"De burde i det mindste have" kaldt "": hvorfor vi endnu ikke har mødt rumvæsner

2024 Forfatter: Malcolm Clapton | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 03:51

Et uddrag fra astronomens bog om, hvorfor rumvæsnerne ikke kun ikke kom til os, men heller ikke forsøgte at kontakte os.

Hvor er de?

Dette korte spørgsmål blev stillet af fysikeren Enrico Fermi i begyndelsen af 1950'erne ved en middag med flere videnskabsmænd. De diskuterede den seneste stigning i flyvende tallerkener og muligheden for interstellar rejse fra menneskeheden eller andre væsener. Da samtalen vendte sig til rumvæsnerne, spurgte Fermi: "Hvor er de?" De nøjagtige ord er gået tabt i århundreder; måske spurgte han: "Hvor er alle?", hvilket er lige så kortfattet.

På trods af sin enkelhed har dette spørgsmål en rig baggrund.

Grundtanken er, at enten skulle vi allerede have opdaget intelligent liv i galaksen, eller også skulle det være kommet for at besøge os.

Da hverken det ene eller det andet skete, tager jeg ikke højde for tilfældene af UFO-observationer. På trods af den store mængde af slørede fotografier, åbenlyse forfalskninger og rystende videoer, har der aldrig været et eneste endegyldigt bevis på, at rumvæsener nogensinde har besøgt os. Håndter det., at spørge om, hvor udlændingene er, er rimeligt.

Antag, at for at rumvæsener kan banke på vores dør, skal deres omstændigheder ligne vores: en stjerne som Solen, en planet som Jorden, milliarder af års udvikling og udvikling af liv, fremskridt inden for teknologi og derefter evnen til at rejse fra stjerne til stjerne. Hvor sandsynligt er alt dette?

For at gøre dette kan vi vende os til Drake-ligningen, opkaldt efter astronomen Frank Drake. Det inkluderer alle de nødvendige betingelser for et udviklet liv og tildeler graden af deres sandsynlighed. Hvis alle betingelserne er korrekt indtastet, vil resultatet være antallet af avancerede civilisationer i galaksen (hvor "udviklet" betyder "i stand til at sende signaler ud i rummet", det er sådan, vi ville vide om deres eksistens).

For eksempel er der omkring 200 milliarder stjerner i Mælkevejen. Omkring 10% af dem ligner Solen: lignende masse, størrelse og så videre. Dette giver os 20 milliarder stjerner at beregne. Vi er først nu ved at lære, hvordan planeter dannes omkring andre stjerner - den første planet, der kredser om en sollignende stjerne, blev opdaget i 1995 - men vi anser det for meget sandsynligt, at sollignende stjerner har planeter.

Selvom vi accepterer den sindssygt lave sandsynlighed for, at der er planeter omkring andre stjerner (f.eks. 1%), vil det stadig være hundreder af millioner stjerner med planeter.

Hvis vi accepterer den sindssygt lave sandsynlighed for, at disse planeter vil være jordlignende (igen, siger 1%), vil der stadig være millioner af jordlignende planeter. Du kan fortsætte dette spil ved at evaluere, hvor mange planeter der kan have betingelser for liv, hvor mange der er liv, hvor mange der er levende væsener, der er i stand til at udvikle teknologier …

Hvert næste trin i denne kæde er lidt mindre sandsynligt end det forrige, men selv den mest pessimistiske opfattelse af denne serie antyder, at vi ikke bør være alene i galaksen. Skøn over antallet af fremmede civilisationer varierer meget, bogstaveligt talt fra nul til millioner.

er vi alene?

Det er selvfølgelig ikke særlig glædeligt. Det lavere skøn er nøgternt. Måske, bare måske, er vi virkelig alene. I hele galaksen, i alle de enorme trillioner af kubiske lysår af tomhed, var vores planet det allerførste tilflugtssted for skabninger, der var i stand til at reflektere over deres egen eksistens. Du kan være ensom på en anden måde, og om et øjeblik vil vi være overbeviste af dette. … Det er en forvirrende og på en eller anden måde skræmmende mulighed. Og det er nok rigtigt.

