Vi er tilsyneladende alene i universitet, men fordi vi er til, ved vi, der er mulighed for, at der er liv andre steder i universet. Det kræver dog en meget kompleks udvikling at nå fra cellestadie til rumrejser.
Vi er tilsyneladende alene i universitet, men fordi vi er til, ved vi, der er mulighed for, at der er liv andre steder i universet. Det kræver dog en meget kompleks udvikling at nå fra cellestadie til rumrejser.
Fermis paradoks er problemet med at forstå, hvorfor vi tilsyneladende er så alene, når universet med sit utal af stjerner og planeter burde være fuldt af liv.
Det er et paradoks, som er meget vanskeligt at forklare på grund af Mælkevejens størrelse og alder.
Dette er anden del af en artikel, der tager udgangspunkt i Fermis paradoks. Du finder første del her.
I de næsten fem milliarder år, som Jorden har eksisteret, må der være opstået liv mange steder i Mælkevejen og i mange former.
Selv om der kun få steder udvikles en teknisk kultur, så er det virkeligt mærkeligt, at ikke bare nogle få har besøgt Jorden eller søgt at sende radiosignaler eller rumsonder til os.
Vi har ikke nogen god forklaring, men paradokset har ført til mange teorier, som alle på en eller anden måde kaster lys over vores egen plads i universet.
En af de helt centrale ideer er teorien om et filter, der på en eller anden måde gør en udvikling fra simpelt encellet liv frem til en teknologisk intelligens meget usandsynlig.
Det har ført til, at man ser nøje på livets udvikling her på Jorden.
Livets udvikling kan opdeles i mange skridt, og hvert skridt kan betragtes som et filter, forstået på den måde, at hvis man ikke passerer dette filter, kan udviklingen ikke fortsætte.
Teorien om ’Det store filter’ blev første gang formuleret i en artikel fra 1996 skrevet af økonomen Robin Hanson. I artiklen så Hanson på hele den lange vej fra det første liv til civilisationer, som kan bygge rumskibe.
I sin helt oprindelige udgave fra 1996 havde ’Det store filter’ 9 trin lige fra dannelsen af planeten til kolonisering af Mælkevejen:
1. Dannelsen af en potentiel beboelig planet
2. Dannelsen af informationsbærende molekyler som RNA
3. Simpelt encellet liv uden cellekerne (prokayotisk)
4. Komplekst encellet liv med cellekerne (eukaryotisk)
5. Seksuel reproduktion
6. Flercellet liv
7. Værktøjsbrugende dyr med intelligens
8. En civilisation på vej mod potentialet for en koloniseringseksplosion (hvor vi er nu)
9. Koloniseringseksplosion
Det eneste sikre er, at ingen civilisation er nået frem til trin 9, for i forhold til Mælkevejens og Jordens alder tager det ingen tid at kolonisere hele Mælkevejen, hvis man kan bygge rumskibe, der kan flyve mellem stjernerne.
En total kolonisering vil højst tage et galaktisk år og sandsynligvis langt mindre – og det er astronomisk set kun et øjeblik.
Så spørgsmålet er, hvorfor det åbenbart er så svært at nå frem til trin 9. Igen er der ingen klare svar, men der er dog især to af de ni punkter, som er værd at overveje.
Punkt 3 handler om dannelsen af den første levende celle. Selv den simpleste celle er så kompliceret, at vi i dag ikke kan forklare, hvordan den er opstået.
Der kan være tale om en helt enestående og meget sjælden proces, og i så tilfælde er det kun meget få steder i universet, der findes liv.
De fleste forskere regner dog med at livets opståen er en logisk følge af naturlovene, og at liv derfor er meget almindeligt.
Punkt 7 handler om værktøjsbrugende dyr med intelligens. Der er intet, som tyder på, at evolutionen er målrettet. Evolutionen styres alene af at udnytte de muligheder, der findes, på den bedste måde.
Det kan føre til intelligente væsener, men her er det værd at huske på, at dinosaurerne klarede sig godt i rigtig mange millioner år uden den helt store intelligens – de var bare godt tilpasset miljøet på Jorden.
Det kan godt være, at vi er meget kloge, men indtil nu har vi mest brugt vores intelligens til at ødelægge miljøet så godt og grundigt, at vores overlevelse på langt sigt er noget tvivlsom.
Så set fra livets synspunkt er en høj intelligens ikke nødvendigvis en god løsning – et spørgsmål, vi vil vende tilbage til.
Tilbage står, at netop udviklingen af teknologisk intelligens nok er det mest usikre i ’Det store filter’.
