10 Prinzipien, die unser Verständnis von außerirdischem Leben bestimmen

Viele Menschen haben irgendwann in die Weite eines Sommernachtshimmels geschaut und sich gefragt: „Ist da draußen jemand?“ Es gibt über 200 Milliarden Sterne in der Milchstraße, die nur eine von vielleicht 100 Milliarden Galaxien in der Welt ist das bekannte Universum. Unser Raumverständnis ändert sich täglich und unsere Wahrnehmung des Kosmos ändert sich mit ihm. Wenn Sie jemals darüber nachgedacht haben, was sich am Nachthimmel abspielt, gibt es Teams von Kosmologen, Astronomen und Physikern, die es herausfinden wollen.

In dieser Liste wird näher auf die Begriffe eingegangen, die Wissenschaftler und Laien bei der Erörterung der Wahrscheinlichkeit außerirdischen Lebens verwenden. Anhand von Theorien, die erklären, warum wir noch auf ein fremdes Leben gestoßen sind, bis zu den Begriffen, die von Wissenschaftlern verwendet werden, die aktiv danach suchen, kann diese Liste Ihr Leitfaden für einen einführenden Blick auf unser zeitloses Streben nach außerirdischem Leben sein.

10 Fermi-Paradoxon

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Enrico Fermi war ein italienisch-amerikanischer Wissenschaftler, der um die Jahrhundertwende in Rom geboren wurde. Der bekannte "Architekt des Atomzeitalters" ist nicht zu übertreffen. Mit 28 Jahren wurde er in die Königliche Akademie Italiens gewählt, der jüngste Neuzugang in seiner Geschichte. Er gewann den Nobelpreis für Physik von 1938 für seine Beiträge zur Entdeckung der induzierten Radioaktivität und trug wesentlich zum Manhattan-Projekt bei. Doch unter den Auszeichnungen, mit denen sein Name in Verbindung gebracht werden kann, ist es seine Frage des außerirdischen Lebens.

Das Fermi-Paradoxon ist ein relativ grundlegendes Konzept, das die Frage stellt, ob es leicht oder sogar möglich ist, dass sich ein intelligentes außerirdisches Leben entwickelt. Warum haben wir dann nicht Kontakt damit? Sein Kommentar, der beim Mittagessen mit Kollegen gemacht wurde, unterstützte grundlegende Gedanken über das außerirdische Leben. Unsere Galaxie hat viele Sterne, die unserer Sonne ähneln, und viele sind Milliarden Jahre älter. Zumindest einige dieser Sterne haben wahrscheinlich Planeten, die für das Leben geeignet sind, um sie zu umkreisen. Mit der Entwicklung des Lebens geht ferner die Entwicklung des intelligenten Lebens und des interstellaren Reisens einher.

Fermi glaubte, dass jede intelligente Zivilisation mit ausreichendem Antrieb und selbst einem bescheidenen Eroberungsdurst in der Milchstraße hätte sich inzwischen manifestieren müssen. Warum also nicht? Unsere Daten über das beobachtbare Universum legen nahe, dass die Präsenz des Lebens bemerkt werden sollte; dass dies nicht der Fall ist, ist zu einem der großen Paradoxien geworden, die unser Raumverständnis diktieren.

9 Drake-Gleichung

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Frank Drake ist ein US-amerikanischer Astronom und Astrophysiker, der eine Formel mit quantifizierbaren Variablen entwickelt hat, die das Vorhandensein von außerirdischem Leben bestimmen. Drakes Entwicklung der sogenannten Drake-Gleichung war größtenteils zufällig. Er leitete 1961 ein Treffen gleichgesinnter Astronomen am National Radio Astronomy Observatory in der Green Bank, West Virginia, und es fehlte ihm an einer strukturierten Agenda. Einen Tag vor der Konferenz verkürzte Drake eine Formel, um die Möglichkeit eines intelligenten Lebens in unserer Galaxie zu bestimmen.

Diese Formel lautet N = R x f_p x n_e x f_l x f_ich x f_c x L, wobei:

N = die Anzahl der Zivilisationen in unserer Galaxie, die kommunikationsfähig sind
R = durchschnittliche Sternentstehungsrate
f_p = Anteil dieser Sterne mit Planeten
n_e = durchschnittliche Anzahl bewohnbarer Planeten pro Stern
f_l = Bruchteil der bewohnbaren Planeten, die das Leben entwickeln
f_ich = Anteil der Planeten mit Leben, die intelligentes Leben entwickeln
f_c = intelligente, lebenserhaltende Planeten, auf denen das Leben eine erkennbare Kommunikation entwickelt
L = Zeitdauer, in der die Kommunikation einer Zivilisation erkennbar ist

Die Drake-Gleichung stützt sich auf mehrere unbekannte Variablen, aber sie gab den Astronomen ein konkretes Starttor für die Ableitung der Anwesenheit von intelligentem Leben in unserer gesamten Galaxie. Seit mehr als 50 Jahren verwenden Wissenschaftler die Drake-Gleichung als Grundlage für die Extrapolation der Existenz von intelligentem außerirdischem Leben.

8 Zoo-Hypothese

Star Trek Fans erkennen die Prime Directive als eine der ethischen Grundprinzipien des Kosmos an. Vereinfacht gesagt verbietet die Primärrichtlinie der Sternenflotte die Kommunikation mit oder die Eingriffe in die Entwicklung von jungen Zivilisationen im gesamten Universum. Dies bedeutet, dass sich Zivilisationen in ihren frühen Jahren ungestört von äußeren Kräften entwickeln können.

Diese Vorstellung vom außerirdischen Leben und warum wir bisher noch keinem begegnet sind, wurde 1973 vom MIT-Radioastronom John Ball als Zoo-Hypothese vorgeschlagen. Balls Hypothese behauptet, dass außerirdische Zivilisationen einen Pakt oder Vertrag einhalten könnten, in dem sie aktiv unterentwickelten Zivilisationen wie der unseren auf der Erde, die noch keine interplanetare Kommunikation erreicht haben, aus dem Weg gehen. Es gibt mehrere Gründe für diese Vermeidung, vor allem, dass es zu unserem Nutzen oder zum Vorteil anderer Zivilisationen ist, dass wir als Zivilisation organisch wachsen dürfen. Vereinfacht gesagt, betrachtet die Zoo-Hypothese die Menschheit als Teil eines galaktischen Heiligtums, das für fortgeschrittenere Wesen unzugänglich ist.

7 Großartiger Filter

Das Konzept des Großen Filters stammt von Wirtschaftsprofessor Robin Hanson. Kurz gesagt, reagiert es auf das Paradox von Fermi und alle anderen Behauptungen, die unsere mangelnde Kommunikation mit außerirdischen Wesen erklären. Halten Sie sich an Ihren Sitz, denn der Great Filter ist, je nachdem, wie er interpretiert wird, entweder unglaublich optimistisch oder geradezu trostlos.

Die Idee schlägt vor, dass mindestens ein Ereignis in der Zeitleiste, das zu intelligentem Leben führt, höchst unwahrscheinlich ist. Es könnte zum Beispiel praktisch unmöglich sein, dass sich das richtige Zusammenspiel von Stern und Planet entwickelt, wodurch das nachfolgende Leben unmöglich wird. Oder der Große Filter kann nicht die Entwicklung des Lebens sein, sondern eher die Entstehung des vielzelligen Lebens.Dies würde bedeuten, dass einzellige prokaryotische Organismen relativ häufig sind, aber komplexe eukaryotische Organismen entwickeln sich selten. Es gibt viele vorgeschlagene Great Filter-Ereignisse, die die Menschheit bereits vollbracht hat und die uns auf die rechte Seite des Schicksals versetzt. Es würde bedeuten, dass die Menschen auf der Erde das fast Unmögliche getan haben und auf der anderen Seite eines extrem seltenen galaktischen Ereignisses herauskamen.

Nun zum Nachteil: Wir könnten auf der falschen Seite des Great Filters sein. Dies würde bedeuten, dass es für ein intelligentes Leben wie wir üblich ist, sich im Universum zu entwickeln, aber Zivilisationen in unserem Entwicklungsstadium oder kurz danach sehen sich einem vernichtenden Ereignis gegenüber, das sie auslöscht. Angesichts der Zeiten, in denen wir leben, mit dem Klimawandel und der Verbreitung von Atomwaffen sowie anderen Herausforderungen ist es möglich, dass das Ereignis Große Filter (ing) vor uns liegt und dass nur wenige bis keine Zivilisation das andere Ende erreichen.

6 Die Kardashev-Skala

Die Kardashev-Skala wurde 1964 vom russischen Astrophysiker Nikolai Kardashev entwickelt. Die Skala von Kardashev wurde entwickelt, um das Energiepotenzial intelligenter Zivilisationen zu messen und nutzte diese Messung als Marker für ihren Fortschritt. Kardashevs ursprüngliche Skala, die später von anderen Wissenschaftlern kommentiert wurde, schlug drei Arten von Zivilisationen vor:

Eine Typ-I-Zivilisation kann die gesamte Energie nutzen, die ein Mutterstern auf seinem Heimatplaneten erzeugt. Mit einer Typ-I-Zivilisation werden die Energieabsorption und -produktion eines Planeten erfasst und vollständig genutzt. Typ-II-Zivilisationen sind in der Lage, die gesamte Energieproduktion eines Sterns zu nutzen. Es gibt einige ziemlich beeindruckende Darstellungen, wie dies gemacht werden könnte; Ein Vorschlag ist die Entwicklung einer Dyson-Kugel. Eine Zivilisation vom Typ III kontrolliert die Energieausbeute auf der Skala ihrer gesamten Galaxie, keine Kleinigkeit.

Andere Wissenschaftler fügten Typ IV- und Typ V-Zivilisationen hinzu, die noch wildere Technologien bieten würden. Typ IV-Zivilisationen wären nahezu in der Lage, die Energieabgabe des gesamten Universums zu nutzen. Zivilisationen des Typs V könnten das Universum nach Belieben manipulieren und wären im Wesentlichen gottähnlich.

Sie fragen sich vielleicht, wo die Menschheit in diesem großen Maßstab liegt. Nun, wir sind bei null oder nahe dran. Der Astronom Carl Sagan schlug ein Ranking von etwa 0,7 vor, da wir derzeit fossile Brennstoffe und andere nicht erneuerbare Energiequellen nutzen. Dies bedeutet, dass wir noch einige Zeit haben, bis wir auf Kardashevs Skala stehen.

5 Multiversum-Theorie

Wir werden nicht nur unsere Galaxie, sondern unser gesamtes Universum kurz verlassen. Das liegt daran, dass jede Diskussion über außerirdisches Leben nicht ohne eine Anknüpfung an die Theorie des Multiversums vollständig ist. Multiversum-Theorieprojekte, dass es möglicherweise eine unbegrenzte Anzahl alternativer Universen gibt. In einigen Fällen ähneln diese anderen Universen denen, die wir bewohnen, wo kleine Unterschiede zu Variationen in der Raumzeit führen und eine unendliche Anzahl paralleler Universen katalysieren.

Zweitens erarbeitete der Kosmologe Alexander Vilenkin das Konzept des „Universums“ von „Universen“ des Multiversums. In diesem Fall hat sich unser Universum nach dem Urknall exponentiell aufgebläht. Viele andere Universen haben sich ebenfalls aufgebläht, wie ein Ballon, während andere irgendwann aufgehört haben zu wachsen. Dies führte zu "Taschen" -Universen, die alle voneinander getrennt waren, mit neuartigen physikalischen Gesetzen.

Es gibt verschiedene Iterationen der Theorie des Multiversums, die jeweils ihre eigenen physikalischen und metaphysischen Regeln haben. Es ist unnötig zu sagen, dass es eine Menge ist, den Kopf zu wickeln. Da es sich um ein außerirdisches Leben handelt, denken Sie daran: Wir wissen nicht, welches Leben in unserem Universum existiert, und wir wissen auch nicht, was in anderen Universen existiert.

4 Bestätigungshypothese

Aestivation bezieht sich auf die Inaktivitätsphase eines Tieres, die dem Winterschlaf ähnelt, wenn sich die Stoffwechselrate aufgrund hoher Außentemperaturen und wenig Wasser verlangsamt. Lebensmittel und andere Ressourcen können in einer Ästhetisierungsphase knapp sein, so dass es für Tiere, wie das Krokodil, sinnvoll ist, niedrige Energie zu erzeugen und keine Energiereserven zu verschwenden.

Auf interstellarer Ebene angewandt, schreibt die Ästhetisierungshypothese vor, dass sich frühere intelligente Zivilisationen im gesamten Universum entwickelt haben. Da das Universum jedoch noch relativ neu und heiß ist, warten sie darauf, dass es sich abkühlt. Die kosmischen Temperaturen sind derzeit hoch, was die Verarbeitungseffizienz besonders hervorhebt. Stellen Sie sich das so vor: Intelligente Wesen wollen nicht, dass sich ihre Supercomputer überhitzen. Sie warten (Milliarden, vielleicht Billionen Jahre) darauf, dass sich das Universum abkühlt und die Erkundung und Ausbeutung gastfreundlicher wird. Diese Hypothese bietet eine Antwort auf das zuvor genannte Fermi-Paradoxon. Wo sind alle? Momentan machen sie ein Nickerchen.

