1961 schlug der berühmte Astrophysiker Frank Drake eine Formel vor, die als Drake-Gleichung bekannt wurde. Basierend auf einer Reihe von Faktoren versuchte diese Gleichung, die Anzahl der außerirdischen Intelligenzen (ETIs) abzuschätzen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in unserer Galaxie existieren würden. Seit dieser Zeit wurden mehrere Anstrengungen unternommen, um Beweise für außerirdische Zivilisationen zu finden, die zusammen als Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) bekannt sind.
Das bekannteste davon ist das SETI-Institut, das in den letzten Jahrzehnten den Kosmos nach Anzeichen für außerirdische Funkkommunikation durchsucht hat. Laut einer neuen Studie, die versucht, die Drake-Gleichung zu aktualisieren, gibt ein Team internationaler Astronomen an, dass diejenigen, die sie gesendet haben, lange tot wären, selbst wenn wir Signale fremden Ursprungs gefunden hätten.
Die Studie mit dem Titel „Area Coverage of Expanding E.T. Signale in der Galaxis: SETI und Drakes N “, kürzlich online erschienen. Die Studie wurde von Claudio Grimaldi von der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPF-Lausanne) mit Hilfe von Geoffrey W. Marcy und Nathaniel K. Tellis (emeritierter Professor bzw. Astronom an der University of California Berkeley) und Francis geleitet Drake selbst - der jetzt emeritierter Professor am SETI Institute und der University of California in Santa Cruz ist.
Zusammenfassend besagt die Drake-Gleichung, dass die Anzahl der Zivilisationen in unserer Galaxie berechnet werden kann, indem die durchschnittliche Rate der Sternentstehung in unserer Galaxie multipliziert wird (R *), der Anteil der Sterne, die Planeten haben ( fp), die Anzahl der Planeten, die das Leben unterstützen können (ne), die Anzahl der Planeten, die Leben entwickeln werden (fl), die Anzahl der Planeten, die intelligentes Leben entwickeln werden (fl), die Nummer, die Übertragungstechnologien entwickeln wird (fc) und die Zeitspanne, die diese Zivilisationen benötigen, um Signale in den Weltraum zu übertragen (L.).
Dies kann mathematisch ausgedrückt werden als: N = R.* x fp x ne x fl x fich x fc x L.. Für ihre Studie machte das Team zunächst Annahmen über zwei Schlüsselparameter der Drake-Gleichung. Kurz gesagt, sie gehen davon aus, dass Zivilisationen in unserer Galaxie entstehen (N.) mit einer konstanten Geschwindigkeit, und dass sie nicht unbegrenzt elektromagnetische Strahlung (d. h. Funkübertragungen) emittieren, sondern im Laufe der Zeit eine Art begrenzendes Ereignis erfahren (L.).
Wie Dr. Grimaldi dem Space Magazine per E-Mail erklärte:
„Wir gehen davon aus, dass hypothetisch kommunizierende Zivilisationen (die Emitter) für eine bestimmte Zeitdauer L isotrope elektromagnetische Signale senden und dass die Geburtenrate der Emissionen konstant ist. Jeder Emissionsprozess führt zu einer Kugelschale mit der Dicke cL (wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist), die von elektromagnetischen Wellen gefüllt wird. Die äußeren Radien der Kugelschalen wachsen mit Lichtgeschwindigkeit. “
Kurz gesagt, sie gingen davon aus, dass technologisch fortgeschrittene Zivilisationen in unserer Galaxie mit konstanter Geschwindigkeit geboren werden und sterben. Diese Zivilisationen produzieren jedoch keine Kommunikation mit unbestimmter Geschwindigkeit, aber ihre Kommunikation wird immer noch mit Lichtgeschwindigkeit nach außen wandern, wo sie innerhalb eines bestimmten Raumvolumens erkennbar sein wird. Das Team entwickelte dann ein Modell unserer Galaxie, um festzustellen, ob sich die Menschheit bei der Erkennung dieser Signale ändern würde.
Dieses Modell behandelte außerirdische Kommunikation als eine Donut-förmige (Ring-) Hülle, die allmählich durch unsere Galaxie verläuft. Wie Dr. Grimaldi erklärte:
„Wir modellieren die Galaxie als Festplatte. Die Emitter nehmen zufällige Positionen auf der Platte ein. Jede Kugelschale schneidet die Scheibe in Ringen. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Ring einen bestimmten Punkt der Scheibe (z. B. die Erde) kreuzt, ist nur das Verhältnis zwischen der Fläche des Rings und der Fläche der galaktischen Scheibe. Die Gesamtfläche des Rings über der Fläche der galaktischen Scheibe gibt die mittlere Anzahl (N) elektromagnetischer Signale an, die einen bestimmten Punkt (z. B. die Erde) schneiden. Diese mittlere Zahl ist eine Schlüsselgröße, da SETI Signale nur erkennen kann, wenn diese zum Zeitpunkt der Messung die Erde überqueren. “
Wie sie aus ihren Berechnungen ermittelten, ergeben sich aus diesem Modell zwei Fälle, die darauf beruhen, ob die Strahlungsschalen (1) dünner als die Größe der Milchstraße oder (2) dicker sind. Diese entsprechen den Lebenszeiten technologisch fortgeschrittener Zivilisationen (L.), die kleiner oder größer sein kann als die Zeit, die Licht benötigt, um unsere Milchstraße zu durchqueren (d. h. ~ 100.000 Jahre). Grimaldi erklärte:
„Die mittlere Anzahl (N) von Signalen, die die Erde überqueren, hängt von der Signallebensdauer (L) und ihrer Geburtenrate ab. Wir finden, dass N nur das L-fache der Geburtenrate ist, was mit Drakes N übereinstimmt (dh der mittleren Anzahl der derzeit emittierenden Zivilisationen). Dieses Ergebnis (mittlere Anzahl von Signalen, die die Erde überqueren = Drakes N) ergibt sich natürlich aus unserer Annahme, dass die Geburtenrate von Signalen konstant ist. "
Im ersten Fall hätte jede Schalenwand eine Dicke, die kleiner als die Größe unserer Galaxie ist, und würde nur einen Bruchteil des Galaxienvolumens ausfüllen (wodurch die SETI-Erkennung verhindert wird). Wenn jedoch die Geburtenrate nachweisbarer Zivilisationen hoch genug ist, können diese Muschelwände unsere Galaxie füllen und sich sogar überlappen. Im zweiten Fall wäre jede Strahlungshülle dicker als die Größe unserer Galaxie, was die SETI-Erkennung wahrscheinlicher macht.
Aus all dem berechnete das Team auch, dass die durchschnittliche Anzahl von E.T. Signale, die zu einem bestimmten Zeitpunkt die Erde überqueren, entsprechen der Anzahl der derzeit sendenden Zivilisationen. Leider stellten sie auch fest, dass die Zivilisationen, von denen wir hören würden, längst ausgestorben wären. Im Grunde genommen wären die Zivilisationen, von denen wir hören würden, nicht die gleichen, die derzeit ausgestrahlt werden.
Wie Dr. Grimaldi erklärte, wirft dies eine ziemlich interessante Implikation für die SETI-Forschung auf:
"Anstatt das Drake-N als Produkt von Wahrscheinlichkeitsfaktoren für die Entwicklung kommunizierender Zivilisationen zu betrachten, implizieren unsere Ergebnisse, dass das Drake-N (zumindest im Prinzip) eine direkt messbare Größe ist, da es mit der mittleren Anzahl von Signalen übereinstimmt, die die Erde überqueren."
Für diejenigen, die in unserem Leben Hinweise auf außerirdische Intelligenz finden möchten, ist dies wahrscheinlich ein wenig entmutigend. Einerseits (und abhängig von der Anzahl der außerirdischen Zivilisationen, die in unserer Galaxie existieren) fällt es uns möglicherweise schwer, außerirdische Übertragungen aufzunehmen. Auf der anderen Seite könnten diejenigen, die wir finden, aus einer Zivilisation stammen, die längst ausgestorben ist.
Es bedeutet auch, dass wir nicht da sein werden, wenn eine Zivilisation eines Tages unsere Funkwellenübertragungen abholen sollte. Es schließt jedoch nicht aus, dass wir Beweise dafür finden, dass intelligentes Leben in unserer Galaxie in der Vergangenheit existiert hat. Tatsächlich kann die Menschheit im Laufe des Lebens unserer Zivilisation Hinweise auf mehrere ETIs finden, die gleichzeitig existierten.
Darüber hinaus negiert nichts davon die Möglichkeit, Beweise für eine bestehende Zivilisation zu finden. Es ist nur unwahrscheinlich, dass wir zuerst ihre Musik, Unterhaltung oder Nachrichten probieren können!