I det hele taget er det noget af en myte, at livet hele tiden udvikler sig frem mod stadig større kompleksitet.
Der er ingen tvivl om, at vi selv ser os som meget mere komplicerede end en encellet bakterie, og det er vi også.
Men det er også en kendsgerning, at ser vi på livet som helhed, er langt det meste liv på Jorden stadig encellet.
Man taler om ’The Wall of Minimal Complexity’, altså det mindste niveau af kompleksitet, som er nødvendigt for overhovedet at kunne tale om liv.
Det meste liv på Jorden opholder sig tæt på denne ’mur’, mens nogle organismer har bevæget sig bort mod større kompleksitet.
Men der er ikke tale om en meget målrettet bevægelse bort fra muren – nogle gange kan det betale sig ’at gå den anden vej’ og vende tilbage til en simplere form, en vej for eksempel parasitter har valgt.
Hvor ’Det store filter’ ser på udviklingen på en enkelt planet, ser den berømte Drake-ligning på Mælkevejen som helhed.
Ligningen søger at skønne antallet af tekniske civilisationer i hele Mælkevejen ved at se på de faktorer, som bestemmer dette tal.
Da vi ikke kender talværdierne på mange af disse faktorer, kan ligningen ikke bruges til beregninger, men mere til at danne sig et overblik over, hvad vi ved - og især ikke ved.
I al sin enkelhed lyder Drakes ligning:
N = R ∙ fp ∙ ne∙ fl ∙ fi∙ fc∙ L
Bogstaverne i ligningen betyder følgende:
N antal af tekniske civilisationer i Mælkevejen
R antal af sollignende stjerner der dannes i Mælkevejen pr år
fp brøkdelen af disse stjerner som har et planetsystem
fl brøkdelen af disse planeter hvor liv opstår
fi brøkdelen af planeter med liv, hvor intelligent liv opstår
fc brøkdelen af planeter med intelligent liv, der udvikler en teknisk civilisation
L den gennemsnitlige levetid for en teknisk kultur
Lad os bare som eksempel tænke os, at der hvert år dannes en sollignende stjerne i Mælkevejen, og at en teknisk kultur har en gennemsnitslevetid på 10.000 år.
Så vil antallet af tekniske kulturer vokse med 1 om året de første 10.000 år. Derefter begynder de ældste civilisationer at forsvinde, og der opstår en stabil tilstand, hvor antallet af tekniske civilisationer er konstant.
Der opstår hele tiden lige så mange nye kulturer, som der forsvinder. Men i sidste ende er antallet af civilisationer i høj grad bestemt af den gennemsnitlige levetid for en teknisk civilisation.
Med den enorme usikkerhed der er, er de bedste gæt for tiden, at vi kan sætte R, fp, og ne l til hver 1.
Der dannes altså hvert år en sollignende stjerne, der får et planetsystem og i dette planetsystem, er der i gennemsnit en jordlignende planet.
Som tidligere nævnt, så anses det mest sandsynligt at fl er tæt på en, altså at alle planeter, der har mulighed for liv, også får liv.
Men man kan ikke helt udelukke den anden mulighed, nemlig af fl er et tal meget tæt på nul, fordi de processer, der fører til dannelse af liv, kræver nogle helt specielle forhold.
Igen er den usikre faktor, hvor hyppigt der udvikles intelligent liv, altså værdien for fi., og i hvilken form.
Liv kan være ganske intelligent uden at kunne udvikle teknik – bare tænk på hvaler, visse fugle og selv blæksprutter, der har vist forbløffende evner til at kunne løse endda ret komplicerede opgaver.
Nu vil man søge efter liv under isen på Jupiters måner, og meget tyder på, at isdækkede kloder med dybe have kan være ganske almindelige.
Men findes der liv her i det dybe mørke, så kan det være nok så intelligent uden at blive teknologisk – ingen adgang til ild eller til at se ud i universet.
For at frembringe teknik er det nødvendigt med adgang til ild, samt at have hænder eller lemmer, der gør det muligt at betjene og konstruere værktøj, og det er ganske usikkert, hvor tit disse krav er opfyldt.
Og nu nærmer vi os så noget, som kan være den afgørende faktor for, at tekniske civilisationer er så sjældne, at vi ikke har observeret dem.
Vi skal helt tilbage til 1965, da den berømte astronom Fred Hoyle skrev bogen ’Om Mennesker og Mælkeveje’.
Hoyle bemærkede, at udviklingen fra den første primitive trækulsovn til atomreaktoren er sket på bare 6-7.000 år. Og en meget stor del af udviklingen er foregået på bare 2-300 år.
