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Jenseits von „Fermis Paradox“ XVI: Was ist die „Dark Forest“-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 die Erde nicht von Außerirdischen besucht wurde, weil interstellare Reisen nicht sehr praktisch sind!

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 dieDunkelwald-Hypothese, wo außerirdische Zivilisationen bewusst den Kontakt vermeiden.

Für die meisten von uns sind der Sternenhimmel und die himmlischen Kugeln, die die Planeten unseres Sonnensystems sind, beeindruckend und geben uns ein Gefühl von Frieden. Sich vorzustellen, dass es da draußen in benachbarten Sternensystemen ähnliche Welten gibt, wo andere Lebensformen in den Himmel blicken und ähnliche Gefühle erleben, ist besonders inspirierend! Aber was ist, wenn dies nur eine Menge naive Romantik ist und das Universum tatsächlich ein dunkler und gefährlicher Ort ist?



„Hier draußen ist es nicht sicher“

Fans von Star Trek TNG werden den Namen sofort erkennenQ, ein Mitglied einer omnipotenten Spezies mit dem gleichen Namen. Normalerweise war er ein grausamer Witzbold. Aber von Zeit zu Zeit war seine Herangehensweise an die harte Liebe tatsächlich lehrreich. Insbesondere in einer Episode (S2E16, „Q Who?“) fasste er zusammen, was es braucht, um „kühn dorthin zu gehen, wo noch niemand zuvor war“:

„Wenn du eine kleine blutige Nase nicht vertragen kannst, solltest du vielleicht nach Hause gehen und unter dein Bett kriechen. Hier draußen ist es nicht sicher. Es ist wunderbar, mit Schätzen, um sowohl subtile als auch grobe Wünsche zu befriedigen. Aber es ist nichts für die Schüchternen.“

Diese Worte sind weit davon entfernt, nur gute Texte zu schreiben, sondern spiegeln eine populäre Einstellung wider, die wir Menschen gegenüber dem Unbekannten haben. Das Unbekannte fasziniert und erschreckt uns. Über die Grenzen des Bekannten hinaus werden oft Worte wie „hic sunt dracones“ („Here be Dragons“) verwendet. Um es klar zu sagen, dieser Begriff deutete nicht darauf hin, dass echte Drachen (oder andere mythologische Kreaturen, die verwendet wurden) bestimmte Teile der Welt bewohnten.

Es war vielmehr ein anachronistisches Werkzeug, um zu vermitteln, wie unbekannte Bereiche von Karten potenzielle Gefahren enthielten. Und das Gefühl geht kaum verloren, wenn es um moderne Exploration geht. Wörter wie Rim, Edge, Fringe und Verge, Beyond, Perimeter und Periphery rufen alle Gefühle von Intrige und Angst hervor – zweifellos in unterschiedlichem Maße für verschiedene Menschen. Ist die „Große Stille“ also wirklich ein Problem oder ein Segen?

Antennen des australischen SKA Pathfinder von CSIRO mit der Milchstraße über dem Kopf. Bildnachweis: Alex Cherney/CSIRO

Herkunft

Dieser spezielle Resolutionsvorschlag zu Fermis Paradox-Frage ist eine sehr neue Ergänzung. Es hat seinen Namen vom Roman Der dunkle Wald des berühmten chinesischen Science-Fiction-Autors Liu Cixin. Dieses Buch ist der zweite Teil der Erinnerung an die Vergangenheit der Erde Serie, die sich mit der Aussicht auf eine bevorstehende Alien-Invasion beschäftigt. In einer faszinierenden Wendung wurde diese Invasion tatsächlich von einer Gruppe desillusionierter Menschen eingeladen!



Der zweite Roman beginnt mit einem Gespräch zwischen einem jungen Soziologieprofessor und ehemaligen Astronomen (Luo Ji) und der Mutter eines verstorbenen Freundes (Ye Wenjie). Während sie das Grab von Yes Tochter besucht, ist Luo überrascht, als Ye ihr vorschlägt, ein neues Feld namens „Kosmische Soziologie“ zu schaffen. Laut Ye ist das Herzstück dieses Feldes eine Schlüsselannahme in der Drake-Gleichung :

„Angenommen, eine riesige Anzahl von Zivilisationen, die über das Universum verteilt sind, in der Reihenfolge der beobachtbaren Sterne. Viele, viele davon. Diese Zivilisationen bilden den Körper einer kosmischen Gesellschaft. Kosmische Soziologie ist das Studium der Natur dieser Supergesellschaft.“

Daneben führt Ye zwei wichtige Axiome ein, die besagen: 1) Überleben ist das Hauptbedürfnis von Zivilisationen und 2) Zivilisationen wachsen und expandieren kontinuierlich, aber die Gesamtmaterie im Universum bleibt konstant. Mit anderen Worten, die Endlichkeit der Ressourcen wird letztendlich eine Zivilisation gegen eine andere ausspielen, während sie alle darum kämpfen, ihr Wachstum aufrechtzuerhalten.

Die Drake-Gleichung, eine mathematische Formel für die Wahrscheinlichkeit, Leben oder fortgeschrittene Zivilisationen im Universum zu finden. Kredit: University of Rochester

Dies allein wird Konflikte nicht unvermeidlich machen, aber Ye führt zwei weitere Annahmen in die Mischung ein: „Chains of Supicion“ und „Technological Explosion“. Grundsätzlich können Zivilisationen im Wesentlichen entweder böswillig oder wohlwollend sein, abhängig von einer Reihe von Faktoren. Böswillige Zivilisationen ihrerseits werden wahrscheinlich andere aufgrund ihrer Natur und/oder ihres Wunsches nach Territorium, Ressourcen usw. angreifen.

Wohlwollende Zivilisationen hingegen werden andere wahrscheinlich nicht angreifen, es sei denn, sie fühlen sich bedroht. Aber wenn sie andere Zivilisationen treffen, in denen die Kommunikation extrem schwierig ist und die Absichten nicht abgeschätzt werden können, werden sie natürlich überlegen, ob es am besten ist, „zuerst zu schießen und später Fragen zu stellen“. Sie könnten sich auch von der Aussicht bedroht fühlen, dass die andere Zivilisation (obwohl sie scheinbar sanftmütig ist) dieselben Ängste hegen könnte.

Wenn eine offene Kommunikation existiert, könnten Konflikte abgewendet und Spannungen abgebaut werden. Aber angesichts der Zeitverzögerung, die jeder Versuch einer interstellaren Kommunikation mit sich bringt, ist es unwahrscheinlich, dass Zivilisationen, die Lichtjahre voneinander entfernt sind, ihre Ängste schnell lösen können. Letztendlich führt dies zu einer Kette von Misstrauen, bei der beide Seiten überlegen müssen, ob es ratsam wäre, zuerst anzugreifen, bis eine von ihnen es schließlich tut.

Die andere Annahme beinhaltet das Niveau der technologischen Entwicklung, das eine potenzielle feindliche Zivilisation haben könnte. Wenn man bedenkt, wie lange es dauern würde, auch nur die nächsten Sterne zu erreichen, würde jede ängstliche Zivilisation wahrscheinlich zu dem Schluss kommen, dass es sinnlos wäre, eine Flotte von Kriegsschiffen zu schicken, um eine andere Spezies anzugreifen. Als sie ankamen, war die Technologie des Angreifers noch kein bisschen ausgereift, während der Verteidiger Jahrzehnte oder Jahrhunderte Zeit hatte, um voranzukommen.

Unter diesen für den interstellaren Bereich einzigartigen Umständen wird jede intelligente Zivilisation wahrscheinlich zu dem Schluss kommen, dass es am besten ist, ruhig zu bleiben und sich nicht zu offenbaren. Liu fasst dieses Szenario mit einer Metapher zusammen, von der der Roman (und die von ihm inspirierte Fermi-Hypothese) seinen Namen hat:

„Das Universum ist ein dunkler Wald. Jede Zivilisation ist ein bewaffneter Jäger, der wie ein Geist durch die Bäume pirscht, sanft Äste beiseite schiebt, die den Weg versperren, und versucht, lautlos zu treten. Auch die Atmung wird mit Sorgfalt durchgeführt. Der Jäger muss aufpassen, denn überall im Wald gibt es verstohlene Jäger wie ihn.

'Wenn er anderes Leben findet – einen anderen Jäger, einen Engel oder einen Dämon, einen zarten Säugling oder einen wackelnden alten Mann, eine Fee oder einen Halbgott – kann er nur eines tun: das Feuer eröffnen und sie vernichten. In diesem Wald sind die anderen Menschen die Hölle. Eine ewige Bedrohung, dass jedes Leben, das seine eigene Existenz enthüllt, schnell ausgelöscht wird. Dies ist das Bild der kosmischen Zivilisation. Es ist die Erklärung für das Fermi-Paradox.'

Eine ähnliche Einschätzung wurde von Charles R. Pellegrino und George Zebrowski in ihrem harten Science-Fiction-Roman vorgenommenDer Killing Star.Im Rahmen eines Gedankenexperiments stellen die Autoren dem Leser zwei Punkte der Geschichte vor und fragen, ob sie dem zustimmen. Erstens postulieren sie, dass ihnen das eigene Überleben einer Art wichtiger ist als das Überleben einer anderen Art – was wie eine ausgemachte Sache erscheint.

Das Raumschiff Icarus Pathfinder passiert Neptun. Bildnachweis: Adrian Mann

Zweitens argumentieren sie, dass eine Spezies, die in der Lage ist, ihren gesamten Planeten zu vereinen und die Technologie für die Raumfahrt zu entwickeln, über ein gewisses Maß an Instinkt und Aggression verfügen muss. Angesichts der Tatsache, dass es der biologische Imperativ ist, zu überleben, der so viel des technologischen Fortschritts und der Innovationen der Menschheit vorangetrieben hat, scheint auch dies ein offensichtlicher Punkt zu sein.

Wenn diese beiden Bedingungen zutreffen, müssen wir annehmen, dass sie für andere intelligente Spezies im Universum zutreffen (wenn wir dem kosmologischen Prinzip folgen). Darüber hinaus müssen wir davon ausgehen, dass andere Spezies das Gleiche über uns denken und sich daher vorhersehbar beunruhigt fühlen. Dies ist vergleichbar mit dem, was Liu mit seiner Theorie der „Chain of Suspicion“ argumentiert, wonach die Angst vor der Absicht des anderen Konflikte wahrscheinlicher macht.

Sendung auf eigene Gefahr!

Auf den ersten Blick bietet diese Theorie sicherlich eine logisch konsistente Erklärung dafür, warum die Große Stille existiert. Wenn wir uns die Geschichte der eigenen Suche der Menschheit nach extraterrestrischer Intelligenz (SETI) ansehen, stellen wir fest, dass die überwiegende Mehrheit dieser Bemühungen passiv war (auch bekannt als Zuhören). In der Zwischenzeit versucht Nachricht Außerirdische Intelligenz (METI) – auch bekannt. „aktiver SETI“ – waren sehr begrenzt.

Der Begriff METI wurde vom russischen Wissenschaftler Alexander Zaitsev geprägt, der a Papier im Jahr 2006 wobei er zwischen den beiden Ansätzen unterschied:

„Die als SETI bekannte Wissenschaft beschäftigt sich mit der Suche nach Nachrichten von Außerirdischen. Die METI-Wissenschaft beschäftigt sich mit der Erstellung von Botschaften an Außerirdische. Daher haben die Befürworter von SETI und METI ganz unterschiedliche Perspektiven. SETI-Wissenschaftler sind in der Lage, nur die lokale Frage „Ist Active SETI sinnvoll?“ zu beantworten. Mit anderen Worten, wäre es für den SETI-Erfolg sinnvoll, mit dem Ziel zu senden, die Aufmerksamkeit von ETI zu erregen? Im Gegensatz zu Active SETI verfolgt METI keinen lokalen und lukrativen Impuls, sondern einen globaleren und selbstlosen – um die Große Stille im Universum zu überwinden und unseren außerirdischen Nachbarn die lang erwartete Ankündigung ‚Du bist nicht allein!‘ zu bringen.“

Logarithmische Karte des beobachtbaren Universums. Bildnachweis: Pablo Carlos Budassi

Während in den letzten Jahrzehnten (und parallele Entwicklungen im Bereich SETI) Anstrengungen unternommen wurden, ETIs zu benachrichtigen, waren sie im Vergleich bescheiden und ausschließlich privat betrieben. Alles in allem wurden seit 1962 neun METI-Projekte durchgeführt, und es wird erwartet, dass in naher Zukunft eine Handvoll geplanter Maßnahmen durchgeführt wird.

Der erste Versuch, 1962 von Wissenschaftlern der Planetenradar von Evpatoria (EPR) Zentrum auf der Krim, bekannt als The Morse Message. Dabei handelte es sich um eine im Morsecode gesendete Funkübertragung an die Venus, die Wissenschaftler zu dieser Zeit noch für potenziell bewohnbar hielten. Es bestand aus den Buchstaben M-I-R (Mir, das russische Wort für „Frieden“) gefolgt von „Lenin“ und „SSSR“.

Das zweite und vielleicht bekannteste Beispiel war der Arecibo-Nachricht gesendet vom Arecibo-Observatorium im Jahr 1974. Diese Nachricht wurde von Frank Drake (nach dem die Drake-Gleichung benannt ist) und dem berühmten Wissenschaftskommunikator Carl Sagan verfasst und bestand aus einer visuellen Nachricht aus 1.679 Binärziffern, die in einem Rechteck von 73 Zeilen mal 23 Spalten angeordnet sind (beide Primzahlen).

Die Botschaft richtete sich an den Kugelsternhaufen M13, der sich 21.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, und war so strukturiert, dass sie leicht verständliche Elemente enthielt, die in verschiedenen Farben angeordnet waren, darunter:

  • die Zahlen eins bis zehn
  • die Ordnungszahlen von Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor (aus denen die DNA besteht)
  • die Formeln für die Zucker und Basen in den Nukleotiden der DNA,
  • die Anzahl der Nukleotide in der DNA
  • eine Grafik der Doppelhelix-Struktur der DNA
  • ein Strichmännchen, das das Profil eines Menschen darstellt
  • die menschliche Bevölkerung der Erde (~4 Milliarden)
  • eine Grafik des Sonnensystems (mit Erde angezeigt)
  • eine Grafik des Arecibo-Radioteleskops (und Abmessungen der Antennenschüssel)

Dies ist die digitale Nachricht – hier interpretiert –, die Frank Drake mit dem Arecibo-Radioteleskop an M13 gesendet hat. Bildnachweis: SETI

Zwischen 1999 und 2016 schickten mehrere privat finanzierte Projekte und gemeinnützige Gruppen Nachrichten an Stars zwischen 17 und 69 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dazu gehören die Kosmischer Ruf (1/2), die Nachricht im Teenageralter , Eine Botschaft von der Erde , das BEEINDRUCKEND! Antwort , das Einsames Signal , und der ASREM Botschaft. In naher Zukunft plant Breakthrough Initiatives, einen Incentive-Wettbewerb in Höhe von 1 Million US-Dollar zu veranstalten, um Botschaften zu erstellen – genannt Durchbruch-Nachricht .

Es gab auch die Pionierplatte enthalten auf der Pionier 10undelf Missionen, was der erste Versuch der Menschheit war, eine „Botschaft in einer Flasche“ ins All zu schicken. Die Botschaft war die Idee von Carl Sagan und zeigt die Position der Erde in der Galaxis und einen nackten Mann und eine nackte Frau, die in Bezug auf das Raumschiff gezeichnet sind.

Als nächstes gab es Voyager Goldene Schallplatte enthalten auf der Reisen 1und2 Raumsonden, die im Wesentlichen eine „Zeitkapsel“ waren, die in den Weltraum geschickt wurde. Diese Botschaft wurde auch von Carl Sagan zusammen mit seinen Kollegen von der Cornell University verfasst. Neben dem Cover (das eine Spielanleitung zeigte) enthielt die Platte Klänge und Bilder, die das Leben und die Kultur auf der Erde darstellen.

Bis heute hat keine dieser Bemühungen zu einer Antwortnachricht geführt. Wenn die Dunkelwald-Hypothese Bestand hat, dann sollte dies als gute Nachricht betrachtet werden und wir sollten sofort aufhören zu senden! Es ist nicht so, dass jeder, den wir kontaktieren, von Natur aus feindselig ist, aber die Möglichkeit, dass er eine Einladung zum Chatten als eine Art Trick sieht, um ihn dazu zu bringen, seinen Standort preiszugeben.

Kritik

Insgesamt hat die Dunkelwald-Hypothese eine interne Logik und Konsistenz, die sie zu einer ansprechenden (wenn auch etwas düsteren) möglichen Lösung für Fermis uralte Frage macht. Leider leidet es auch an einem inhärenten Fehler, der das Ganze entwirren kann. Wie bei vielen anderen Fermi-bezogenen Hypothesen braucht es nur eine Ausnahme von dieser Regel, um das Gegenteil zu beweisen.

Wie David Brin in seinem berühmten Aufsatz von 1983 erklärte: „ Das große Schweigen – die Kontroverse um außerirdisches intelligentes Leben “, würde es nur einer einzigen böswilligen Rasse bedürfen, die bereit wäre, ihr selbst auferlegtes Schweigen zu brechen, um das „Große Schweigen“ zu erklären. Er hat diesen Punkt angesprochen, als er das Szenario der tödlichen Sonden ansprach“ (auch bekannt als „ Berserker-Hypothese “), die postuliert, wie eine fortgeschrittene Zivilisation Sonden erfinden könnte, um ihre Drecksarbeit zu erledigen.

Basierend auf dem Konzept der „ von Neumann probe “, wären diese Raumschiffe in der Lage, sich selbst endlos zu reproduzieren und zu verbessern. Ob aus Angst oder Böswilligkeit motiviert, die Erfinder dieser Sonden programmierten sie ausnahmslos, um andere Lebensformen zu suchen und zu eliminieren. Brin fasste zusammen:

„Das Erschreckende an „Deadly Probes“ ist, dass es mit allen Fakten und philosophischen Prinzipien übereinstimmt, die im ersten Teil dieses Artikels beschrieben wurden. Es besteht keine Notwendigkeit, die Elemente der Drake-Gleichung zu unterdrücken, um das Große Schweigen zu erklären, noch müssen wir vorschlagen, dass nirgendwo ETIS die Kosten für interstellare Reisen tragen würde.

'Es muss nur einmal passieren, damit die Ergebnisse dieses Szenarios zum Gleichgewichtszustand in der Galaxis werden. Wir hätten keinen außerirdischen Funkverkehr entdeckt – noch hätte sich irgendein ETIS jemals auf der Erde niedergelassen – weil alle kurz nach der Entdeckung des Radios getötet wurden.“

Der Kosmos könnte voller Leben sein… das hat zu viel Angst, um zu kommunizieren. Bildnachweis: NASA

Aber wie wir in einer früheren Folge erkundet haben ( Teil VI: Was ist die Berserker-Hypothese? ) hat diese Hypothese ihre eigenen Mängel. An erster Stelle steht, wie die Aktivitäten einer interstellaren Flotte von Jäger-Killer-Robotern unbemerkt bleiben könnten oder warum wir noch nichts davon gehört habenSieentweder. Am Ende war es der berühmte Wissenschaftler und legendäre Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke, der es am besten sagte:

„Es gibt zwei Möglichkeiten: Entweder wir sind allein im Universum oder wir sind es nicht. Beide sind gleichermaßen erschreckend.“

Wenn wir allein sind, bedeutet dies, dass die Menschheit selbst mit 13,8 Milliarden Jahren und einem endlosen Vorrat an Galaxien, Sternen und Planeten die fortschrittlichste Lebensform im Universum ist. Wir sind im Wesentlichen das Beste, was das Universum tun kann und haben nur uns selbst, um uns gegenseitig Gesellschaft zu leisten, während wir auf das unvermeidliche Aussterben warten. Klingt wie ein Stück von Sartre, extra schwer auf die Angst!

Wenn wir sindnichtallein und das Universum wimmelt von Leben, dann bedeutet dies, dass es unzählige Zivilisationen gibt, die die gleichen Möglichkeiten wie wir in Betracht ziehen. Die Tatsache, dass wir weder ihre Absichten noch unsere Absichten kennen, bedeutet, dass es endlose Möglichkeiten für Konfrontationen und Missverständnisse gibt. Unter diesen Umständen kann den Theoretikern vergeben werden, dass sie denken, das Universum sei nicht gerechtphysischdunkel!

Andererseits können wir feststellen, dass das Universum mit ETIs gefüllt ist, die genauso von der gleichen Mischung aus Ehrfurcht und Angst angetrieben werden wie wir. Wie wir vielleicht ihre angeborene Neugier und ihr Verlangen, die brennende Frage zu beantworten – „Sind wir allein?“ – reicht aus, um ihre Ängste zu zerstreuen. Vielleicht braucht es, ähnlich wie Brin, nur eine Spezies, die mutig (oder töricht) genug ist, um die „Große Stille“ zu beenden, indem sie eine einfache Frage an den Kosmos sendet:

'Ist jemand da draußen?'

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

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: