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Jenseits von „Fermis Paradox“ VIII: Was ist die Zoo-Hypothese?

Willkommen zurück in unserem Fermi Paradox-Reihe , wo wir einen Blick auf mögliche Lösungen zu Enrico Fermis berühmter Frage „Wo ist jeder?“ werfen. Heute untersuchen wir die Möglichkeit, dass wir nichts von Außerirdischen gehört haben, weil uns eine hochentwickelte Zivilisation absichtlich meidet.

1950 italienisch-amerikanischer Physiker Enrico Fermi setzte sich zum Mittagessen mit einigen seiner Kollegen im Nationales Labor von Los Alamos , wo er fünf Jahre zuvor im Rahmen des Manhattan Project gearbeitet hatte. Laut verschiedenen Berichten drehte sich das Gespräch um Außerirdische und die jüngste Flut von UFOs. Dazu gab Fermi eine Erklärung ab, die in die Annalen der Geschichte eingehen sollte: „Wo sind alle?'

Dies wurde die Grundlage für die Fermi-Paradoxon , die sich auf die Diskrepanz zwischen Schätzungen mit hoher Wahrscheinlichkeit für die Existenz außerirdischer Intelligenz (ETI) und dem offensichtlichen Mangel an Beweisen bezieht. Seit Fermis Zeit gab es mehrere Resolutionsvorschläge zu seiner Frage, darunter dieZoo-Hypothese, die besagt, dass Außerirdische Abstand halten, damit sich die Menschen ungestört entwickeln können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Fermi-Paradoxon die Diskrepanz zwischen dem, was wir für die statistische Wahrscheinlichkeit des Lebens im Universum halten, und dem Fehlen von Beweisen dafür besteht. Während viele Resolutionsvorschläge gewagt haben, dass es etwas geben muss, das die Entstehung von Leben verhindert, haben andere versucht, Erklärungen dafür zu finden, wie das Leben reichlich, aber inkommunikativ sein könnte.



Großer Filter oder Hauptdirektive?

Wie in a . erwähnt vorherige Rate , die Great Filter Hypothesis wurde 1996 in einer Studie des Ökonomen Robin Hanson, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter an der Oxford University, vorgeschlagen Institut für die Zukunft der Geisteswissenschaften (FHI). Wie er argumentierte, muss die im Fermi-Paradox festgestellte Ungleichheit bedeuten, dass im Universum etwas am Werk ist, das verhindert, dass sich das Leben so weit entwickelt, dass es fortgeschritten werden kann.

Alternativ haben viele Resolutionsvorschläge argumentiert, dass ETIs in unserem Universum weit verbreitet sind, aber entweder nicht in der Lage sind, mit der Menschheit zu kommunizieren, oder ihre Anwesenheit absichtlich vor uns verbergen. Die vorgeschlagenen Motivationen dafür reichten von der Selbsterhaltung (d. h. intelligente Arten sind gefährlich) bis hin zu der Idee, dass fortgeschrittenere Arten es vermeiden müssen, weniger fortschrittliche Arten zu stören.

Wenn Ihnen dies bekannt vorkommt, liegt es wahrscheinlich daran, dass dieses Denken mit dem „ Oberste Direktive ' von demStar TrekFranchise. Für diejenigen, die nicht vertraut sind, diese Direktive (auch bekannt als Starfleet General Order No. 1) hält das Prinzip aufrecht, dass Sternenflottenoffiziere davon absehen dürfen, eine Spezies zu früh in ihrer Entwicklung zu kontaktieren oder diese Entwicklung in irgendeiner Weise zu stören – selbst auf Kosten ihrer lebt.

Abgesehen davon, dass es in Star Trek und einer Reihe anderer Science-Fiction-Romane, Fernsehsendungen, Filme und Franchises vorkommt, ist das Prinzip der Nichteinmischung auch Gegenstand wissenschaftlicher Debatten. Im Kern akzeptiert die Zoo-Hypothese die Existenz von ETIs und dass die Zeit zwischen der Entstehung zwischen den ersten Zivilisationen in der Milchstraße und allen folgenden enorm wäre.