Ifølge Hoyle har denne hurtige udvikling været nødvendig, for ellers ville vi have brugt al kul og olie, inden vi havde udviklet en teknik, der gør det muligt at udnytte andre energikilder.
Bogen er skrevet længe før, man overhovedet talte om grøn omstilling, men det er i hvert fald korrekt, at den grønne omstilling kræver en ret avanceret teknologi.
Man kan ikke skabe denne teknologi uden at opbygge et industrisamfund, som er baseret på brug af de mere let tilgængelige fossile brændstoffer, der kan udvindes og anvendes selv med simpel teknik.
Sandsynligvis vil dette gælde i mange samfund rundt omkring i universet, at overgangen fra ingen teknologi til højteknologi skal ske så hurtigt, at man i overgangsperioden kan klare sig med fossile brændstoffer.
En så hurtig omstilling kan ikke undgå at stresse et samfund, hvad vi jo meget tydeligt kan mærke.
Der er foretaget modelberegninger, som helt klart viser, at denne overgang meget let kan gå helt galt, så vi går til grunde på grund af klima og forurening.
Der er veje, som fører frem til et stabilt højteknologisk samfund, men det kræver, at vi samarbejder globalt og træffer de rigtige afgørelser i tide – og det er der sandsynligvis kun få samfund, der er i stand til.
I sin bog ’ Ten Faces of the Universe’ skrev Hoyle om dette problem:
»Jeg tror, at mange væsener kan have nået vores nuværende udviklingsstadie, men at kun nogle få kan gå videre. Måske er problemerne så store, at kun en ud af hundrede civilisationer klarer det,« sagde han og fortsatte:
»Antag nu, at hvert sådant vellykket samfund har en levetid på 100 millioner år. Ud fra denne rimeligt optimistiske vurdering vil der ikke være mere end måske 100 civilisationer i vores mælkevej. Det er blandt disse heldige få, der vil foregå en interstellar kommunikation. Den nærmeste sådanne kultur vil nok være 3000 lysår borte.«
Men måske er den endelige udfordring ikke selve overgangen, men det, at man skal lære at leve med en teknologi, der anvendt forkert kan udslette alt liv på en planet – ikke bare i nogle få år, men over et tidsrum, der er længere end mennesket har eksisteret.
Alene af den grund kan vi lære meget ved at møde en sådan kultur. De må nødvendigvis vide et og andet om, hvordan man kan og skal styre en avanceret teknologi – og det er noget vi i høj grad har brug for at lære.
Vi har her set på to faktorer, som i hvert fald delvist, forklarer Fermis paradoks:
Og nu er det, vi møder både tidens og rummets udfordring. Vi har (næsten) ingen mulighed for at møde en kortlivet civilisation.
Enten er de opstået og gået til grunde, længe før mennesket opstod, eller også ligger de millioner af år ude i fremtiden. Møder vi nogen, må det være blandt de få langlivede – millioner og atter millioner år forskudt fra os.
Men selvom de findes, så kan de være så sjældne, at vi reelt er alene.
En afstand på 3.000 lysår, som Hoyle nævner, vil gøre enhver meningsfuld kommunikation umulig, da intet, hverken radiosignaler eller rumskibe, kan bevæge sig hurtigere end lyset.
Selv hvis de allerførste faraoner i Ægypten havde sendt radiosignaler ud i rummet i stedet for at bygge pyramider, så er det først nu, at vi kunne forvente at få et svar.
En sådan tidsskala er simpelthen for lang for os.
Hvis vi er meget, meget heldige, kan vi få besøg af en rumsonde, som har krydset gennem rummet i årtusinder. Men den styrende intelligens vil så næppe være biologisk, men derimod en meget avanceret kunstig intelligens.
Man kan endda argumentere for, at netop tidens og rummets udfordring vil favorisere udviklingen af en kunstig intelligens frem for en biologisk intelligens.
Uanset hvad, kan vores situation beskrives ved en berømt sammenligning:
Vi står ved et stort og mørkt juletræ, hvor vi har tændt et enkelt lys. Og vi spejder efter andre lys, uden at vide om der i fortiden har været et lys, som var tændt et kort øjeblik, men som nu er slukket.
Det eneste, vi kan gøre, er at passe godt på det lys, vi har tændt.
Bliv klar til solformørkelsen 12. august. Vind to par solformørkelsesbriller ved at abonnere på Videnskab.dk's gratis nyhedsbrev. Vi trækker lod blandt alle nyhedsbrevsmodtagere i juli.
