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Über Nobelpreisträger Enrico Fermi, Außerirdische und die große Frage nach dem Warum

Kurzform: Nach einer überaus langatmigen Einleitung folgen mehrere nur minimal schwungvoller geratene Absätze dazu, wie wahrscheinlich es eigentlich ist, dass es außer uns Menschen etwaige intelligente Spezies im Universum gibt – mal mehr und mal weniger wissenschaftlich beleuchtet.

Wann immer ich erzähle, dass abgesehen von der Procyon-Konspiration, meine wichtigsten Romane, also Misa Vebilettis Abenteuer ebenso wie Ines Schultheiss‘ Verfall-Ermittlungen, keine Außerirdischen enthalten, ernte ich mithin ungläubiges Staunen.

Erst neulich wieder ertappte ich mich dabei, ins Rechtfertigen zu kommen, als ich gefragt worden war, warum ich denn nicht die ganze Rumpelkiste der Sci-Fi-Stilmittel ausschöpfe und immer nur von langweiligen „Menschen“ schriebe.

Zunächst einmal: Menschen sind mitnichten langweilig. Und bevor ich wieder ins Rechtfertigen komme: Wenn es eine Geschichte erfordert, dann wird sie auch Aliens enthalten. Aber darum soll es hier gar nicht gehen. Hier geht es um die zweite gehässige Frage, die ebenjener gesichts- und namenloser Fragesteller hinterherschob, nachdem ihm meine Antwort nicht so recht passte.

»Glaubst Du etwa nicht an Aliens?«

Ehrlich gesagt schon, ja. Allein, es wird das Universum kaum dazu bewegen, seine Haltung dazu zu ändern.

Und abgesehen davon gibt es ein viel größeres Problem, das die Wissenschaft (und den Rest der Menschheit zu gewissen Teilen ebenso) beschäftigt:

Wenn es Aliens gibt, warum haben wir dann noch niemals davon Notiz genommen?

Nun kann man sogleich einwenden, dass es doch zuhauf angebliche sogenannte Sichtungen von unbekannten Flugobjekten und ähnlichem gäbe – allein, wann immer einer wissenschaftlichen Untersuchung unterzogen, lösen sich diese Anhaltspunkte schneller in Luft auf als wir »Scotty, beam uns hoch!« sagen könnten.

Und genau das bringt uns zum Stargast dieses Artikels, Physik-Nobelpreisträger Enrico Fermi (der sich Zeit seines Lebens mit viel Physik, aber nicht unbedingt dem Kosmos beschäftigt hat), der im Jahre 1950 einst in einer denkwürdigen Diskussion in Los Alamos (genau, wo die USA im Manhattan-Projekt die Atombombe entwickelt haben…) aus heiterem Himmel und ohne vorhergehende Diskussion ausgerufen haben soll:

»Where is everybody?« (Deutsch: »Wo sind denn nur alle?«)

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Enrico Fermi | Credit: US Department of Energy, Office of Public Affairs

Heute oftmals als „Fermi-Paradoxon“ benannt, hängt die Bewertung ganz entscheidend davon ab, ob man Professor Fermi in seiner Überlegung folgen mag, dass unter der Annahme, das Universum sei „voll von anderen intelligenten Spezies“, das Fehlen von Hinweisen auf diese ganz und gar paradox erscheinen müsse.

Aber ist es das?

Tja, gute Frage. Die Wissenschaft hat im letzten Dreivierteljahrhundert natürlich nicht damit begnügt, nur gegenseitig unüberprüfbare Vermutungen auszutauschen, sondern auch ernsthafte Forschung dazu betrieben. Bevor wir einige der ernsthafteren Ergebnisse anschauen (Eine existenzielle Frage wie diese scheint geradezu dazu gemacht, naja… sagen wir einmal, „gewagte“ Theorien aufzustellen, aber dazu später…), möchte ich jedoch den systematischsten Ansatz zur heuristischen Einordnung präsentieren:

Die Drake-Gleichung

Aufgestellt vom Astrophysiker Dr. Frank Drake, stellt sie den Versuch dar, die Anzahl der aktiv kommunizierenden Zivilisationen in unserer Galaxie zu bestimmen.[1] Und das geht so:

