02.06.2016

Wo bleiben die Außerirdischen?

Essay von Jan Kurz

Titelbild

Foto: Greg Rakozy (CC0)

Sind wir allein im Universum? Über das von Enrico Fermi aufgezeigte Paradoxon und die (Un-)Möglichkeit intelligenten außerirdischen Lebens.

Wir schreiben das Jahr 1950. Irgendwo, inmitten der Einöde New Mexicos der Vereinigten Staaten von Amerika, sitzen vier Physiker vergnügt in der Kantine des Los Alamos National Laboratory. Ihr Mittagessen verkommt rasch zur Nebensache, während die vier Gentlemen aufgeregt über angebliche UFO-Beobachtungen, eine Karikatur in der New York Times und die technischen Chancen für überlichtschnelle Raumschiffantriebe diskutieren. Zumindest bei letzterem Thema kommen die Gesprächspartner darin überein, dass die technische Umsetzung in den nächsten Jahren wohl eher unwahrscheinlich sein dürfte. Man widmet sich nach dieser Resignation wieder den Speisen. Nach einigen Minuten des Essens und der Verschwiegenheit wird die Stille jedoch jäh durchbrochen, als der älteste der Wissenschaftler den Kopf hebt, über seinen Teller durch den Raum blickt und laut in die Runde fragt: „Where is everybody?“ (dt.: „Wo sind denn alle?“). Die Herren wissen augenblicklich, was mit dieser Frage gemeint ist und brechen in herzhaftes Gelächter aus. Gemeint war: Wo sind denn alle Außerirdischen, wenn es sie denn gibt?

Der Mann, der die – gleich nach dem Sinn des Lebens – womöglich interessanteste Frage der Menschheitsgeschichte artikulierte, war niemand geringeres, als der Nobelpreisträger Enrico Fermi; gemeinsam mit seinem Kollegen Leo Szilard Entwickler des weltweit ersten funktionsfähigen Kernreaktors während des Manhattan-Projekts.

„Falls wir nicht alleine im All sind, wo sind dann die Außerirdischen?“

Seine prägnante Frage ging dank Verbreitung durch den NASA-Astronomen Carl Sagan seit Mitte der 1970er Jahre als sogenanntes Fermi-Paradoxon in die Geschichte ein. Dieses Paradoxon fragt nach der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von außerirdischem, intelligentem Leben in unserer Galaxis. Falls wir nicht alleine im All sind, wo sind dann die Außerirdischen? Warum haben wir noch nichts von ihnen gehört?

In diesem Artikel möchte ich genau diese Frage unter Berücksichtigung gegenwärtiger Kenntnisse und Extrapolationen insbesondere unter Betrachtung der allgemeinen Technologieentwicklung behandeln.

Die Prämissen

Damit ein Paradoxon seinen widersprüchlichen Charakter ausspielen kann, müssen die zuvor gesetzten Prämissen immer zunächst als wahr anerkannt werden. Für das Fermi-Hart-Paradoxon sind dies die folgenden:

  1. Unsere Sonne ist ein weitgehend gewöhnlicher Stern, von dessen Sorte es Milliarden weitere in der Galaxis gibt. Wenigstens ein Bruchteil dieser Sterne verfügt über Planeten, welche der Erde in ihren physikalischen Eigenschaften ähneln und die sich in der habitablen Zone befinden.
  2. Die Entstehung von biologischem Leben ist im Universum nicht ungewöhnlich, sondern erfolgt unter passenden lokalen Bedingungen durch den Einfluss der Naturgesetze, insbesondere des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik und der Gravitationskraft im Rahmen universeller Evolutionsprinzipien quasi zwangsläufig.
  3. Zumindest auf einem Bruchteil biotisch belebter Planeten entwickelt mindestens eine Spezies durch biologische Evolution eine hinreichend hohe Intelligenz, um schließlich technologische Entwicklung zu betreiben, welche irgendwann in stellarer Kommunikation und Raumfahrt mündet.
  4. Auch ohne spekulative überlichtschnelle oder lichtschnelle Fortbewegung ist eine vollständige Erkundung der Galaxis beispielsweise durch Neumann-Sonden oder Stasis-Raumschiffe denkbar.
  5. Eine Expansion über das eigene Sternensystem hinaus bleibt trotz einfacherer hypothetischer Verlockungen wie beispielsweise der Existenz innerhalb virtueller Welten bereits aus Gründen der Energieversorgung und Ressourcengewinnung recht wahrscheinlich.

„Die Existenzchancen der Menschheit verbessern sich“

Akzeptiert man nun diese Forderungen, was in Einklang mit den naturwissenschaftlichen Beobachtungen und Erkenntnissen derzeit kein großes Problem darstellt, so ergibt sich angesichts der räumlichen und zeitlichen Ausmaße der Galaxis/des Universums das Rätsel, dass demnach zwar viele hochentwickelte Zivilisationen existieren sollten, aber unsere bisherigen Beobachtungen und Untersuchungen beispielsweise im Rahmen des SETI-Projektes keinerlei Hinweise auf das Vorhandensein außerirdischen Lebens liefern.

Die außergewöhnliche Erde

Zur Lösung dieses Rätsels gibt es heute eine Mehrzahl an verbreiteten Argumenten. Die einfachste Antwort, bekannt als Argument der ungewöhnlichen Erde, verneint die Existenz von technisch hoch entwickelten Zivilisationen generell. Die Existenz unseres Planeten mit lebensfreundlichen Bedingungen sei demnach statistisch derart ungewöhnlich, dass es in der Galaxis keine weiteren erdähnlichen Planeten gibt. Diese Schlussfolgerung ergibt sich teilweise aus dem (philosophisch schwachen) anthropischen Prinzip und dem Kohlenstoffchauvinismus. Ein weiterer Grund für den starken Zuspruch dieses schwachen Arguments sind zudem religiöse Schöpfungsmythen und sonstige ideologisch begründete Dogmen.

Spätestens seit der jüngsten Auswertung des Kepler-Teleskops durch die NASA ist bekannt, dass im Durchschnitt jeder Stern der Milchstraße über mindestens einen Planeten (vermutlich sogar noch mehr) als Trabanten verfügt. Unter den derzeit ca. 2000 bekannten extrasolaren Planeten befinden sich bereits mehrere, welche ihren Heimatstern in der habitablen Zone umkreisen. Zukünftige Beobachtungen werden deutlich zeigen, dass die Erde in ihrer hochspezifischen Form sicher ein seltener und individueller, aber kein völlig einzigartiger Planet ist. Dies ist bereits angesichts der Elementverteilung im Kosmos und der großen Anzahl Planeten sehr unwahrscheinlich. Eigentlich ist die seltene Erde nicht einmal ein formal legitimes Argument bezüglich der Frage, da bereits die Grundannahmen negiert werden.

Doomsday-Argument

Das nächste beliebte Argument genoss besonders während des Ost-West-Konfliktes eine hohe Plausibilität. Es ist die Hypothese der Selbstzerstörung. Carl Sagan und Frank Drake gingen im letzten Jahrhundert davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit der Vernichtung einer Zivilisation schon kurze Zeit nach Entwicklung der Radiokommunikation sehr groß sei. Anlass zu dieser Idee gab die zunehmende Gefahr eines globalen Atomkrieges im Zuge des US-Sowjet-Rüstungswettlaufs, welcher eine Weile die Existenz unserer eigenen Spezies bedrohte.

Obwohl der technologische Fortschritt auch in Zukunft das Potential zur Selbstzerstörung mit sich bringt, so lässt sich dennoch beobachten, dass die Menschheit in sozialer Hinsicht dahingehend Fortschritte erzielt, ihre Existenzchancen auch in Zukunft eher zu verbessern, als zu verringern (nicht zuletzt dank globaler Erfolge von Humanismus und Aufklärung). Mit zunehmender Existenzdauer erhöht sich damit insgesamt dank kultureller und ethischer Weiterentwicklung die Wahrscheinlichkeit für zukünftigen Selbsterhalt. Selbst wenn sich manchmal eine außerirdische Zivilisation selbst zerstören sollte, so ist es unwahrscheinlich, dass jede Gesellschaft besonders nach kurzer Zeit so enden würde. Ein eigener Totalgenozid ist spätestens ab einer kolonialen Aufteilung auf mehrere Planeten fast ausgeschlossen. So lässt sich das Paradoxon nur wenig plausibel erklären.

Die Zoo-Hypothese

Eventuell ist die Milchstraße bereits vollständig erkundet oder gar besiedelt. Die uns umgebenden raumfahrenden Gesellschaften haben sich aber in einem Konsens darauf geeinigt, nicht mit geringer entwickelten Spezies in Kontakt zu treten, bis diese eine bestimmte Entwicklungsgrenze überschritten haben. Sie schotten ihre eigene Kommunikation willentlich vor uns ab. In Anlehnung an den Star-Trek-Entwickler Gene Roddenberry ist dies das Argument der Nichteinmischung oder „Obersten Direktive“.

