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Eine Formel – viele Unbekannte

Die Drake-Gleichung

Sind wir allein im Universum? Lauschen die Radioteleskope der SETI-Forscher vielleicht ganz umsonst nach Botschaften aus dem All? Bislang kann diese Frage niemand eindeutig beantworten. Auch die Wissenschaftler müssen sich hier mehr auf Wahrscheinlichkeitsschätzungen und Modelle als auf gesicherte Daten verlassen.

Drake-Gleichung © MMCD

Das wohl berühmteste dieser Modelle stammt von Frank Drake, dem Radioastronom, der mit seinem Projekt Ozma in den 1960er Jahren die SETI-Forschung begründete. Die nach ihm benannte „Drake-Gleichung“ bezieht mehrere Einflussfaktoren mit ein, um die Frage zu beantworten, wie viele technologisch höher entwickelte – und damit beispielsweise über Radiosignale kommunikationsfähige – Zivilisationen es im Universum geben könnte.

Da die Werte für die Variablen in der Gleichung bislang noch nicht durch Daten sondern nur durch Schätzungen ermittelt werden können, hat die Gleichung annähernd so viele mögliche Lösungen wie Anwender. Dennoch gilt sie mittlerweile in der wissenschaftlichen Welt als durchaus akzeptiertes Hilfsmittel für die Gedanken- und Zahlenspiele der Astrobiologen und Astrophysiker. Werfen wir einen Blick auf die einzelnen Variablen der Gleichung.

N

N repräsentiert die Anzahl der Zivilisationen in unserer Galaxie, deren Radiosignale wir rein theoretisch empfangen könnten. Im Prinzip also die Antwort auf die Frage, ob SETI-Forscher umsonst suchen und wie wahrscheinlich es ist, dass wir eines Tages eine „Botschaft von ET“ erhalten könnten.

R

Als „geeignet“ gelten vor allem sonnenähnliche Sterne. Die Rate der Bildung geeigneter Sterne ist die noch am ehesten durch astronomische Beobachtungen gestützte Variable. Zeigen doch die Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble und anderer Teleskope immerhin, dass auch heute noch „Sternenwiegen“ im Kosmos existieren. Die Schätzungen für diesen Wert rangieren dennoch zwischen einem und 20.

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f(p)

Nachdem mehr und mehr extrasolare Planeten entdeckt werden, gehen Astronomen heute davon aus, das rund die Hälfte aller Sterne Planetensysteme ausbilden. Die andere Hälfte ist entweder zu kurzlebig oder zu klein und hat daher eine zu geringe Anziehungskraft um Planeten an sich zu binden. f(p) wäre demnach nach heutigem Wissensstand bei rund 0,5.

n(e)

In unserem Sonnensystem liegt mindestens ein Planet in der „Zone des Lebens“ – dem Bereich, in dem die Temperaturen und die Anwesenheit von flüssigem Wasser die Entwicklung von Leben möglich macht – die Erde. Doch auch der Mars könnte in der Vergangenheit in dieser Lebenszone gelegen haben. Inzwischen wird sogar unter dem Eis des Jupitermondes Europa flüssiges Wasser vermutet. Auch er wäre daher ein möglicher Kandidat für diese Variable. Ausgehend von diesen Annahmen könnte auch in anderen Planetensystemen mindestens ein Planet in diese Kategorie passen, möglich wäre es aber genauso, dass nur einer unter 40 oder sogar unter 1.000 diese Bedingungen erfüllt. Die Schätzungen variieren daher zwischen n(e) = 1 und n(e) = 0,001.

f(l)

Mit der Frage, auf wie vielen der Planeten in der Zone des Lebens auch tatsächlich Leben entsteht, verlassen wir endgültig den Grund der einigermaßen fundierten Schätzungen und begeben uns in das Reich der Zahlenspiele. Auch hier gehen die Schätzungen entsprechend weit auseinander. Während Ron Hipschman von SETI-Institut vorsichtig eine Quote von einem unter fünf Planeten annimmt, sind andere Astrobiologen der Ansicht, dass dort, wo die Bedingungen prinzipiell lebensfreundlich sind, fast zwangsläufig auch irgendwann Leben entsteht. Für sie wäre diese Variable demzufolge 1.

f(i)

Die Wahrscheinlichkeit, dass Leben, wenn es einmal entstanden ist, irgendwann auch intelligente Organismen hervorbringt, wird nach wie vor heiß diskutiert. Die Meinungen reichen von „extrem unwahrscheinlich“ bis zu „fast zwangsläufig“. Entsprechend schwanken die Angaben für f(i) zwischen 1 und 0,00001, Werte von 0,5 oder 0,75 sind jedoch häufig.

f(c)

In der Frage, wie viele intelligente Lebensformen eine Zivilisation entwickeln, die technologisch zumindestens im Stande ist, mittels Radiosignalen zu kommunizieren, ist die Spannbreite der Schätzungen weitaus geringer. Die meisten Werte rangieren hier zwischen 0,5 und 1.

L

Der vielleicht schwierigste und entscheidendste Faktor der gesamten Gleichung. Die Überlebensdauer einer technologischen Zivilisation bestimmt, wie lange sie fähig wäre, überhaupt ein Lebenszeichen zu senden. Die Menschheit befindet sich erst seit gut 50 Jahren in der Kategorie der technologisch entwickelten Zivilisationen im Sinne der Drake-Gleichung. In dieser kurzen Zeit hat sie es allerdings gleich mehrfach geschafft, sich an den Rand der Selbstzerstörung zu bringen.

Sollte dies auch für andere Zivilisationen zutreffen, sind dies nicht gerade gute Aussichten für SETI. Tatsächlich schwanken auch hier die Ansichten zwischen Pessimismus: „Nach maximal einigen Jahrhunderten jagen sich solche Gesellschaften unausweichlich selbst in die Luft“ und extremem Optimismus: „Wenn eine Zivilisation erst einmal das instabile Anfangsstadium überlebt hat, könnte sie nahezu unsterblich werden.“

Je nachdem, welchem Standpunkt man eher zuneigt, wird sich auch das Ergebnis der gesamten Gleichung, N, die Anzahl der heute in unserer Galaxie vorhandenen, theoretisch kommunikationsfähigen Zivilisationen, deutlich unterscheiden. Frank Drake ging ursprünglich von mehr als einer Million Zivilisationen in der Milchstraße aus, korrigierte diese Schätzung aber später auf rund 10.000. Andere setzen L gleich 50, der Lebensdauer unserer Zivilisation und ermitteln auch für N einen ähnlichen Wert.

Eine endgültige Antwort auf die Streitfrage „ETI – Sein oder nicht sein“ wird es wohl in absehbarer Zeit so oder so nicht geben – es sei denn, die SETI-Forscher empfangen doch noch eine Botschaft aus dem All…

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Stand: 08.05.2003

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

SETI
Die Suche nach außerirdischen Intelligenzen

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