Wir betrachten das Produkt

N = R * P * E * L * I * C * T,

wobei die linke Seite (N) die Anzahl der Zivilisationen darstellt, die (zugleich) kommunizieren könnten. Da wir diese Anzahl nicht kennen, stellt die rechte Seite eine Abschätzung mit Hilfe der folgenden Parameter dar:

R: Rate der Sternentstehung in unserer Galaxie.
P: Anteil dieser Sterne mit Planeten.
E: Anzahl der potentiell Leben hervorbringenden Planeten pro Sternensystem mit Planeten.
L: Anzahl der Planeten, die irgendwann in ihrer Entwicklung tatsächlich Leben hervorbringen.
I: Anzahl der Planeten, die dabei intelligentes Leben hervorbringen.
C: Die Anzahl Zivilisationen, die ein technologisches Level erreichen, um Signale ins All zu senden, die von anderen Zivilisationen als Zeichen intelligenten Lebens interpretiert werden können.
T: Zeitspanne, während der eine solche Zivilisation Signale sendet.

In den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts konnte über all diese Parameter freilich nur gemutmaßt werden und genau das war auch ein Teil der Motivation von Drake. Während wir heute über die ersten zwei Parameter, die Sternentstehung (ca. 0.6-1.4 pro Jahr) und Anteil der Sonnensysteme mit Planeten (~1) deutlich mehr wissen als zuvor, entziehen sich die anderen Parameter nach wie vor unserer Kenntnis – und genau das macht es auch jetzt zu einem äußerst spannenden Gebiet der Philosophie.

Ist da jemand und wenn ja wie viele?

Konkret können wir natürlich auch ohne exakte Messwerte hingehen und die fehlenden Parameter abschätzen. Insbesondere Professor Fermi war einer jener Physiker die berühmt-berüchtigt dafür waren, bessere Abschätzungen zu machen als andere Leute Kalkulationen. (Beispielsweise ließ er bei einem der ersten Atomwaffentests in der Wüste von New Mexico Papierschnipsel in die Schockwelle werfen und schätzte daraus die Explosionswirkung ab, und konnte so mehrere Tage bevor die Auswertungen und Berechnungen verfügbar waren bereits den Erfolg des Tests bewerten.)
Wir haben also über R und P gesprochen. Was ist mit den anderen Parametern?

E: Zunächst einmal müssen wir hier festhalten, dass die hier gemeinten Himmelskörper nicht einmal zwangsläufig Planeten sein müssen – es gibt durchaus ernstzunehmende Hinweise darauf, dass auch Monde (Titan…) Leben hervorbringen könnten. Insgesamt kann man hier festhalten, dass davon auszugehen ist, den Wert heute bei größer als zu sehen, was zwar viel erscheint, nicht jedoch verglichen mit den Werten von ~4-6, die man in den frühen Jahren der Drake-Gleichung für möglich hielt.

L: Ab diesem Parameter stellt sich unvermeidlich das Problem, dass wir dem sogenannten anthropic bias, also dem menschlichen Beobachtungsfehlschluss unterworfen sind, weil wir nur genau ein Exemplar aller Leben hervorbringenden Planeten kennen – die Erde – und von diesem auf alle anderen schließen wollen bzw. müssen. Obgleich es hierbei ganz offenbar so ist, dass das Leben gewissermaßen „bei erstbester Gelegenheit“ entstanden zu sein scheint, sind solche Erkenntnisse natürlich mit archäologischer Vorsicht zu genießen – zumal wir nicht wissen, ob kohlenstoffbasiertes Leben wie wir es kennen alle anderen Möglichkeiten evolutionär ausgelöscht hat oder diese erst gar nicht entstanden sind. Aufgrund dieser Beobachtungen ist außerdem nicht sicher zu klären, ob das irdische Leben sich auch originär hier entwickelt hat oder, ob zufällig oder von fremden Zivilisationen gesteuert, aus dem All die Erde besiedelt hat.