En anden mulighed er, at livet måske ikke er unikt, men "avancerede" livsformer er sjældne.

Der er skrevet mange bøger om dette emne, og dette er et interessant emne til diskussion. Sandsynligvis på et bestemt tidspunkt bliver livet tilbøjeligt til introspektion og udvikler slet ikke teknologier eller bekymrer sig ikke engang om dem (det er meget svært at trænge ind i fremmede væseners psykologi). Og jeg håber, at når du når til dette punkt i bogen, har jeg allerede gjort det klart, at begivenheder, der ødelægger civilisationer, sker ubehageligt ofte i geologiske tidsrammer. Måske før eller siden bliver enhver civilisation fejet væk af en eller anden naturlig begivenhed, selv før den kunne udvikle en tilstrækkelig perfekt måde at rejse på i rummet til at forhindre dette i at ske.

Faktisk kan jeg ikke lide dette svar. Om få år vil vi være i stand til at forhindre kollisioner mellem Jorden og asteroider, hvilket fører til ødelæggende konsekvenser. Vi er sikre på, at vi pålideligt kan beskytte os mod begivenheder på Solen. Vores astronomiske viden giver os mulighed for at bestemme, hvilke nærliggende stjerner der kan eksplodere, så hvis vi ser, at nogen af dem er tæt på dette, kan vi rette alle bestræbelser på at komme væk fra det. Alle disse er temmelig nylige præstationer, der fandt sted på et øjeblik sammenlignet med, hvor længe liv har eksisteret på Jorden.

Jeg kan ikke forestille mig en civilisation, der er smart nok til at udforske himlen, men ikke avanceret nok til at sikre sin egen overlevelse.

De tager ikke penge for efterspørgsel

Jeg er også mistænksom over for den øvre grænse for Drake-ligningen, som om der er millioner af fremmede civilisationer i galaksen, der er lige så avancerede som vi er, eller endnu mere avancerede. Hvis dette var sandt, tror jeg, vi allerede ville have klare beviser for deres eksistens.

Husk, at Galaxy ikke kun er stor, den er også mange år gammel. Mælkevejen er mindst 12 milliarder år gammel, og Solen er kun 4,6 milliarder år gammel år før menneskeheden.

Vi ved, at livet på Jorden opstod let nok; den blev født, så snart bombeperioden sluttede, og jordens overflade faldt til ro nok til, at liv kunne udvikle sig. Så næsten helt sikkert slår livet rod ved den mindste lejlighed, hvilket igen betyder, at vores galakse burde vrimle med liv. På trods af en række episke og ødelæggende katastrofer, er livet på Jorden stadig i gang. Vi er intelligente, teknologisk avancerede væsener, og vi gik ud i rummet. Hvor vil vi være om 100 millioner år?

I betragtning af den lange tid og rum, burde fremmede arter allerede banke på vores dør.

De burde i det mindste "ringe". At etablere kommunikation i det store rum er lettere end at ankomme. Vi har sendt signaler ud i rummet siden 1930'erne. De er relativt svage, og det ville være svært for et fremmed væsen at høre dem fra en afstand på mere end et par lysår, men med tiden er vores signaler blevet stærkere. Hvis vi ville sigte mod et bestemt sted, er det ikke svært at fokusere et let detekterbart radiosignal på enhver stjerne i Galaxy.

Det modsatte er også sandt: enhver fremmed race med et stærkt ønske om at chatte med os kunne gøre det uden stor indsats. Det er, hvad Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI)-projektet satser på. Denne gruppe af ingeniører og astronomer finkæmmer himlen for RF-signaler. De vil bogstaveligt talt lytte for at se, om rumvæsnerne taler. Teknologien skrider så godt frem, at astronomen Seth Shostak mener, at vi i løbet af de næste to eller tre årtier vil være i stand til at udforske et eller to interessante stjernesystemer så langt som lysår fra Jorden. Dette vil give os mulighed for at komme tættere på at beslutte, om vi er alene eller ej.

Det eneste problem med SETI er, at samtalerne bliver ret lange. Hvis vi registrerer et signal fra en stjerne, der er meget tæt på galaktisk, f.eks. 1.000 lysår væk, er dialogen i det væsentlige en monolog. Vi ville modtage et signal, svare og derefter vente på deres svar i årevis (dette er den tid, det tager for vores signal at nå dem, og derefter deres signal til os). Mens SETI er en vidunderlig og værdifuld bestræbelse (og hvis de finder et signal, vil det være en af de vigtigste begivenheder i videnskabens historie), er vi stadig mere vant til ideen om, at rumvæsener kommer til os. Et ansigt-til-ansigt møde, så at sige, forudsat at de har et ansigt.

Men 1000 lysår er meget langt væk (9.461.000.000.000.000 km). En ret lang tur, og alligevel, sammenlignet med størrelsen af Mælkevejen, er den praktisk talt under vores næse.

Måske er det derfor, der endnu ikke er kommet nogen til os? Tilsyneladende er afstandene simpelthen for store!

Faktisk ikke rigtig. Uden at miste sansen for skalaen, ville rejsen til stjernerne slet ikke have taget så lang tid.

Fortsæt

Antag, at vi mennesker pludselig beslutter os for at finansiere et rumprogram. Og for at finansiere det i stor skala: Vi ønsker at sende rumfartøjer til andre stjerner. Dette er ikke en nem opgave! Det nærmeste stjernesystem, Alpha Centauri (som har en sollignende stjerne, der er værd at se på), er 41 billioner km væk. Den hurtigste rumsonde, der nogensinde er lavet, ville rejse dertil i tusinder af år, så vi skal ikke forvente smukke fotografier på det nærmeste.

Det er dog den hurtigste rumsonde til dato. I øjeblikket arbejdes der med ideer, der vil gøre det muligt at bygge meget hurtigere ubemandede rumsonder, selv dem, der kan bevæge sig med hastigheder, der nærmer sig lyset. Nogle af disse ideer omfatter fusionsenergi, ion-thrustere (som starter langsomt, men accelererer kontinuerligt og udvikler enorme hastigheder gennem årene) og endda et skib, der detonerer atombomber bag sig, giver det en kraftig impuls og øger dets hastighed. alt seriøst: projektet hedder Orion”, Og udviklingen blev gennemført i 1960'erne. Accelerationen er ikke jævn - et spark i et blødt punkt fra en atombombe sker normalt ikke sådan - men du kan udvikle en fantastisk hastighed. Desværre forhindrer traktaten om forbud mod atomprøvesprængninger (kapitel 4) et sådant rumfartøj i at blive testet. … Disse metoder kan forkorte rejsetiden fra årtusinder til så lidt som årtier.

Dette kan være værd at gøre. Det er selvfølgelig dyrt. Men denne idé har ingen teknologiske barrierer, kun sociale (finansiering, politik osv.). Lad mig være mere klar: Med en fast hensigt kunne vi bygge sådanne rumskibe lige nu.

På mindre end 100 år kunne vi sende snesevis af interstellare budbringere til andre stjerner og udforske vores eget kvarter i galaksen.

På grund af varigheden af flyvningerne og konstruktionen af selve flåden vil vi naturligvis ikke være i stand til at inspicere mange "ejendomsobjekter". Der er milliarder og atter milliarder af stjerner i galaksen, og det er umuligt at bygge så mange rumskibe. Det er ikke økonomisk rentabelt at sende én sonde til én stjerne. Selvom vores sonde blot passerer gennem stjernesystemet, kredser om planeterne og rejser til den næste stjerne, vil det tage evigheder at udforske galaksen. Pladsen er stor.

Men der er en løsning: selvreplikerende sonder.