Kardashev schlägt wieder zu!

Dies wirft erneut die Frage nach der langfristigen Entwicklung einer Zivilisation auf, was uns zurück zum Werk von Nikolai Kardashev und der berühmten Waage führt, die seinen Namen trägt. In seinem Aufsatz von 1964 mit dem Titel „ Übermittlung von Informationen durch außerirdische Zivilisationen “ schlug er ein dreistufiges Schema vor – die „Kardaschew-Skala“ – um eine Zivilisation anhand der Energiemenge zu charakterisieren, die sie nutzen konnte. Es bestand aus folgendem:

  • Zivilisationen vom Typ I (auch bekannt als planetarische Zivilisationen) sind diejenigen, die die gesamte auf ihrem Planeten verfügbare Energie (~4×10 .) nutzen und speichern können12Watt)
  • Zivilisationen vom Typ II (auch bekannt als stellare Zivilisationen) sind diejenigen, die in der Lage sind, die Energie ihres gesamten Sternensystems (~4×10 .) zu nutzen und zu kontrollieren26Watt)
  • Zivilisationen vom Typ III (auch bekannt als galaktische Zivilisationen) sind diejenigen, die die Energie einer ganzen Galaxie kontrollieren können (~ 4 × 1037Watt)

Unter SETI-Forschern scheint die Vorstellung, dass es in unserer Galaxie Zivilisationen vom Typ I und Typ II geben könnte, völlig rational. Zunächst einmal enthält die Milchstraße zwischen 200 und 400 Milliarden Sterne, und aktuelle Schätzungen sagen, dass es 6 Milliarden erdähnliche Planeten geben könnte, die innerhalb ihrer jeweiligen bewohnbaren Sonnenzonen kreisen.



Außerdem ist die Milchstraße fast so alt wie das Universum selbst – 13,51 Milliarden Jahre –, während das Sonnensystem erst 4,6 Milliarden Jahre alt ist und „moderne“ Menschen (aka. Homo sapiens) erst seit einem winzigen Bruchteil von Erdgeschichte (200.000 Jahre). Auf dieser Grundlage liegt es nahe, dass die Menschheit nicht die erste intelligente Spezies ist, die in unserer Galaxie auftaucht, und dass es viele ETIs geben könnte, die seit Äonen existieren.

Die Zeitachse der Evolution des Lebens auf der Erde würde auch darauf hindeuten, dass komplexes, technologieabhängiges Leben sehr lange braucht, um sich zu entwickeln. Daher würde die Zeit zwischen dem Auftauchen der ersten Zivilisationen in unserer Galaxis und allen nachfolgenden Zivilisationen in der Größenordnung von Äonen liegen. Tatsächlich haben Forscher statistische Monte-Carlo-Simulationen durchgeführt, die zeigen, dass das Intervall ähnlich lang ist wie geologische Epochen auf der Erde.

Wir müssen uns daher fragen, wie würde eine vor Millionen von Jahren entstandene Spezies auf die Existenz von Spezies wie der Menschheit reagieren? Wären sie daran interessiert, uns zu kontaktieren und Informationen auszutauschen, oder würden sie sich dafür entscheiden, ihre Existenz zu verbergen? Hierin liegt das Kernprinzip der Zoo-Hypothese, die sie der klassischen SETI-Theorie entgegenstellt.

Herkunft

Der Begriff Zoo-Hypothese wurde 1973 von John A. Ball , ein Harvard-Astrophysiker und Wissenschaftler am Haystack-Observatorium des MIT, in a gleichnamige Studie . Hier ging Ball auf die am häufigsten vorgeschlagenen Resolutionen zum Fermi-Paradox ein und identifizierte auch einige gängige Annahmen klassischer SETI-Forscher.