I: Abgesehen von der Prävalenz und schnellen Entwicklung von Leben an sich ist die Frage nach der Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von intelligentem Leben sicherlich noch kontroverser, und zwar nicht allein aufgrund der bekannten halb-humoristischen Feststellung, dass wir uns der Intelligenz auf der Erde auch nicht allzu sicher sein könnten, sondern vor allem wegen der Beobachtung, dass von vielen Billionen während der letzten Jahrmilliarden entstandene Spezies eine einzige, nämlich der Mensch Intelligenz entwickelt hat. Insbesondere interessant hierbei ist die Frage danach, welche speziellen Bedingungen die Entwicklung von Intelligenz begünstigen, beispielsweise stabile klimatische und strahlungstechnische Bedingungen – unser Sonnensystem weißt gegenüber dem Zentrum unserer Galaxis eine sogenannte geschlossen orbitale Bindung auf, also eine Bahn, die uns für lange Zeiten von den strahlungsreichen Spiralarmen mit aktiven Clustern voller potenzieller Supernovae-Ereignissen fernhält und so ungestörte Evolution ermöglicht. Allein, ob das schon ausreicht oder noch weitere Zutaten wie ein relativ großer Trabant und ein durch den flüssigen Eisenkern erzeugtes (meta-)stabiles Magnetfeld nötig sind, ist vollkommen unklar – und würde freilich den Wert von I weiter reduzieren.

C: Wieder einmal können wir nur ein einzelnes Exemplar überprüfen. Und wir stellen fest: Dafür, dass die menschliche Zivilisation in der Lage wäre, komplexe und detektierbare Botschaften in die Milchstraße zu entsenden, sind unsere Bemühungen bemerkenswert minimalistisch. Gut, das kann natürlich daran liegen, dass wir als Gesellschaft fragmentiert und ökonomisch getrieben statt vom Forschergeist beseelt sind – doch warum sollte das anderen intelligenten Völkern anders gehen?

T: Die Unsicherheit über die Zeitspanne, während der Zivilisationen kommunikativ sind, reduziert sich jeden Tag um einen Tag – aber nur bezüglich des minimalen Wertes. Der maximale hier anwendbare Wert hingegen hängt wahlweise davon ab, wie lange man der Menschheit (bzw. Alien-Zivilisationen) zutraut, sich nicht selbst zu vernichten oder anderweitig zerstört zu werden – und liegt in wissenschaftlichen Abschätzungen irgendwo zwischen 125 Jahren (so lange liegt die Entdeckung der ersten Radio-Anwendungen zurück) und ~500 Jahren. Vielleicht auch, weil wir dann das Interesse verlieren würden. Die größte Unsicherheit hierbei jedoch stellt die Frage danach dar, wie lange eine technologisch fortgeschrittene Zivilisation überleben würde – und es gibt nicht wenige (anthropologische) Stimmen, die der Meinung sind, dass die Menschheit als solche jede vorstellbare Katastrophe überleben würde – im Zweifelsfalle dann freilich mit einer geringen Zahl von Individuen. Pläne, autarke Mond- oder Marsbasen einzurichten gibt es genug, sodass innerhalb einiger dutzend Jahre auch nach einer Katastrophe globalen Ausmaßes theoretisch eine Situation erreichbar wäre, in der die Erde für einige Zeit unbewohnbar werden könnte ohne die Spezies „Mensch“ existenziell zu bedrohen.

Wir sehen also, dass die Unsicherheit in jedem einzelnen Faktor sehr groß ist und es gute Gründe dafür gibt, anzunehmen, dass wir wahrscheinlich eher allein sind. Können wir aber trotzdem eine grobe Schätzung über die quantitativen Wahrscheinlichkeiten wagen?

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Credit: NASA/JPL-Caltech

Und wie viele sind es nun?

Das hängt in erster Linie davon ab, wie genau man die Parameter wählt. Zwischen den optimistischsten Schätzungen (mehrere Millionen kommunizierende Zivilisationen in der Milchstraße) und den eher konservativen (nur eine – mit anderen Worten also die Erde) liegen viele Größenordnungen. So viele Größenordnungen, dass wir anerkennen müssen, dass es viele Möglichkeiten für Parameterwerte gibt, die in Werten für N kleiner als Eins resultieren: Die Erde mitsamt ihrer humanoiden Passagiere wäre also die kosmische Ausnahme. Und andererseits gibt es eben auch einen großen Bereich von Schätzungen, für die N viel größer als eins ist und es zwangsweise mehr als nur eine galaktische Zivilisation geben müsste.

Und hier kommt Fermis Paradoxon zurück ins Spiel:

Wenn es viele Alien-Zivilisationen gäbe, wieso haben wir noch niemals etwas davon wahrgenommen?

Abgesehen von der offensichtlichen Lösung, dass die Situation gar nicht paradox ist und wir allein im Universum sind, finde ich es überaus spannend, darüber nachzudenken, welche Möglichkeiten hier noch in Frage kommen.