Forestil dig: et ubemandet rumfartøj fra Jorden ankommer til stjernen Tau Ceti efter 50 år på vejen. Han finder en gruppe mindre planeter og begynder videnskabelige observationer. Dette inkluderer noget som en folketælling - måling af alle himmellegemer i systemet, inklusive planeter, kometer, satellitter og asteroider. Efter et par måneders udforskning vil sonden gå til den næste stjerne i sin liste, men inden den tager af sted, sender den en container til den bedst egnede jern-nikkel-asteroide. Denne beholder er i det væsentlige en selvstartende fabrik.

Umiddelbart efter landing begynder han at bore en asteroide, smelte metal, udvinde de nødvendige materialer og derefter automatisk bygge nye sonder. Antag, at han kun bygger én sonde, og efter flere års konstruktion og afprøvning, bliver den ene sendt til et andet stjernesystem. Vi har nu to sonder. Efter et par årtier når de frem til deres mål, finder et passende sted og formerer sig igen. Vi har nu fire sonder, og processen gentages.

Antallet af robot-budbringere stiger meget hurtigt, da det vokser eksponentielt. Hvis en sonde tager præcis 100 år, så har vi ved udgangen af årtusindet 2 til tiende potens = 1.024 sonder. Efter to årtusinder er der allerede en million sonder. Om 3.000 år vil der være mere end en mia. Nu er det selvfølgelig ikke så nemt.

Selv en pessimistisk tilgang viser, at det vil tage os omkring 50 millioner år, måske lidt mindre, at udforske hver eneste stjerne i galaksen.

Nå, det er for langt! Og det er vi stadig meget langt fra at kunne. Dette er den mest komplekse teknologi.

Men vent – husk den civilisation, vi talte om, og som er 100 millioner år foran os? Med så meget tid, på jagt efter liv, kunne de nemt undersøge alle stjernerne i Mælkevejsgalaksen uden undtagelse. Hvis de så vores varme, blå verden, formoder jeg, at de ville have markeret sig selv. Det er muligt, at de besøgte her for 50 millioner år siden og ikke mødtes med os mennesker (at bore månen efter en monolit i ånden fra "2001: A Space Odyssey" er måske ikke så dumt, som det ser ud til), eller måske har de er ikke kommet her endnu.

Men i betragtning af tidsskalaen virker dette usandsynligt. Det tager ikke så lang tid at kortlægge hele galaksen og besøge passende planeter. Det er derfor, jeg tror, at svaret "millioner af civilisationer" i Drake-ligningen er forkert. Vi ville allerede have set dem eller i det mindste hørt dem.

Ifølge denne logik er en galakse i ånden af "Star Trek", hjemsted for en lang række fremmede væsener på omtrent samme niveau af videnskabelig og teknologisk udvikling, yderst usandsynlig.

Hvis Mælkevejen vrimler med liv, er det langt mere sandsynligt, at civilisationer ville være adskilt af kløfter med millioner af år fra hinanden. Nogle fremmede væsner vil være mere som kyu og organan (højt udviklede væsener i Star Trek-universet), et par vil være ligesom os, og resten vil ikke være andet end ekstremt primitive mikrober og svampe. Et andet aspekt af Star Trek i denne antagelse er direktiv 1: karantæne udviklende fremmede civilisationer, indtil de udvikler teknologi til interstellare rejser. Det er en interessant idé, men jeg tror ikke på det: det betyder, at alle eksisterende fremmede arter, uden undtagelse, vil overholde den. En dissenter er nok, og hemmeligheden forsvinder.

Den amerikanske astronom og popularisator af videnskab Philip Plate skrev en fascinerende bog om de farer, der kan "falde" til Jorden fra rummet: om kollisioner med kometer og asteroider, sorte huller, interplanetariske vira og bakterier, aggressive fremmede civilisationer, Solens død og endda fuldstændig udslettelse fra kvantesammenbrud. Forfatteren beskriver på humoristisk vis katastrofale scenarier og undersøger deres sandsynlighed ud fra et videnskabeligt synspunkt. Og vurderer også de måder, hvorpå menneskeheden kan undgå pludselig død.