kosmischen oder evolutionären Zeitskala. Hart behauptete, dass es in unserer Galaxie keine gibt, weil Außerirdische noch nicht hier auf der Erde sind.
Harts Argument wurde 1980 vom Kosmologen Frank Tipler erweitert. Tipler vermutete, dass außerirdische Kolonisten von sich selbst reproduzierenden Robotern unterstützt würden. Seine Schlussfolgerung wurde im Titel seiner Arbeit „Außerirdische intelligente Wesen existieren nicht“ angekündigt.
Warum ist es wichtig, dass Harts Argument nicht wirklich auch von dem berühmten Enrico Fermi formuliert wurde? Weil der Name von Fermi dem Argument, das es möglicherweise nicht verdient, Glaubwürdigkeit verleiht. Unterstützer der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) möchten nach Beweisen suchen, dass fremde Zivilisationen existieren, indem sie Radioteleskope verwenden, um nach Funknachrichten zu suchen, die Außerirdische möglicherweise in den Weltraum übertragen haben. Interstellare Signale sind weitaus billiger als ein Raumschiff und mit der heutigen Technologie realisierbar.
Hart zog aus seinem Argument, dass es keine Außerirdischen gibt, Konsequenzen für die öffentliche Ordnung. Sein Papier kam zu dem Schluss, dass „eine umfangreiche Suche nach Funknachrichten aus anderen Zivilisationen wahrscheinlich Zeit- und Geldverschwendung ist“.
Unsere politischen Führer haben Harts Rat befolgt. Als Senator William Proxmire 1981 das erfolgreiche Bestreben anführte, die Finanzierung für das noch junge SETI-Programm der NASA zu beenden, benutzte er das Hart-Tipler-Argument. Eine zweite SETI-Aktion der NASA wurde 1993 vom Kongress eingestellt, und seitdem wurden keine öffentlichen Gelder für die Suche nach außerirdischen Funksignalen bereitgestellt.
Wie überzeugend ist die Hart-Tipler-Vermutung? Wie Hart war Carl Sagan ein Optimist in Bezug auf die Aussichten für interstellare Reisen, und Sagan veröffentlichte seine Analyse der Folgen interstellarer Reisen für die außerirdische Intelligenz ein ganzes Jahrzehnt früher als Hart im Jahr 1963. Sagan und sein Co-Autor, der russische Astronom Iosef Shklovskii widmete dem Thema in ihrem Klassiker von 1966 ein Kapitel Intelligentes Leben im Universum.
Wie Hart schloss Sagan: „Wenn Kolonialisierung die Regel ist, würde sich sogar eine Weltraumzivilisation in einer Zeit, die viel kürzer als das Alter der Galaxie ist, schnell in der gesamten Milchstraße ausbreiten. Es würde Kolonien von Kolonien von Kolonien geben… “. Warum hat Sagan nicht wie Hart behauptet, dass es keine Außerirdischen gibt, weil sie noch nicht hier sind?
Die Antwort ist, dass Sagan im Gegensatz zu Hart die unbegrenzte Kolonisierung als nur eine von vielen Möglichkeiten ansah, wie außerirdische Raumfahrer handeln könnten. Er schrieb, dass „bewohnbare Planeten ohne technische Zivilisationen häufig von Zivilisationen der Raumfahrt angetroffen werden. Es ist nicht klar, wie sie darauf reagieren werden ... Vielleicht sind in einigen Fällen strenge Vorschriften gegen die Kolonisierung besiedelter, aber vortechnischer Planeten in Kraft Codex Galactica. Wir sind jedoch nicht in der Lage, die außerirdische Ethik zu beurteilen. Vielleicht wird versucht, jeden bewohnbaren Planeten zu kolonisieren… Man kann sich auch ein ganzes Spektrum von Zwischenfällen vorstellen. “
Neben der Annahme, dass interstellares Reisen machbar ist, basiert Harts Argumentation auf sehr spezifischen und hochspekulativen Vorstellungen darüber, wie sich Außerirdische verhalten müssen. Er ging davon aus, dass sie eine Politik der unbegrenzten Expansion verfolgen würden, dass sie schnell expandieren würden und dass sie, sobald ihre Kolonien gegründet waren, Millionen oder sogar Milliarden von Jahren dauern würden. Wenn eine seiner Spekulationen darüber, wie sich Außerirdische verhalten werden, nicht richtig ist, schlägt sein Argument, dass sie nicht existieren, fehl.
Der Evolutionsbiologe Stephen Jay Gould kritisierte Hart's Spekulation kritisch. Er schrieb: "Ich muss gestehen, dass ich einfach nicht weiß, wie ich auf solche Argumente reagieren soll. Ich habe genug Probleme, die Pläne und Reaktionen der Menschen, die mir am nächsten stehen, vorherzusagen. Ich bin normalerweise verblüfft über die Gedanken und Leistungen von Menschen in verschiedenen Kulturen. Ich werde verdammt sein, wenn ich mit Sicherheit sagen kann, was eine außerirdische Informationsquelle tun könnte. "
1981 veröffentlichten Sagan und der Planetenwissenschaftler William Newman eine Antwort auf Hart und Tipler. Während Hart ein sehr einfaches mathematisches Argument verwendete und davon ausging, dass sich eine außerirdische Zivilisation fast so schnell ausbreiten würde, wie ihre Schiffe fahren könnten, verwendeten Newman und Sagan ein mathematisches Modell, wie es Populationsbiologen verwenden, um die Ausbreitung von Tierpopulationen zu analysieren und die interstellare Kolonisierung zu modellieren .
Sie kamen zu dem Schluss, dass die von Hart angenommenen Expansionsraten höchst unrealistisch sind. Die Expansion wird zum Beispiel drastisch langsamer sein, wenn Zivilisationen ihre Bevölkerungswachstumsraten auf einem bestimmten Planeten kontrollieren, um einen ökologischen Zusammenbruch zu vermeiden, wenn Kolonien eine begrenzte Lebensdauer haben und wenn fremde Gesellschaften schließlich den expansiven Tendenzen entwachsen. Harts Annahme, dass sich eine außerirdische Zivilisation fast so schnell ausbreiten würde, wie ihre Schiffe reisen können, ist nicht plausibel. Es ist möglich, an einem Tag durch Rom zu laufen, stellten Newman und Sagan fest, aber Rom wurde nicht an einem Tag erbaut. Es wuchs viel langsamer.
Wenn die Entwicklung des intelligenten Lebens überhaupt wahrscheinlich ist, könnten andere Zivilisationen entstehen, bevor eine hypothetische erste Expansionswelle langsam über die Galaxie fegte. Wenn mehrere Welten Kolonisationswellen erzeugen, könnten sie sich begegnen. Was würde dann passieren? Niemand weiß. Die Geschichte der Galaxie kann nicht aus wenigen Gleichungen vorhergesagt werden.
Für Newman und Sagan bedeutet das Fehlen von Außerirdischen auf der Erde nicht, dass sie anderswo in der Galaxie nicht existieren oder dass sie niemals Raumschiffe starten. Es bedeutet nur, dass sie sich nicht so verhalten, wie Hart es erwartet hat. Sie kommen zu dem Schluss, dass „außer möglicherweise in der sehr frühen Geschichte der Galaxis keine sehr alten galaktischen Zivilisationen mit einer konsequenten Politik der Eroberung bewohnter Welten existieren; Es gibt kein Galaktisches Reich. “
Enrico Fermi hat also nie ein schlagkräftiges Argument dafür vorgebracht, dass außerirdische Intelligenz wahrscheinlich nicht existiert. Michael Hart auch nicht. Die einfache Wahrheit ist, dass niemand weiß, ob es in der Galaxie Außerirdische gibt oder nicht. Wenn sie jedoch existieren, ist es möglich, dass die Entdeckung ihrer Funknachrichten uns die Beweise liefert, die wir benötigen. Dann könnten wir aufhören zu spekulieren und etwas lernen.
Referenzen und weiterführende Literatur:
F. Cain (2013) Wo sind alle Außerirdischen? Das Fermi-Paradoxon, Space Magazine.
F. Cain (2014) Sind intelligente Zivilisationen zum Scheitern verurteilt? Space Magazine.
R. H. Gray (2012) Das schwer fassbare WOW, auf der Suche nach außerirdischer Intelligenz, Palmer Square Press, Chicago, Illinois.
R. Gray (2015) Das Fermi-Paradoxon ist weder Fermis noch ein Paradoxon. Astrobiologie, 15(3): 195-199.
M. Hart, (1975) Eine Erklärung für das Fehlen von Außerirdischen auf der Erde, Vierteljährliches Journal der Royal Astronomical Society, 16:128-135.
W. I. Newman und C. Sagan (1981) Galaktische Zivilisationen: Populationsdynamik und interstellare Diffusion, Ikarus, 46:293-327.
C. Sagan (1963) Direkter Kontakt zwischen galaktischen Zivilisationen durch relativistische interstellare Raumfahrt, Planeten- und Weltraumwissenschaft, 11:485-489.
I. S. Shklovskii und C. Sagan (1966) Intelligentes Leben im Universum. Delta Verlag, Inc. New York, NY.
F. Tipler (1980) Außerirdische intelligente Wesen existieren nicht, Vierteljährliches Journal der Royal Astronomical Society, 21:267-281.
S. Webb (2010) Wenn das Universum voller Außerirdischer ist… Wo sind alle? Fünfzig Lösungen für das Fermi-Paradoxon und das Problem des außerirdischen Lebens. Copernicus Books, New York, NY.