Im folgenden Abschnitt werden wir also davon ausgehen, dass die Menschheit in jeglicher Hinsicht weder besonders noch selten ist. (Dies ist der zentrale Kritikpunkt an Fermis Annahme und sollte auch entsprechend behandelt werden. Es ist absolut möglich, dass sich herausstellt, es ist so!) In der Folge also einige der populärsten Erklärungsansätze:

Intelligentes Leben neigt dazu, sich selbst zu zerstören. Zum Beispiel mit Kernwaffen, durch selbst herbeigeführten Klimawandel oder andere permanente Veränderungen der eigenen Biosphäre, die selbst wir uns heute noch nicht einmal vorstellen können.

Intelligentes Leben neigt dazu, alle anderen zu zerstören. Als sogenanntes Superraubtier, das allen anderen nicht-intelligenten Spezies überleben ist, ist es für intelligente Spezies ganz normal, auch einander auszulöschen. Dass wir noch existieren liegt also womöglich nur daran, dass die eine verbliebene, überlegene Superintelligenz in dieser Galaxie (noch?) kein Interesse an uns entwickelt hat.

Intelligente Aliens haben (noch) keine moderne (Kommunikations-)Technologie. Auch wenn es ziemlich unwahrscheinlich erscheint: Es könnte möglich sein, dass die Menschheit die am weitesten entwickelte Spezies in der Galaxis ist und die meisten anderen noch in Höhlen hausen oder auf eine andere ihnen eigene Art primitiv sind und erst auf die entsprechenden Bedingungen warten, eine globale Superzivilisation zu bilden.

Intelligente Zivilisationen sind zu weit voneinander entfernt. In einer Welt, in der das Licht 100.000 Jahre von einem Ende der Galaxis bis zum anderen braucht, könnten die Entfernungen für erfolgreiche Kontaktaufnahme schlicht zu schlecht sein. Diese Annahme bezieht sich folglich teils auf den Faktor T: Selbst, wenn wir zugleich mit anderen intelligenten, kommunikativen Zivilisationen existieren, so kann es doch noch mehrere zehntausend Jahre dauern, ehe wir Notiz von ihnen nehmen – und umgekehrt. Und wer weiß, ob wir oder so noch existieren, wenn eine Antwort möglich ist?

Periodische Auslöschung durch Naturgefahren. Weiterhin ist es auch vorstellbar, dass unsere Situation mit mehreren großen Gasriesen im äußeren Sonnensystem so selten ist, dass andere Planeten, die Leben hervorbringen könnten, regelmäßig durch Kometeneinschläge auf proto-intelligentes Niveau zurückgebombt werden. Weitere Gefahren umfassen Gammablitze (sogenannte Bursts (link)) aus Supernovaexplosionen, Schwarze Löcher, die unverhofft den Heimatstern aufsaugen und letztlich den lebensfähigen Planeten verschlingen.
Nicht zuletzt könnte sich herausstellen, dass es zu kostspielig ist, eine kosmische Zivilisation zu gründen. Intelligente Spezies handeln ökonomisch, zumindest größtenteils. Da liegt der Gedanke nahe, dass es sich einfach nicht lohnt, langreichweitige Kommunikation zu versuchen, beispielsweise, weil die jeweilige Spezies sich selbst genug ist. (Dem steht entgegen, dass es, genauso wie bei uns, wahrscheinlich in jeder intelligenten Spezies neugierige Wissenschaftler gibt, die einfach wissen wollen, ob wir/sie allein im Universum sind.)
Wir hören nicht richtig hin. Wie würde eine fremde Zivilisation mit uns Kontakt aufnehmen? Klar, es ist möglich, dass sie uns in vielerlei Hinsicht ähnlich sind und eine ähnliche bio-chemische Struktur des Lebens aufweisen – aber sie könnten auch ganz anders sein und eine Weise zu Denken und Kommunizieren entwickelt haben, die wir weder bemerken noch verstehen können. Es wäre die höchst tragische Geschichte einer kosmischen Verwechslung.

