De Fermi Paradox blijft een struikelblok als het gaat om de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI). Genoemd ter ere van de beroemde natuurkundige Enrico Fermi die het voor het eerst voorstelde, deze paradox richt zich op de schijnbare ongelijkheid tussen de verwachte waarschijnlijkheid dat intelligent leven overvloedig aanwezig is in het universum, en het schijnbare gebrek aan bewijs van buitenaardse intelligentie (ETI).

In de decennia sinds Enrico Fermi voor het eerst de vraag stelde die deze paradox samenvat ("Waar is iedereen?"), wetenschappers hebben op de een of andere manier geprobeerd deze ongelijkheid te verklaren. Maar in een nieuwe studie uitgevoerd door drie beroemde wetenschappers van het Future of Humanity Institute (FHI) van de Universiteit van Oxford, de paradox wordt opnieuw geëvalueerd op zo'n manier dat het waarschijnlijk lijkt dat de mensheid alleen is in het waarneembare universum.

De studie, getiteld "Het oplossen van de Fermi-paradox", onlangs online verschenen. De studie werd gezamenlijk uitgevoerd door Anders Sandberg, een Research Fellow aan het Future of Humanity Institute en een Martin Senior Fellow aan de Universiteit van Oxford; Eric Drexler, de beroemde ingenieur die het concept van nanotechnologie populair maakte; en Toby Ord, de beroemde Australische moraalfilosoof aan de Universiteit van Oxford.

Ter wille van hun studie, het team wierp een frisse blik op de Drake-vergelijking, de beroemde vergelijking voorgesteld door astronoom Dr. Frank Drake in de jaren zestig. Op basis van hypothetische waarden voor een aantal factoren, deze vergelijking is traditioneel gebruikt om aan te tonen dat - zelfs als de hoeveelheid leven die zich op een bepaalde locatie ontwikkelt klein is - de enorme veelheid aan mogelijke locaties een groot aantal potentieel waarneembare beschavingen zou moeten opleveren.

Deze vergelijking stelt dat het aantal beschavingen (N) in onze melkweg dat we zouden kunnen communiceren, kan worden bepaald door de gemiddelde snelheid van stervorming in onze melkweg (R*) te vermenigvuldigen, de fractie van die sterren die planeten hebben (fp), het aantal planeten dat daadwerkelijk leven kan ondersteunen (ne), het aantal planeten dat leven zal ontwikkelen (fl), het aantal planeten dat intelligent leven zal ontwikkelen (fi), het aantal beschavingen dat transmissietechnologieën zou ontwikkelen (fc), en de tijd die deze beschavingen nodig zouden hebben om hun signalen de ruimte in te sturen (L). wiskundig, dit wordt uitgedrukt als:

N =R* x f _P x nee _e x f _ik x f _l x f _C x L

Dr. Sandberg is geen onbekende in de Fermi Paradox, hij is ook niet verlegen om te proberen het op te lossen. In een eerdere studie, getiteld "Dat is niet dood die eeuwig kan liggen:de estivatiehypothese voor het oplossen van Fermi's paradox", Sandberg en zijn medewerkers stelden voor dat de Fermi-paradox voortkomt uit het feit dat ETI's niet dood zijn, maar momenteel in een staat van winterslaap - wat ze "aestivatie" noemden - en in afwachting van betere omstandigheden in het universum.

In een onderzoek uit 2013 Sandberg en Stuart Armstrong (ook een onderzoeksmedewerker bij de FHI en een van de co-auteurs van deze studie) breidden de Fermi Paradox uit om verder te kijken dan onze eigen melkweg, het aanpakken van hoe meer geavanceerde beschavingen met relatief gemak kolonisatieprojecten zouden kunnen lanceren (en zelfs zonder problemen tussen sterrenstelsels kunnen reizen).

Zoals Dr. Sandberg via e-mail aan Universe Today vertelde:

"Men kan [de Fermi-paradox] beantwoorden door te zeggen dat intelligentie zeer zeldzaam is, maar dan moet het enorm zeldzaam zijn. Een andere mogelijkheid is dat intelligentie niet lang duurt, maar het is genoeg dat één beschaving overleeft om zichtbaar te worden. Pogingen om het uit te leggen door alle intelligenties op dezelfde manier te laten handelen (stil blijven, contact met ons vermijden, transcenderen) falen omdat ze vereisen dat elk individu dat tot elke samenleving in elke beschaving behoort, zich op dezelfde manier gedraagt, de sterkste sociologische claim ooit. Om te beweren dat afwikkeling of communicatie op lange termijn onmogelijk is, moet worden uitgegaan van een verrassend laag technologieplafond. Wat het antwoord ook is, het moet min of meer vreemd zijn."

In deze laatste studie Sandberg, Drexler en Ord heroverwegen de parameters van de Drake-vergelijking door modellen van chemische en genetische overgangen op paden naar de oorsprong van het leven op te nemen. Van dit, ze laten zien dat er een aanzienlijke hoeveelheid wetenschappelijke onzekerheden zijn die meerdere ordes van grootte omspannen. Of zoals Dr. Sandberg het uitlegde:

"Veel parameters zijn zeer onzeker gezien de huidige kennis. Hoewel we veel meer hebben geleerd over de astrofysische parameters sinds Drake en Sagan in de jaren zestig, we zijn nog steeds erg onzeker over de kans op leven en intelligentie. Wanneer mensen de vergelijking bespreken, is het niet ongebruikelijk om ze iets te horen zeggen als:"deze parameter is onzeker, maar laten we een gok doen en onthouden dat het een gok is", uiteindelijk een resultaat bereiken waarvan ze toegeven dat het gebaseerd is op gissingen. Maar dit resultaat wordt vermeld als een enkel getal, en dat verankert ons aan een blijkbaar exacte schatting - wanneer het een juist onzekerheidsbereik zou moeten hebben. Dit leidt vaak tot overmoed, en erger, de Drake-vergelijking is erg gevoelig voor vooringenomenheid:als je hoopvol bent, zal een klein duwtje naar boven in verschillende onzekere schattingen een hoopvol resultaat geven, en als je een pessimist bent, kun je gemakkelijk een laag resultaat krijgen."

Als zodanig, Sandberg, Drexler en Ord keken naar de parameters van de vergelijking als onzekerheidsbereiken. In plaats van te focussen op de waarde die ze zouden kunnen hebben, ze keken naar de grootste en kleinste waarden die ze konden hebben op basis van de huidige kennis. Terwijl sommige waarden zeer beperkt zijn geworden - zoals het aantal planeten in onze melkweg op basis van exoplaneetstudies en het aantal dat bestaat binnen de bewoonbare zone van een ster - blijven andere veel onzekerder.

Toen ze deze onzekerheden combineerden, in plaats van het giswerk dat vaak de Fermi-paradox ingaat, het team kreeg daardoor een uitkering. Van nature, dit resulteerde in een brede spreiding vanwege het aantal onzekerheden. Maar zoals Dr. Sandberg uitlegde, het gaf hen wel een schatting van de waarschijnlijkheid dat de mensheid (gezien wat we weten) alleen is in de melkweg:

"We ontdekten dat zelfs als we de schattingen in de literatuur gebruiken (we hebben ze genomen en de parameterschattingen willekeurig gecombineerd) een situatie kan ontstaan ​​waarin het gemiddelde aantal beschavingen in de melkweg vrij hoog kan zijn - laten we zeggen honderd - en toch is de kans dat we alleen zijn in de melkweg is 30%!De reden is dat er een zeer scheve verdeling van waarschijnlijkheid is.

"Als we in plaats daarvan proberen de wetenschappelijke kennis te herzien, dingen worden nog extremer. Dit komt omdat de kans op leven en intelligentie op een planeet een extreem onzekerheid gezien wat we weten - we kunnen niet uitsluiten dat het bijna overal gebeurt, er zijn de juiste omstandigheden, maar we kunnen niet uitsluiten dat het astronomisch zeldzaam is. Dit leidt tot een nog grotere onzekerheid over het aantal beschavingen, ons tot de conclusie trekken dat er een vrij grote kans is dat we alleen zijn. Echter, we concluderen ook dat we niet al te verbaasd moeten zijn als we intelligentie vinden!"

Uiteindelijk, de conclusies van het team betekenen niet dat de mensheid alleen is in het universum, of dat de kans op het vinden van bewijs van buitenaardse beschavingen (zowel in het verleden als in het heden) onwaarschijnlijk is. In plaats daarvan, het betekent gewoon dat we met meer vertrouwen kunnen zeggen - op basis van wat we weten - dat de mensheid momenteel hoogstwaarschijnlijk de enige intelligente soort in het Melkwegstelsel is.

En uiteraard, dit komt allemaal neer op de onzekerheden waarmee we momenteel te maken hebben als het gaat om SETI en de Drake-vergelijking. Wat dat betreft, het onderzoek van Sandberg, Drexler en Ord is een indicatie dat er nog veel meer moet worden geleerd voordat we kunnen proberen te bepalen hoe waarschijnlijk het is dat ETI er is.

"Wat we niet laten zien, is dat SETI zinloos is - integendeel!" zei dr. Sandberg. "Er is een enorme mate van onzekerheid die moet worden verminderd. Het artikel laat zien dat astrobiologie en SETI een grote rol kunnen spelen bij het verminderen van de onzekerheid over sommige parameters. Zelfs terrestrische biologie kan ons belangrijke informatie geven over de kans dat er leven ontstaat en de omstandigheden leidt tot intelligentie. een belangrijke conclusie die we vinden is dat een gebrek aan waargenomen intelligentie ons niet sterk doet concluderen dat intelligentie niet lang duurt:de sterren voorspellen onze ondergang niet!"

Dus houd moed, SETI-liefhebbers! Hoewel de Drake-vergelijking misschien niet iets is waar we op korte termijn nauwkeurige waarden voor kunnen produceren, hoe meer we leren, hoe verfijnder de waarden zullen zijn. En onthoud, we hoeven maar één keer intelligent leven te vinden om de Fermi-paradox op te lossen.