Das Fermi-Paradoxon erklärt, warum wir immer noch nicht auf Aliens gestoßen sind

Haallloooooo!!! Bild: flickr, Hubble ESA | CC BY 2.0

Erst diese Woche wurde das SETI-Projekt (Search for Extraterrestrial Intelligence) wieder mit neuem finanziellen Schwung bereichert und selbst Stephen Hawking ist voller Elan auf der Suche nach extraterrestrischem Leben dabei. Doch die Frage nach der Existenz von Außerirdischen beschäftigt die Menschen schon seit Jahrhunderten, und die Weltraumforschung steckt auch nicht mehr in den ganz kleinen Kinderschuhen: Warum haben wir also noch keine Aliens gefunden?

Diese Frage trieb auch einen der bedeutendsten Kernphysiker des letzten Jahrhunderts um, Enrico Fermi. Der Nobelpreisträger war Namensgeber für verschiedenste Entdeckungen wie das chemische Element Fermium, das Energieniveau in Festkörpern namens Ferminiveau oder auch das Fermi-Paradoxon.

Dieses Paradoxon entstand während einer angeregten Diskussion, die Fermi mit seinen Physiker-Kollegen Edward Teller („der Vater der Wasserstoffbombe"), Emil Konopinski und Herbert York auf dem Weg zum Mittagessen führte. Es war das Jahr 1950 und trotz einiger angeblicher UFO-Sichtungen, die mal wieder vermeldet wurden, gab es immer noch keine nachweisbaren Zeichen extraterrestrischer Existenz. Die Zeitschrift The New Yorker brachte das Thema mit einem folgendermaßen überschriebenen Cartoon auf den Punkt „Where is everybody?"

Angeregt von den Überlegungen setzte sich Fermi nun an die theoretische Suche nach einer Antwort auf die Frage: „Sind wir Menschen die einzige technisch fortschrittliche Zivilisation im Universum?"

Das Universum ist ungefähr 13,82 Milliarden Jahre alt, es beinhaltet circa 100 Milliarden Galaxien und allein unsere Milchstraße ist 100.000 Lichtjahre breit. Dass die Erde der einzige fruchtbare Planet im gesamten Kosmos ist, auf dem intelligente Lebensformen zu Hause sind, darf demnach als relativ unwahrscheinlich angesehen werden.

Schauen wir nachts in den Weltraum können wir in einer außerordentlich klaren Nacht bis zu 2.500 Sterne sehen—was ungefähr ein Hundert-Millionstel der Sterne unserer Galaxie ausmacht—und nahezu alle sind weniger als 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt (das wäre ungefähr ein Prozent des Durschschnittes der Milchstraße).

Ein Unterlicht-Antrieb wie der des Projekt Icarus würde mit einer Geschwindigkeit des Faktors 0,01 bis 0,1 der Lichtgeschwindigkeit für die Reise durch unsere 10 Milliarden alte Galaxie höchstens 10 Millionen Jahre benötigen. Eine Zivilisation mit den technischen Möglichkeiten zur interstellaren Reise hätte die Galaxie also seit ihrer Existenz mehrfach durchqueren und ebenso auch vollständig kolonisieren können. Doch der Status Quo ist auch 60 Jahre nach der Mittagsdiskussion in Los Alamos noch so aktuell wie damals: Wo sind sie denn nun?

Und daraus ergibt sich das von Enrico Fermi entwickelte Paradoxon:

„Der weit verbreitete Glaube, es gäbe in unserem Universum viele technologisch fortschrittliche Zivilisationen, in Kombination mit unseren Beobachtungen, die das Gegenteil nahelegen, ist paradox und deutet darauf hin, dass entweder unser Verständnis oder unsere Beobachtungen fehlerhaft oder unvollständig sind."

Enrico Fermi lieferte natürlich nicht nur das Paradoxon, sondern gleich noch ein paar mögliche Erklärungen bzw. Hypothesen für das Ausbleiben eines extraterrestrischen Kaffeebesuchs mit.

Deswegen gibt es hier eine Auswahl von Fermis Gedankenexperimenten, zu verwenden in philosophischen Momenten unter dem sommerlichen Sternenhimmel:

Herzlichen Glückwunsch, du wunderbares Menschenkind! Du bist auf dem einzigen Planeten der Milchstraße zur Welt gekommen, auf dem intelligente Lebensformen möglich sind. Du bist und bleibst für immer solo und damit einzigartig!

Diese Hypothese könnte allerdings durch die zunehmenden Entdeckungen von Exoplaneten ins Wanken geraten, auch der polemische Kohlenstoffchauvinismus grätscht hier von rechts rein. Er behauptet, es benötige nämlich nicht unbedingt erdähnliche Bedingungen, damit sich komplexes Leben entwickelt und zielt damit auf die Existenz künstlicher Intelligenzen ab.

Vielleicht gibt es ja sogar eine menschenähnliche Gesellschaft, die abends auf Proxima Centauri, dem nächstliegenden Stern zu unserer Sonne, sehnsüchtig in den Himmel schaut und sich vorstellt, es würde entfernte Verwandte auf einem anderen Planeten geben. Doch leider ist Proxima Centauri 4,24 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Selbst mit Lichtgeschwindigkeit würde eine Reise dorthin also ganze vier Jahre dauern—da wir über diese Technik aber nicht verfügen, wird das nichts. Obwohl die Bewohner von Proxima Centauri also möglicherweise auch Smartphones und Wireless Lan haben, aber wie wir ebenfalls keinen Überlichtantrieb, bleibt uns nichts anderes übrig als der gemeinsame wehmütige Blick in die Sterne.

Eine außergewöhnliche Häufung von Gammastrahlenausbrüchen (den energiereichsten Phänomenen des Universums), könnte für die Sterilisierung kosmischer Lebensbedingungen in den Strahlenkegeln verantwortlich sein. In den Galaxien, die sich in den ersten fünf Milliarden Jahren des Universums bildeten, soll auf Grund hoher Gammastrahlenaktivität eine Entwicklung komplexerer Lebensformen generell unmöglich gewesen sein.

Von den heute existierenden Galaxien hat wohl nur eine von zehn ausreichend Zeit gehabt, ein lebensfreundliches Umfeld zu generieren. Eine zweite Erde würde sich also möglicherweise nicht direkt bei uns um die Ecke befinden und schon ist da wieder dieses Fernbeziehungs-Problem namens Kontaktschwierigkeiten.

Ein Klassiker aus dem Douglas-Adams-Universum. Wir hatten einfach nicht schnell genug unser Handtuch bereit bzw. die Ankündigungskarte nicht gelesen. Als die Aliens dann auf ihrem Zwischenstopp zwischen Pluto und Wega auf der Erde hereinschneiten, haben wir den lang ersehnten Besuch leider verschlafen.

Oder ein wenig wissenschaftlicher ausgedrückt: Die Menschheit ist trotz ihrer angeborenen narzisstischen Arroganz nur ein winziger Augenblick in der Geschichte des Sonnensystems. Wenn also alle Zivilisationen langfristig eher aussterben oder stagnieren, bevor sie jemals zu einer interstellaren Expansion fähig sind, werden wir die Aliens möglicherweise permanent in der Zeit verpassen—und sie uns natürlich auch.

Vielleicht begeben sich die SETI-Forscher mit ihrem neuen Projekt Breakthrough Listen ja nun doch einmal auf den richtigen Weg und lösen das Fermi-Paradoxon auf. Doch letztendlich ist es auch egal, wie die Suche ausgeht und wir können noch tausende Sonden in den Kosmos schicken: die Mysterien des Weltraums und seiner eventuellen Bewohner werden wohl auch über die nächsten Jahrhunderte noch die verlässlichste Quelle für ungelöste Geheimnisse bleiben.

In einer vorherigen Version dieses Artikels war Milchstraße einmal durch Sonnensystem vertauscht. Der Fehler wurde berichtigt.