Radiofunk als Technologie wird nach kurzer Zeit überholt. Wir sehen bereits heute einige Hinweise darauf, dass wir zwar immer ausgefeiltere Methoden der Kommunikation austüfteln, diese jedoch auch immer zielgerichteter und effizienter werden. Kurzum: Niemand außerhalb des Sonnensystems kann die Wifi-Pakete unserer Mobiltelefone hören, selbst, wenn wir Milliarden Geräte verwenden, weil die Sendestärke zu niedrig ist – und natürlich verhält es sich mit unseren galaktischen Nachbarn genauso, wenngleich zu hoffen ist, dass sie weniger Katzenvideos teilen und ihre Lebenszeit nicht mit dem Fotographieren ihres Essens verbringen…

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Goldstone Deep Space Communications Complex | Credit: NASA/JPL-Caltech

Alle hören zu, aber niemand redet. Diese Hypothese fällt ebenfalls in die Kategorie „bedauerliche Verwechslung“. Demnach könnte es sein, dass intelligente Spezies zwar Interesse an ihrer kosmischen Umgebung zeigen, aber nur insofern als sie große Teleskope bauen und nach Signalen suchen, ohne absichtlich und gezielt eigene Nachrichten zu versenden. Wir wären dann in einem Äquivalent von verliebten Teenagern gefangen: Jeder hofft, dass der jeweils andere anrufen/schreiben möge…

Die Erde wird absichtlich nicht kontaktiert. In dieser Variation der „Zoo-Hypothese“ (link Wikipedia) begibt es sich, dass andere Zivilisationen sich absichtlich dazu entschließen, nicht mit uns zu reden, beispielsweise um unsere natürliche Entwicklung nicht zu beeinflussen. Hier entsteht der offensichtliche Einwand, dass es nur eine einzelne Zivilisation bräuchte, die sich über eine solche galaktische Übereinkunft hinwegsetzte, um doch Kontakt aufzunehmen, doch stand jetzt kann auch diese Hypothese nicht entkräftet werden.
Signale existieren, aber werden nicht veröffentlicht. UFO-Sichtungen können auf Aliens zurückgeführt werden, doch Regierungen und/oder Wissenschaftler halten diese Informationen für zu gefährlich für den Rest der Menschheit, dass sie nicht veröffentlich werden. Obschon man sich hier in beliebige Spekulation verlieren kann, sind die Chancen dafür doch gering: (Studie über die Größe von Verschwörungstheorien.)

Sie haben eine Dyson-Sphäre gebaut. Diese Theorie von Professor Freeman Dyson besteht darin, dass es einer fortgeschrittenen Zivilisation gelingen könnte, einen ganzen Stern mit einer dünnen Schicht Materie zu umschließen und so letztlich seine gesamte Energieabfuhr zu nutzen. Allein, auch diese technik hätte ihre Tücken. Zwar wäre eine perfekt runde Kuppel einigermaßen geschützt vor den Gravitationskräften des umschlossenen Sterns, doch wäre es nach heutigen Auffassungen praktisch unmöglich, dass wirklich überhaupt kein Zeichen dieser Dyson-Sphäre nach außen dringen würde. Dazu kommt, dass man relativ einfach danach suchen kann: Unter den hundertausenden katalogisierten Sternen der Milchstraße findet sich kein einziger, der zwischenzeitlich irgendwann ohne stichhaltige physikalische Erklärung „verschwunden“ wäre. Fazit: Vielleicht möglich und wahrscheinlicher als so manche der anderen Hypothesen, doch dafür auch leichter überprüfbar. Schade eigentlich, was? So eine Dyson-Sphäre jedenfalls würde ich gerne mal besuchen.

Zusammenfassend denke ich kann man sicher sagen, dass bei allem, was wir über das Universum gelernt haben, diese fundamentale Frage so offen und überschlagsweise unbeantwortbar ist, dass es noch lange dauern wird, bis wir Gewissheit darüber haben werden – es sei denn natürlich, wir fangen ein Signal auf. Und das ist ja der Reiz dabei: Es braucht nur einen einzigen sicheren Beweis um festzustllen, dass wir nicht allein sind, doch eine Ewigkeit voller gescheiterter Experimente, um das Gegenteil zu zeigen.
Aber weil es hierbei, das weiß ich als Schriftsteller natürlich nur zu gut, nicht nur darauf ankommt, welche Fakten wir checken können, die Frage an Dich:


Glaubst Du an außerirdisches Leben oder hältst Du Mutter Erde und uns Menschen für einzigartig? Ich bin gespannt auf die Diskussion!

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