Den engelske forfatter Arthur C. Clarke har formuleret det store spørgsmål, om vi er alene i universet på denne måde:
»Sometimes I think we're alone in the universe, and sometimes I think we're not. In either case the idea is quite staggering.«
Altså: Nogle gange tror jeg, at vi er alene i universet, og nogle gange tror jeg, vi ikke er. I begge tilfælde er ideen ganske svimlende.
Svaret på spørgsmålet – om vi er alene – rammer dybt ned i hele vor selvforståelse. Hvis vi er alene, er det så, fordi vi er noget særligt, eller fordi universet simpelthen ikke er særligt livsvenligt? Og hvis vi ikke er alene, hvilken plads indtager vi så i naturen?
Det er klart, at dette emne har optaget videnskaben, og siden 1960 har astronomer lyttet efter signaler fra andre civilisationer. Der er nu gået 58 år, og vi har stadig ikke hørt noget, som med sikkerhed kan tilskrives en anden civilisation.
\ Om artiklens forfattere
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient'er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I snart 40 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.
De står bag bogen 'Det levende Univers' og skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet 'Stubberne'.
Den store stilhed
Man er begyndt at tale om 'Den store stilhed’, og det har ført til teorier om, hvorfor vi ikke har hørt noget.
Teorierne strækker sig lige fra, at vi er alene i universet, til at vi bare ikke har lyttet længe nok eller grundigt nok, og derfor er for tidligt at tale om 'Den store stilhed’.
I artiklen her vil vi se på de centrale argumenter for årsagen til stilheden, men først er det vigtigt at sætte scenen. For når vi taler om universet, så møder vi nogle udfordringer. Det drejer sig før det første om at forstå universets alder og størrelse, og for det andet om at forstå, hvordan universet overhovedet har været i stand til at frembringe noget så komplekst som liv.
Første del om universets alder og størrelse bliver beskrevet i denne artikel, og anden del bliver beskrevet i næste artikel, som handler om, hvordan universet har kunnet skabe liv.
Det gamle univers
Universet er så stort og gammelt, at eventuelt liv andre steder let kan gemme sig i de æoner af tid, der er gået forud for os.
Sagen er, at vi bor i et univers, der er ældre, end vi næsten kan forestille os. Vi synes jo, at pyramiderne er gamle, men 5.000 år er kun som et lille øjeblik i forhold til universets alder. Vi bliver nødt til at finde et helt andet tidsmål end vort år på 365 dage.
Heldigvis har astronomerne indført det galaktiske år, som er den tid, det tager Solen at kredse en gang rundt om Mælkevejens centrum. Det er på 225 millioner år, og målt med denne enhed er Jorden godt 20 galaktiske år gammel, og universet blev skabt for 60 galaktiske år siden.
Hvor stor en forskel, der er på 'astronomisk tid' og vor normale tidsopfattelse, fremgår af, at et menneskeliv cirka har en længde på 10 galaktiske sekunder.
Livet på Jorden opstod for mindst 15 galaktiske år siden, men det bevægede sig først op på land for godt to galaktiske år siden. Dinosaurerne uddøde for bare 3,5 galaktiske måneder siden, mennesket opstod for under et halvt døgn siden, og hele vor skrevne historie fra pyramiderne til nu er såmænd bare 12 galaktiske minutter.
Hvis den gennemsnitlige levetid for en civilisation er kort, måske de få tusinde år, vi kender her fra Jorden, så vil det være meget sandsynligt, at der til enhver tid kun er kun ganske få civilisationer til stede i Mælkevejen. Tusinder af civilisationer kan være opstået og forsvundet igen, før mennesket overhovedet opstod. Andre tusinder af civilisationer kan opstå i fremtiden, længe efter mennesket er forsvundet.
Derfor kan en ret simpel forklaring på den store stilhed være, at både liv og civilisationer er ret almindelige, men at næsten alle civilisationer er som døgnfluer i forhold til universets alder. En civilisation skal nok op på en levetid på flere millioner år, før den har en rimelig chance for at opnå kontakt med fremmede civilisationer.
Det store univers
Rummet er også langt større, end vi forestiller os. Vi er jo fløjet til Månen, men Månens afstand er heller ikke større, end at lyset tilbagelægger den på lidt over et sekund, og Mars-rejser, som vi snakker så meget om, kan lyset klare på blot 10 til 20 minutter, hvor det for os mennesker vil tage mange måneder. Og bare den nærmeste stjerne er 4 lysår borte, mens der er 27.000 lysår ind til Mælkevejens centrum.
Ifølge fysikkens love kan man ikke rejse hurtigere end lyset, og i praksis vil et rumskib skulle bevæge sig meget langsommere for ikke at blive ødelagt ved sammenstød med støvkorn eller endda atomer. Det betyder, at rejsetider mellem stjernerne skal måles i århundreder eller årtusinder, og det er nok tvivlsomt, om det er noget, levende væsener kan klare.