Zu diesen Annahmen gehört der Glaube, dass Leben überall dort entstehen wird, wo die Bedingungen stimmen, dass es viele Orte im Universum gibt, an denen günstige Bedingungen existieren, und dass ETIs existieren und wir uns ihrer nicht bewusst sind. Eine weitere inhärente Annahme, die Ball identifizierte, ist jedoch die Vorstellung, dass „sie“ – diese intelligenten Spezies, die wahrscheinlich älter und fortgeschrittener sind als die Menschheit – mit uns sprechen wollen.

Zur Widerlegung argumentierte Ball die Antithese zu dieser Vorstellung, die er die „Zoo-Hypothese“ nannte:

„Ich glaube, dass wir die scheinbare Nicht-Interaktion zwischen ihnen und uns nur verstehen können, wenn wir annehmen, dass sie Interaktionen bewusst vermeiden und den Bereich, in dem wir leben, als Zoo abgrenzen.

„Die Zoo-Hypothese sagt voraus, dass wir sie nie finden werden, weil sie nicht gefunden werden wollen und sie die technologischen Fähigkeiten haben, dies zu gewährleisten. Somit ist diese Hypothese falsifizierbar, aber im Prinzip nicht durch zukünftige Beobachtungen bestätigbar.“

Auf dieser Grundlage stellte Ball fest, dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass es in der Milchstraße viele Arten gibt, die in ihrer Entwicklung so weit fortgeschritten sind wie die Menschheit. Statistisch gesehen ist es viel wahrscheinlicher (er argumentierte), dass die Mehrheit des Lebens entweder früh in seiner Entwicklung ist (im Einklang mit dem Leben auf der Erde vor Äonen) oder hoch entwickelt ist (vergleichbar damit, wie das Leben auf der Erde von jetzt an aussehen wird). .

Ball nutzte die Geschichte der Menschheit als Vorlage und meinte, dass der Grund, warum ETIs den Kontakt mit der Menschheit vermeiden würden, eine ehrerbietige Haltung gegenüber dem Leben und der Evolution sowie der Wunsch sein könnte, schädliche Störungen zu vermeiden. Hier kommt das Beispiel Wildschutzgebiete ins Spiel, Orte, an denen sich Arten ohne (oder mit minimalem) Kontakt des Menschen auf natürliche Weise entwickeln können.

Das Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) in Socorro County, New Mexico, bei Nacht. Kredit: NRAO/AUI/NSF; J. Hellermann

Angesichts der wahrscheinlichen Kluft, die zwischen Zivilisationen, die zuerst in unserer Galaxie entstanden sind, und denen, die seither entstanden sind, bestehen würde, ist es sinnvoll, dass die ältere Zivilisation in der Lage wäre, jede Spezies zu überwachen, zu kontrollieren oder zu manipulieren, die nach ihnen auftauchte. Ein solcher Ansatz würde jedoch die evolutionären Ergebnisse jüngerer Arten einschränken, weshalb eine fortgeschrittene Art dies möglicherweise vermeiden möchte.

Alternativ könnte es sein, dass eine fortgeschrittene Spezies den Kontakt so lange zurückhalten möchte, bis sie eine jüngere Spezies als bereit für die kulturellen, sozialen und psychologischen Auswirkungen einschätzt, die dies mit sich bringen würde. Wieder einmal kommt einem die „Prime Directive“ von Star Trek in den Sinn, da in diesem fiktiven Universum keine ersten Kontakte geknüpft werden sollten, bis eine Zivilisation Warpfähigkeit entwickelt hat.

Kritik

Wie die Planetariumshypothese und ähnliche Resolutionsvorschläge zum Fermi-Paradox hat die Zoo-Hypothese ihren Teil der Kritik auf sich gezogen, weil sie hochspekulativ ist und weitgehend unüberprüfbar . Wie Ball argumentierte, ist die Hypothese insofern falsifizierbar, als die Entdeckung eines ETI (lebend oder tot) beweisen würde, dass es falsch ist. Bis zu dieser Entdeckung kann die Hypothese jedoch nicht bewiesen werden.

Zweitens haben eine Reihe von Kritikern betont, dass die Hypothese viel über die Mentalität und Soziologie außerirdischer Zivilisationen aussagt. Für den Anfang, Astrophysiker DR. Duncan Forgan zeigten, dass es angesichts der Beschränkungen, die durch die Lichtgeschwindigkeit und die Größe der Milchstraße auferlegt werden, für eine fortschrittliche ETI unmöglich wäre, galaktische Hegemonie und eine „Kontaktverbotspolitik“ im Laufe von Äonen.

In einer anderen Studie stellte er die Idee in Frage, dass ETIs einen einheitlichen „Galaktischen Club“ mit einer gemeinsamen Agenda und gemeinsamen Protokollen bilden würden. Eine wahrscheinlichere Annahme sei, so behauptete er, dass sich ETIs bilden würden. galaktische Cliquen “, das hätte andere Agenden. Forgan hat auch darauf hingewiesen, dass es nur einer Dissidentenart (oder einer kleinen Gruppe mit einem Raumschiff) bedarf, um gegen die Kontaktverbotsregel zu verstoßen.

Aber der vielleicht stärkste Kritiker von Balls Hypothese war Ball selbst! In derselben Studie, in der er behauptete, dass sich die Menschheit in einer Art von Außerirdischen auferlegter Quarantäne befände, drückte er Folgendes aus:

„Die Zoo-Hypothese erscheint mir pessimistisch und psychologisch unangenehm. Es wäre angenehmer zu glauben, dass sie mit uns reden wollen oder dass sie mit uns reden wollen, wenn sie wüssten, dass wir hier sind. Die Wissenschaftsgeschichte enthält jedoch zahlreiche Beispiele für psychologisch unangenehme Hypothesen, die sich als richtig erwiesen haben.“

Guter Punkt! Und obwohl Balls Hypothese keine saubere Lösung für Fermis große Frage bietet, hilft sie, sie schärfer zu fokussieren. Es wurde auch von Befürwortern des „aktiven SETI“ – aka. Nachrichten über außerirdische Intelligenz (METI) – die darin einen Grund sehen, warum wir es sein sollten Nachrichten senden Raum zu schaffen und ETIs zur Kontaktaufnahme einzuladen – ähnlich wie beim Arecibo-Nachricht , das Pionierplatten , und der Voyager Golden Records .

Dies wirft natürlich das Gegenargument auf, dass die Werbung für unsere Existenz gegenüber dem Universum unerwünschte Besucher wie feindliche ETIs oder Berserker-Sonden ! Aber das ist eine ganz andere Dose Würmer und eine Debatte für einen anderen Tag! In der Zwischenzeit bleibt Fermis Frage ungelöst und wir können nur weitersuchen, zuhören und warten.

Wir haben hier bei Universe Today viele interessante Artikel über das Fermi-Paradox, die Drake-Gleichung und die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) geschrieben.

Hier ist Wo sind all die Außerirdischen? Das Fermi-Paradoxon , Wo sind die Außerirdischen? Wie der „große Filter“ den technischen Fortschritt im Weltraum beeinflussen könnte , Warum es schlecht wäre, außerirdisches Leben zu finden. Der große Filter , Wo sind all die Alien-Roboter? , Wie könnten wir Außerirdische finden? Die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) , und Fraser und John Michael Godier diskutieren das Fermi-Paradox .

Möchten Sie die Anzahl außerirdischer Arten in unserer Galaxie berechnen? Gehen Sie rüber zum Alien-Zivilisations-Rechner !

Schauen Sie sich auch den Rest unserer Beyond Fermi's Paradox-Serie an:

Astronomy Cast hat einige interessante Episoden zu diesem Thema. Hier ist Folge 24: Das Fermi-Paradox: Wo sind die Aliens? , Episode 110: Die Suche nach außerirdischer Intelligenz , Folge 168: Enrico Fermi , Folge 273: Lösungen für das Fermi-Paradoxon .

Quellen: