Het is een legende geworden van het ruimtetijdperk. De briljante natuurkundige Enrico Fermi zou tijdens een lunchgesprek in het Los Alamos National Laboratory in 1950 een raadsel hebben gevormd voor voorstanders van het bestaan van buitenaardse beschavingen.
Als er aliens in de ruimte reizen, zo gaat het argument, zouden ze zich door de melkweg verspreiden en elke bewoonbare wereld koloniseren. Ze zouden dan de aarde moeten hebben gekoloniseerd. Ze zouden hier moeten zijn, maar omdat ze er niet zijn, mogen ze niet bestaan.
Dit is het argument dat bekend is geworden als 'Fermi's paradox'. Het probleem is dat, zoals we in de eerste aflevering zagen, Fermi het nooit heeft gehaald. Zoals zijn overlevende lunchgenoten zich herinneren (Fermi zelf stierf slechts vier jaar later aan kanker en publiceerde nooit iets over buitenaardse intelligentie), stelde hij eenvoudig een vraag: "Waar is iedereen?" waarop veel mogelijke antwoorden zijn.
Fermi twijfelde er niet aan dat er buitenaardse beschavingen zouden kunnen bestaan, maar nam aan dat interstellaire reizen niet haalbaar waren of dat buitenaardse reizigers de aarde simpelweg nooit in de uitgestrektheid van de melkweg hadden gevonden.
Het argument dat buitenaardse wezens niet bestaan, werd in feite voorgesteld door de astronoom Michael Hart, in een paper dat hij in 1975 publiceerde. Hart veronderstelde dat als een buitenaardse beschaving in de melkweg zou ontstaan, deze interstellaire reizen zou ontwikkelen en koloniserende expedities naar nabijgelegen sterren zou lanceren. Deze kolonies zouden op hun beurt hun eigen sterrenschepen lanceren en een golf van kolonisatie over de melkweg verspreiden.
Hoe lang duurt het voordat de golf door de melkweg gaat? Ervan uitgaande dat het ruimteschip met een tiende van de snelheid van het licht reisde en dat er geen tijd verloren ging bij het bouwen van nieuwe schepen bij aankomst op de bestemming, zou de golf, vermoedde Hart, de melkweg binnen 650.000 jaar kunnen passeren.
Zelfs als elke kolonie een beetje tijd had om zich te vestigen voordat ze meer schepen bouwde, zou de melkweg binnen twee miljoen jaar kunnen worden overgestoken, een minuscuul interval op een kosmische of evolutionaire tijdschaal. Hart beweerde dat omdat buitenaardsen niet al hier op aarde zijn, er geen bestaat in onze melkweg.
Hart's argument werd in 1980 door kosmoloog Frank Tipler uitgebreid. Tipler veronderstelde dat buitenaardse kolonisten zouden worden bijgestaan door zelfreproductie-robots. Zijn conclusie werd aangekondigd in de titel van zijn paper 'Extraterrestrial intelligent weings are not exist'.
Waarom is het belangrijk dat Hart's argument niet echt ook is geformuleerd door de eminente Enrico Fermi? Omdat de naam van Fermi een geloofwaardigheid geeft aan het argument dat het misschien niet verdient. Voorstanders van de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI) willen bewijzen zoeken dat er buitenaardse beschavingen bestaan door radiotelescopen te gebruiken om te luisteren naar radioberichten die buitenaardse wezens mogelijk de ruimte in hebben gestuurd. Interstellaire signalering is veel goedkoper dan een ruimteschip en is haalbaar met de technologie die we tegenwoordig hebben.
Hart trok de gevolgen van het openbare beleid uit zijn argument dat buitenaardsen niet bestaan. Zijn paper concludeerde dat "een uitgebreide zoektocht naar radioberichten van andere beschavingen waarschijnlijk een verspilling van tijd en geld is".
Onze politieke leiders gaven gehoor aan het advies van Hart. Toen senator William Proxmire in 1981 de succesvolle drive leidde om de financiering voor NASA's jonge SETI-programma te doden, gebruikte hij het Hart-Tipler-argument. Een tweede poging van NASA SETI werd in 1993 door het congres tot zinken gebracht en sindsdien is er geen overheidsgeld meer uitgetrokken voor de zoektocht naar buitenaardse radiosignalen.
Hoe overtuigend is het vermoeden van Hart-Tipler? Net als Hart was Carl Sagan een optimist over de vooruitzichten voor interstellaire reizen, en Sagan publiceerde zijn analyse van de gevolgen van interstellaire reizen voor buitenaardse intelligentie een heel decennium eerder dan Hart, in 1963. Sagan en zijn co-auteur, de Russische astronoom Iosef Shklovskii wijdde een hoofdstuk aan het onderwerp in hun klassieker uit 1966 Intelligent leven in het universum.
Net als Hart concludeerde Sagan dat “als kolonisatie de regel is, dan zou zelfs één ruimtevarende beschaving zich snel verspreiden, in een tijd die veel korter is dan de leeftijd van de melkweg, door de Melkweg. Er zouden kolonies van kolonies van kolonies zijn ... ”. Dus waarom beweerde Sagan, zoals Hart, niet dat buitenaardsen niet bestaan omdat ze er nog niet zijn?
Het antwoord is dat Sagan, in tegenstelling tot Hart, onbeperkte kolonisatie beschouwde als slechts een van de vele mogelijke manieren waarop buitenaardse ruimtevaarders zouden kunnen optreden. Hij schreef dat "bewoonbare planeten zonder technische beschavingen vaak zullen worden aangetroffen door ruimtevarende beschavingen. Het is niet duidelijk wat hun reactie zal zijn ... Misschien zijn strikte geboden tegen kolonisatie van bevolkte maar pre-technische planeten in sommige gevallen van kracht Codex Galactica. Maar we zijn niet in staat om de buitenaardse ethiek te beoordelen. Misschien worden er pogingen ondernomen om elke bewoonbare planeet te koloniseren ... Er kan ook een heel spectrum van tussengevallen worden bedacht ”
Behalve in de veronderstelling dat interstellaire reizen mogelijk zijn, is Hart's argument gebaseerd op zeer specifieke en zeer speculatieve ideeën over hoe buitenaardsen zich moeten gedragen. Hij ging ervan uit dat ze een beleid van onbeperkte expansie zouden voeren, dat ze snel zouden uitbreiden, en dat zodra hun koloniën gesticht zouden zijn, ze miljoenen of zelfs miljarden jaren zouden duren. Als een van zijn speculaties over hoe buitenaardsen zullen handelen niet klopt, dan mislukt zijn argument dat ze niet bestaan.
De evolutiebioloog Stephen Jay Gould vernietigde zijn kritiek op Hart's speculatie. Hij schreef dat "ik moet bekennen dat ik gewoon niet weet hoe ik op dergelijke argumenten moet reageren. Ik heb genoeg moeite met het voorspellen van de plannen en reacties van de mensen die het dichtst bij mij staan. Ik ben meestal verbijsterd door de gedachten en prestaties van mensen in verschillende culturen. Ik zal verdoemd zijn als ik met zekerheid kan zeggen wat een buitenaardse bron van intelligentie zou kunnen doen ".
In 1981 publiceerden Sagan en planetair wetenschapper William Newman een reactie op Hart en Tipler. Hoewel Hart een heel eenvoudig wiskundig argument gebruikte, ervan uitgaande dat een buitenaardse beschaving zich bijna net zo snel zou verspreiden als zijn schepen konden reizen, gebruikten Newman en Sagan een wiskundig model zoals dat dat populatiebiologen gebruiken om de verspreiding van dierenpopulaties te analyseren om interstellaire kolonisatie te modelleren .
Ze concludeerden dat de door Hart aangenomen expansiepercentages zeer onrealistisch zijn. De expansie zal drastisch trager verlopen, bijvoorbeeld als beschavingen hun bevolkingsgroei op een bepaalde planeet beheersen om ecologische ineenstorting te voorkomen, als kolonies een eindige levensduur hebben en als buitenaardse samenlevingen uiteindelijk de expansieve tendensen ontgroeien. De veronderstelling van Hart dat een buitenaardse beschaving zich bijna net zo snel zou verspreiden als de schepen kunnen reizen, is niet aannemelijk. Het is mogelijk om over een dag door Rome te lopen, merkten Newman en Sagan op, maar Rome werd niet op een dag gebouwd. Het groeide veel langzamer.
Als de evolutie van intelligent leven überhaupt waarschijnlijk is, zouden er andere beschavingen kunnen ontstaan voordat een hypothetische eerste golf van expansie langzaam over de melkweg vloog. Als verschillende werelden kolonisatiegolven veroorzaakten, zouden ze elkaar kunnen tegenkomen. Wat zou er dan gebeuren? Niemand weet het. De geschiedenis van de melkweg kan niet worden voorspeld met een paar vergelijkingen.
Voor Newman en Sagan betekent de afwezigheid van buitenaardse wezens op aarde niet dat ze niet elders in de melkweg bestaan, of dat ze nooit sterrenschepen lanceren. Het betekent alleen dat ze zich niet gedragen zoals Hart had verwacht. Ze concluderen dat “behalve mogelijk in de zeer vroege geschiedenis van de Melkweg, er geen zeer oude galactische beschavingen zijn met een consistent beleid van verovering van bewoonde werelden; er is geen Galactisch rijk ”.
Enrico Fermi heeft dus nooit een krachtig argument gegeven dat buitenaardse intelligentie waarschijnlijk niet bestaat. Michael Hart ook niet. De simpele waarheid is dat niemand weet of er al dan niet buitenaardsen in de melkweg bestaan. Als ze wel bestaan, is het mogelijk dat het ontdekken van hun radioberichten ons het bewijs geeft dat we nodig hebben. Dan kunnen we stoppen met speculeren en iets gaan leren.
Referenties en verder lezen:
F. Cain (2013) Waar zijn alle aliens? De Fermi-paradox, Space Magazine.
F. Cain (2014) Zijn intelligente beschavingen gedoemd? Space Magazine.
R.H. Gray (2012) The Elusive WOW, Searching for Extraterrestrial Intelligence, Palmer Square Press, Chicago, Illinois.
R. Gray (2015) De Fermi-paradox is noch Fermi's noch een paradox, Astrobiologie, 15(3): 195-199.
M. Hart, (1975) Een verklaring voor de afwezigheid van buitenaardsen op aarde, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 16:128-135.
W. I. Newman en C. Sagan (1981) Galactische beschavingen: populatiedynamica en interstellaire diffusie, Icarus, 46:293-327.
C. Sagan (1963) Direct contact tussen galactische beschavingen door relativistische interstellaire ruimtevaart, Planetary and Space Science, 11:485-489.
I. S. Shklovskii en C. Sagan (1966) Intelligent leven in het heelal. Delta Publishing Company, Inc. New York, NY.
F. Tipler (1980) Buitenaardse intelligente wezens bestaan niet, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 21:267-281.
S. Webb (2010) Als het universum vol zit met buitenaardse wezens ... Waar is iedereen? Vijftig oplossingen voor de Fermi-paradox en het probleem van buitenaards leven. Copernicus Books, New York, NY.