Derfor har jordkloden oplevet 'Fem milliarder års ensomhed', som er titlen på en bog om liv i universet. Dog kan det ikke udelukkes, at rumsonder fra andre stjerner, styret af intelligente og autonome robotter, har fløjet gennem vort solsystem.
At udveksle informationer gennem radiosignaler synes at være en meget nemmere måde at opnå kontakt end at sende rumsonder på meget lange rejser. Selv med den teknik vi har i dag, kan vi nemlig godt kommunikere over en afstand på flere hundrede lysår. Men der er dog et problem.
Det kan godt være, at radiosignaler kan nå så langt, men i hvilken retning skal vi lytte, og i hvilken retning skal vi selv sende? Der er jo millioner af stjerner, og den største udfordring bliver at finde ud af, i hvilken retning radioteleskopet skal rettes.
Alternativet er at sende et signal, ikke i en bestemt retning, men i alle retninger. Det vil dog kræve en enorm mængde energi, men på den anden side kan det hele køres automatisk. Hvis en civilisation har energi nok og føler sig tilstrækkelig ensom, kan det da godt være, at den vil forsøge denne udvej, også selv om sandsynligheden for at opnå kontakt er meget ringe.
Det øde univers
Vort univers er øde. Mere end 99 procent består af brint og helium, og af de to luftarter kan der ikke skabes nogen form for liv. De grundstoffer, livet består af – som kulstof, ilt, kvælstof og fosfor – opbygges inde i stjernerne, hvorfra de så slynges ud i rummet under supernovaeksplosioner. Men selv om disse stoffer er nødvendige for liv, er de ikke tilstrækkelige. Der skal mere til.
For at skabe noget så komplekst som liv er det nødvendigt med energi. Lyset fra Solen leverer energien til livet på Jorden, men heller ikke det er nok. Månen modtager også lys fra Solen, men den er ganske død. Det er derfor nødvendigt, at energien rammer en planet, der er i stand til at udnytte energien – det vi kalder en beboelig planet.
Men vil liv mon opstå på alle de planeter, vi kalder beboelige?
At opbygge noget komplekst fra noget simpelt er bestemt ikke let. Naturen har meget lettere ved at nedbryde end at opbygge. Det er en del af varmeteoriens anden hovedsætning, der siger, at entropien (som er et mål for uorden) altid vil vokse.
Heldigvis er der et smuthul, og det er grunden til, at vi overhovedet findes: Hvis et system som en planet hele tiden får tilført energi, kan det lade sig gøre at opbygge et komplekst system. Jorden ligger badet i en energistrøm fra Solen. Vi får tilført energi af høj kvalitet fra solens lys, og når vi har brugt energien til at holde livet i gang, så sender vi energi af lav kvalitet i form af varme ud i rummet.
Man kan vise, at den samlede entropi eller uorden i universet vokser, men lokalt rundt omkring i universet har det, som her på Jorden, været muligt at skabe en oase for liv ved at opfange og udnytte energien fra Solen.
Med besvær
Man kan roligt sige, at den hovedsætning styrer universet i lige så høj grad som tyngdekraften og de andre naturkræfter. For spørgsmålet om liv i universet er det helt afgørende. Da en forsker blev spurgt om, hvordan universet kunne frembringe noget så kompliceret som liv, gav han svaret »med besvær.«
For det er anden hovedsætning, der begrænser mulighederne, for hvor liv kan opstå, til steder, hvor der er en konstant og hverken for stor eller for lille tilførsel af energi. Sådanne steder findes nær mange, men dog ikke alle stjerner.
Ude i det tomme rum, langt fra stjerner eller galakser, er der slet ikke energi nok til at opbygge komplicerede molekyler. Til gengæld er der alt for meget energi inde ved galaksernes centre, nær de store centrale sorte huller. Energien kommer endda i form af intens røntgen eller ultraviolet stråling, som ødelægger komplicerede molekyler.
I virkeligheden kan universet bedst sammenlignes med en øde ørken. Galakserne i universet, hvor livet kan opstå, er nemlig ikke jævnt fordelt. På en meget stor skala kan man se, at galakser og galaksehobe nærmest sidder på overfladen af en boblestruktur, og inde i boblerne er der enorme områder næsten uden galakser, hvor der ikke er meget andet end tynde gasskyer af brint og helium, som stammer helt tilbage fra Big Bang.
I galakserne er der stjerner, der producerer tunge grundstoffer og skaber den energi, der er en nødvendig, men ikke tilstrækkelig, betingelse for at skabe liv. Selv nu, næsten 14 milliarder år efter Big Bang, er der stadig kun dannet meget få tunge grundstoffer.
Men man mener, at der i de seneste fem milliarder år (eller endnu længere) har været tunge grundstoffer nok til, at liv har kunnet opstå. Så hvis liv er almindeligt i universet, er vi næppe de førstefødte.