3 SETI

Die Suche nach extraterrestrischer Intelligenz (SETI) sucht seit über 50 Jahren geduldig nach Signalen aus dem außerirdischen Leben. Jede Diskussion des außerirdischen Lebens aus dem 21. Jahrhundert wäre ohne SETI-Nachdruck abzulehnen. Was genau ist SETI und wie funktioniert es? Die ersten Versuche bei SETI fanden im Frühjahr 1960 statt, wobei Mikrowellenfrequenzen auf Sternsysteme gerichtet wurden, die unserem Sonnensystem ähneln. Inzwischen entwickelte die Sowjetunion ihre eigenen SETI-Strategien, einschließlich der Schaffung von Rundstrahlantennen, mit denen große Teile des Nachthimmels auf Energie untersucht werden, die von hyper-futuristischen Zivilisationen erzeugt wird.

Der derzeitige internationale Standard für SETI-Forschung verwendet Radioteleskope, um Frequenzabweichungen zu beobachten, die in unsere Atmosphäre gelangen. Daher richtet sich ein Großteil der SETI-Aktivitäten auf das „Hören“ auf Anzeichen extraterrestrischen Lebens. Die neuesten und besten Aliens zu finden? Das wäre METI (Messaging Extraterrestrial Intelligence) International, die direkte Versuche unternimmt, entfernte Lebensformen zu kontaktieren, die möglicherweise ein Ohr am Himmel haben.

2 Gaian-Engpass

Im Einklang mit dem Great-Filter-Ansatz für außerirdisches Leben steht das Gaian Bottleneck-Konzept. Vor vier Milliarden Jahren hatten Venus, Erde und Mars möglicherweise alle Bedingungen, die für das Leben geeignet sind. Doch danach heizte sich die Venus exponentiell auf, während der Mars erstarrte. Viele Astronomen glauben, dass solche Szenarien im Universum recht häufig sind, was bedeutet, dass es eine Vielzahl von Planeten gibt, die optimale Bedingungen für die Entstehung eines frühen Lebens bieten, aber dass sich das Leben auf dem Planeten nicht rechtzeitig anpassen und stabilisieren kann, um sich zu komplexen Organismen zu entwickeln. Hier besteht der Gaianische Engpass, kurz nach der Entwicklung einfacher Organismen, die im Universum reichlich vorhanden sein können.

Nur wenige dieser Organismen, möglicherweise nur wir, waren in der Lage, den Engpass zu beseitigen und sich als prokaryotisch zu entwickeln. Bei der Erkundung der Weiten des Universums ist es durchaus möglich, dass wir auf unzählige versteinerte Mikroben stoßen, die beweisen, dass das Leben in unserem Universum üblich ist. Intelligentes Leben… nicht so sehr.

1 Mittelmäßigkeitsprinzip

Wir schließen diese Liste mit einer relativ einfachen Ergänzung ab, obwohl sie im Zentrum unseres Denkens über außerirdisches Leben steht. Das Mittelmäßigkeitsprinzip legt nahe, dass ein Element, das zufällig aus einer großen Menge von Objekten gezogen wird, höchstwahrscheinlich aus einer der allgemeineren Kategorien innerhalb der Gruppe stammt. Stellen Sie sich das so vor: Ein Hut hat zehn Stück Papier. Neun von ihnen sind rot und einer ist grün, aber Sie wissen das nicht vor der Zeit. Sie zeichnen ein rotes Blatt Papier. Nach dem Mittelmäßigkeitsprinzip gehen Sie davon aus, dass Ihr Papier aufgrund der Wahrscheinlichkeitsgesetze aus einer relativ gebräuchlichen Gruppierung stammt.

Auf die Kosmologie angewendet, wird das Mittelmäßigkeitsprinzip verwendet, um zu sagen, dass die Erde statistisch am wahrscheinlichsten zur Gruppe der meisten Planeten gehört, was bedeutet, dass Planeten wie die Erde im gesamten Universum reichlich vorhanden sind. Auf der anderen Seite deutet die Seltene-Erde-Hypothese darauf hin, dass die Erde, die zufällig zwischen den Planeten ausgewählt wurde, zufällig dieses grüne Stück Papier ist. Wer ist zu sagen, ob das Mittelmäßigkeitsprinzip oder die Seltene-Erde-Hypothese richtig ist. Bis wir außerirdisches Leben entdecken (oder sie uns entdecken), ahnt jeder.