Angesichts des Umstandes, dass sich alle raumfahrenden Spezies der Umgebung auf eine Kontaktvermeidung einigen müssten, fällt es schwer zu glauben, dass alle die gleiche Entscheidung treffen würden. Die kulturellen Differenzen zwischen verschiedenen Spezies dürften so groß sein, dass eine solche Abmachung nicht trivial wäre. Damit büßt dieses Argument an Plausibilität ein; es erinnert in seiner Darlegung ohnehin stark an die Postulierung transzendenter Ersatzgötter und hält „Ockhams Rasiermesser“ nicht stand.

Area 51

Der nächste Einwurf zum Fermi-Paradoxon ist mehr verschwörungstheoretischer Natur. Er besagt, dass eine Kontaktaufnahme längst erfolgt ist und unsere Regierungen die Entdeckung geheim halten. Diese Möglichkeit darf man getrost als unsinnig abstempeln. Eine so epochale Neuigkeit ließe sich nicht auf Dauer geheim halten. Insbesondere in Zeiten einer globalen Infonetzstruktur wäre auch das kleinste ernsthafte Indiz für einen solchen Fall in kürzester Zeit viral verbreitet. Selbst die jüngsten Geheimdienstoffenbarungen der bekannten Whistelblower Manning und Snowden haben keine Alien-Neuigkeiten aus Area 51 oder anderen nationalen Forschungslabors hervorgebracht, was der ultimative Beweis gegen diese Hypothese sein dürfte.

Kompression

Zuletzt wird manchmal angeführt, dass technisch weit entwickelte Spezies eventuell keine Kommunikation durch elektromagnetische Strahlung betreiben, weil innerhalb dieses Entwicklungsstadiums bereits eine Nachfolgetechnologie dafür bereitsteht. Eine andere Möglichkeit wäre, dass die Nachrichten zu stark komprimiert sind, um sie von der kosmischen Hintergrundstrahlung zu unterscheiden. Auch hier gilt die Frage: wie wahrscheinlich ist, dass mehrere Zivilisationen alle zu dem gleichen Schluss kommen, unentdeckt bleiben zu wollen oder auf Basis gleicher Technologien zu kommunizieren? Je höher die Gesamtzahl anderer Gesellschaften in der Galaxis ist, desto geringer die Erklärungskraft dieses Arguments. Auch auf Erden gilt: moderne Technologien schwächen den Einsatz veralteter Methoden quantitativ stark ab, ersetzen sie aber selten vollständig, da immer einige Nutzungsnischen verbleiben.

„Die populären Erklärungsversuche dienen keineswegs als gute Argumente“

Es zeigt sich, dass die populären Erklärungsversuche keineswegs als gute Argumente zur Lösung des Paradoxons dienen können. Zwar existieren noch weitere Abwandlungen dieser fünf Hauptannahmen, welche meist spekulativer soziologischer Natur sind, auch statistische Argumente gibt es des Öfteren, befriedigend und angesichts der Datenlage vollendet schlüssig sind sie, wie wir gesehen haben, nicht.

Wie lässt sich also eine befriedigende Antwort auf dieses Rätsel finden, die zumindest bei gegenwärtigem Kenntnisstand rational nachvollziehbar ist und auf einer falsifizierbaren Basis aufbaut? Um die Antwort darauf zu finden, müssen wir zunächst etwas weiter ausholen und kurz die Hauptannahme dieses Modells betrachten. Hierbei handelt es sich um ein informationstheoretisches Konzept, entwickelt in den 1990er Jahren durch den einflussreichen amerikanischen Ingenieur, Futuristen und Technologiemagnaten Dr. Raymond Kurzweil, welches er in seinem Werk „ Menschheit 2.0: Die Singularität naht “ detailliert beschreibt. Basierend auf vorhergehenden Studien u.a. von Carl Sagan, Vernor Vinge, Gordon Moore, Frank Tipler und unzähligen weiteren Analytikern entwickelte er ein mathematisches Modell namens „Gesetz des zunehmenden Ertrags“, quasi eine informationstheoretische Verallgemeinerung des Moore’schen Gesetzes, aufbauend auf verschiedenen Paradigmenwechseln und technologischen Durchbrüchen seit Anbeginn der Menschheit.

Laut diesem Modell (falls es bis dahin noch Gültigkeit besitzen sollte) wird ungefähr in den Jahren 2045 bis 2050 ein besonders steiler Anstieg dieser Funktion zu erwarten sein. Dies wird in Anlehnung an die Physik oft als „Singularität“ bezeichnet, ab welcher der technologische Fortschritt so schnell von statten geht, dass er sich nur noch schwer mitverfolgen und kontrollieren lässt. Selbst wenn Kurzweils mathematisches Modell trotz seiner bisherigen Präzision von rund 87 Prozent über die vergangenen 20 Jahre hinweg nicht vollständig korrekt sein sollte, so lässt sich ein exponentieller Leistungsanstieg sämtlicher informationsverarbeitender Prozesse, einschließlich des globalen Energiebedarfs als deren Grundlage, nicht übersehen. Je flacher der Graph, desto länger sind somit die hier geschilderten Zeiträume. Der prinzipielle Verlauf ändert sich jedoch nicht.

„Die Vorstellung, wir gehörten metaphorisch zu den Top 10 der entwickelten Zivilisationen der Milchstraße, ist durchaus akzeptabel“

Auf Grundlage dessen geht Kurzweil davon aus, dass jede Zivilisation, die auf dem technischen Stand ist, Radiowellen zu versenden, innerhalb der nächsten 200 bis 300 Jahre zu einer Typ II Zivilisation (nach Kardaschow) wird, welche die gesamte Energie ihres Sternensystems gewinnt und dieses kolonialisiert hat (konservativere Schätzungen sprechen hier von bis zu 2200 Jahren, der präzise Wert ist aber unerheblich). Angesichts des Alters des Universums, der prognostizierten Anzahl Planeten darin und der relativ kurzen Entwicklungszeit intelligenter Lebewesen müsste es sehr viele solcher großen Zivilisationen geben, die uns weit voraus sind, dennoch haben wir nicht einmal in unserer Galaxis einen Hinweis auf die Existenz einer solchen.

Sollte solch eine Zivilisation in der Milchstraße existieren, so hätte sie in recht kurzer Zeit (bis 7500 Jahre, konservative Annahme) die Galaxis als Typ III Zivilisation kolonialisiert oder zumindest erforscht und kartographiert. Das ist ganz offenbar nicht der Fall. Der plausibelste Grund dafür (abseits der klassischen Erklärungsversuche) ist die Annahme, dass eine so hoch entwickelte Spezies noch nicht existiert. Ray Kurzweil geht zwar davon aus, dass es viele bewohnte Planeten in der Galaxis gibt, aber keine Spezies davon bisher den Entwicklungsgrad der Menschheit erreicht hat und wir darum der galaktische Gipfel der biologischen Evolution seien.

Ich halte diesen Rückschluss für überzogen und bin lieber vorsichtiger, aber es wäre realistisch, dass die fortschrittlichste Spezies zumindest im näheren galaktischen Sektor uns nicht um mehr als 200 bis 300 Jahre technologisch voraus sein kann, da wir ihre Emissionen sonst wohl durch SETI oder anderweitig entdeckt hätten. Die Vorstellung, wir gehörten metaphorisch zu den Top 10 der entwickelten Zivilisationen der Milchstraße halte ich für akzeptabel und angesichts der derzeitigen Kenntnislage für hinreichend theoretisch begründet.

Ausblick

Sofern man sich aber bereit erklärt, dieser Betrachtung mit dem Mangels besserer Alternativen angemessenen Grad an Akzeptanz zu begegnen, wird man sich in neuem Maße der Bedeutung und Verantwortung der eigenen Zivilisation unseres „Blauen Punks im All“ in stellarem Maßstab bewusst. Vermutlich werden wir bereits innerhalb des nächsten Jahrzehnts dank besserer orbitaler Beobachtungs- und Analysemethoden auf zig Tausende weitere Planeten stoßen und unter diesen im Rahmen der analytischen Möglichkeiten erste Hinweise auf extraterrestrisches Leben erhalten. Diese Vorstellung sollte uns darum nicht abschrecken oder gar an den eigenen gegenwärtigen Problemen verzweifeln lassen, sondern uns im Gegenteil ermuntern, den Widrigkeiten des Lebens vehement zu trotzen und unsere Lebensumstände weiter zu verbessern.

Sollte sich in näherer Zukunft nämlich tatsächlich abzeichnen, dass der Menschheit eine technische und kulturelle Vorreiterrolle zumindest in einem winzigen Winkel des Universums beschieden ist, so wäre es heute unverzeihlich, unser großes Entwicklungspotential zu gefährden. Nutzen wir die Chance, sprichwörtlich nach den Sternen zu greifen. Biologisch, technisch, kulturell – menschlich.