Zijn wij alleen in het universum?

Zijn wij alleen in het universum?

Sinds we omhoog kijken en ons afvragen wat het universum is, vragen we ons ook af of we de enige zijn. Lang werd gedacht van wel, omdat het centrum van het universum de Aarde was. Toen kwamen we erachter dat het universum nog veel groter is dan we dachten, en dat wij helemaal niet belangrijk zijn. De Aarde is slechts een nietig onderdeel van het universum. Dan blijft de vraag: zijn wij alleen in het universum of niet?

Formule van Drake

Frank Drake

Frank Drake heeft in 1961 een formule opgesteld waarmee hij een schatting kon maken van het aantal beschavingen in het universum. Hoeveel beschavingen er in het universum zijn kunnen we nog helemaal niet bepalen. We kunnen namelijk nog niet eens zien of er leven op een andere planeet is! Echter is het wel mogelijk met wat aannames een schatting te maken. De formule is als volgt:

De formule van Drake

Hiermee wordt het volgende bedoeld:

N - Het aantal beschavingen in het universum
R* - Het aantal sterren in het universum
fp - De fractie van sterren die planeten heeft
ne - Het gemiddeld aantal planeten dat om een ster draait
fl - De kans op leven op een planeet
fi - De kans dat dat leven intelligent wordt
fc - De kans dat het leven gaat communiceren met de rest van het universum
L - De levensduur van de beschaving, als fractie van de leeftijd van het universum (i.e. als een beschaving 10.000 jaar leeft en het universum is 13,7 miljard jaar, dan is L = 10.000 / 13.700.000.000 = 0,0000007)

Om het aantal beschavingen in het universum uit te rekenen, heb je dus al die andere getallen nodig. Veel daarvan zijn helemaal niet bekend, maar een aantal wel:

R* = 240.000.000.000.000.000.000.000 (Ja, zoveel sterren zijn er!)
fp = 0.5 (Dit weten we sinds een paar jaar door de ontdekkingen van de Kepler telescoop
ne = 3 (Planeten draaien gemiddeld om een ster) L = minstens 0,000000007 (Zo lang communiceren wij, dit komt overeen met 100 jaar)

De overige getallen zijn vooralsnog gewoon gissen. Zulke schattingen kun je op een positieve en een negatieve manier doen: Een optimistische schatting is bijvoorbeeld dat 1% van de planeten leven bevat, 50% daarvan intelligent leven met zich mee brengt en dat 100% daarvan daadwerkelijk gaat communiceren, voor 10.000 jaar. Zou je dit invullen in de formule van Drake, dan zou het aantal beschavingen in het universum gelijk zijn aan 126.000.000.000.000.000!

Een pessimistische schatting is bijvoorbeeld dat 1 op de miljoen planeten leven bevat, 1 op de miljoen van die planeten intelligent leven herbergt en 1 op de miljoen intelligente levensvormen daadwerkelijk gaat communiceren voor 10.000 jaar. Dan blijft het aantal beschavingen nog steeds op 25 steken. Je ziet, zelfs met deze belachelijk lage kansen zijn we niet alleen in het universum. De waarheid zal wel ergens tussen deze twee extremen in liggen, wat betekent dat we niet alleen zijn!

Hoewel de formule best ingewikkeld is, kun je op deze website zelf spelen met de getallen. De resultaten hebben alleen betrekking op de Melkweg. In het hele universum zijn er 200 miljard van deze ‘melkwegen’, dus het resultaat moet je nogmaals vermenigvuldigen met 200 miljard!

Fermi paradox

Enrico Fermi

De formule van Drake zegt nagenoeg altijd (zelfs uitgaande van een negatieve schatting) dat er (veel) andere levensvormen in het universum moeten zijn. Daar lijnrecht tegenover staat de Fermi paradox. De Italiaanse fysicus Enrico Fermi heeft zich namelijk de volgende vraag gesteld: “Als Drake’s formule zegt dat er ander intelligent leven bestaat, waar bevindt zich dat dan?” Deze simpele vraag (Fermi’s paradox) is een mogelijk antwoord op de formule van Drake, immers als er zoveel beschavingen moeten zijn, waarom hebben wij ze dan nog niet eerder waargenomen? Stel je voor dat er een levensvorm is op een andere planeet dat een miljoen jaar voorloopt. Gezien onze technologische vooruitgang zouden zij veel en veel verder moeten zijn en zou eigenlijk onze melkweg toch wel al gekoloniseerd moeten zijn door ‘aliens’. Niet veel anders dan onze Gouden Eeuw. Echter zien we niks, niemand.

Een mogelijke verklaring kan zijn dat deze beschavingen zich niet toonbaar willen maken (in Stark Trek heb je bijvoorbeeld de Prime Directive). Een andere verklaring is dat deze andere beschavingen er helemaal niet zijn, of dat ze er wel zijn, maar dat wij ze niet kunnen zien (wat in essentie ononderscheidbaar is). Of dat intelligent leven zichzelf vernietigt voordat ze daadwerkelijk een sterrenstelsel gaat koloniseren.

Je begrijpt, er is tot op de dag van vandaag nog geen duidelijk antwoord op deze kwestie, maar het legt wel duidelijk een probleem bloot in de formule van Drake. Er zijn teveel onzekerheden, omdat wij geen kennis hebben van de getallen die in de formule moeten. Het heeft daarom ook niet zoveel zin om de formule te gebruiken: 1 op de 1 miljoen klinkt misschien als een hele pessimistische gok, maar misschien benadert het in werkelijkheid wel de 1 op de miljard, of 1 op de duizend miljard!

Wanneer weten we het zeker?

Als we inderdaad alleen zijn in het universum, zullen we het waarschijnlijk nooit 100% zeker weten. Immers, we kunnen nooit 100% van het universum kunnen uitkammen. Als we niet alleen zijn, is het bewijs van één andere intelligente levensvorm voldoende en dan is de discussie klaar.

Begin 2020 zal de Europian Extremely Large Telescope (E-ELT) in gebruik genomen worden. Deze reusachtige telescoop, met een diameter van maar liefst 39 meter gaat nieuw licht werpen op dit vraagstuk. De E-ELT is namelijk de eerste telescoop die vloeibaar water op exoplaneten kan herkennen. Daarnaast is de E-ELT in staat om organische moleculen, de bouwstenen van leven, te vinden. Als je daar meer over wilt weten, verwijs ik je graag naar de pagina van de European Southern Observatory.

Luc Hendriks's afbeelding

Over Luc Hendriks

Nijmegen http://www.heel.al

Reacties