Fermi paradoksu

Fermi paradoksu, dünya dışı uygarlıkların var olma olasılığının gayet yüksek olduğuna dair tahminlerin varlığı ile bunu doğrulayacak herhangi bir kanıtın ya da temasın yokluğu arasındaki çelişkiyi ifade eder.

Evrenin yaşının büyüklüğü ve muazzam sayıda yıldızın varlığı ile birlikte, hayat için Dünya'nın tipik bir gezegen örneği olduğu varsayımı da göz önüne alındığında, dünya dışı yaşamın yaygın olması gerekir.Sagan, Carl. Cosmos, Ballantine Books 1985 Bu önermeyi 1950'de bir öğle yemeği sırasında tartışan fizikçi Enrico Fermi şu soruyu sormuştu: "Eğer Samanyolu dahilinde yüksek sayıda ileri dünya dışı uygarlık mevcutsa, neden uzaylılara ait uzay araçları ya da sondalar gibi kanıtlara rastlamıyoruz?" Konunun daha detaylı incelendiği tartışmalar, Michael H. Hart'ın 1975 tarihli bir makalesiyle başladı. Bu sebeple paradoks, zaman zaman Fermi-Hart paradoksu olarak da adlandırıldı. Konuyla ilişkili bir başka soru da Büyük Sessizlik olarak bilinir: "Uzayda yolculuk zor olsa bile, eğer dünya dışı yaşam yaygınsa, en azından bu uygarlıklara ait radyo sinyallerini duymamız gerekmez mi?"

Fermi paradoksunu, dünya dışı yaşamın var olduğuna ilişkin kanıtları bulmaya çalışarak ya da böyle bir uygarlığın insan algısının dışında var olabileceğini savunarak çözmeyi deneyenler oldu. Bu çalışmalara karşı çıkanlar ise, zeki dünya dışı yaşamın var olmadığını ya da insanların asla temas kuramayacağı kadar nadir olduğunu savundu.

Hart'ın makalesi ile birlikte, dünya dışı yaşam hakkında bilimsel teoriler ve olası modeller üretmeye yönelik çalışmalar için büyük çaba harcanmaya başladı. Bu çalışmaların çoğundaki teorik referans noktası Fermi paradoksu oldu. Bu problemi doğrudan ele alan pek çok bilimsel çalışma yapıldığı gibi, problemle ilgili çeşitli soruların cevapları da astronomi, biyoloji, ekoloji ve felsefe gibi disiplinlerde arandı. Astrobiyoloji alanının ortaya çıkmasıyla birlikte, Fermi paradoksu ve dünya dışı yaşamın varlığı sorusu disiplinler arası bir yaklaşımla ele alınmaya başladı.

 Paradoksun temeli 
Fermi paradoksu, yeterli büyüklük ve olasılığa rağmen, gerekli kanıtların bulunamamasından kaynaklanan tutarsızlıktır. Paradoksun temel bir tanımı şöyle yapılabilir:

Paradoksun "ölçek argümanı" olarak adlandırılabilecek ilk görüşü, aslında temel olarak sayılardan oluşur: Samanyolu'nda tahmini olarak 250 milyar (2.5 x 1011), gözlemlenebilir evrende ise 70 trilyon milyar (7 x 1022) yıldız vardır. Zeki yaşamın, bu yıldızların etrafındaki gezegenlerin çok küçük bir kısmında ortaya çıktığı varsayılsa bile, sadece Samanyolu galaksisi dâhilinde dahi hâlâ varlığını koruyan birçok uygarlık bulunması gerekir. Bu argümanda sıradanlık ilkesi de kullanılır. Buna göre Dünya, özel bir gezegen olmayıp diğer gezegenlerle aynı doğa yasalarına ve etkilerine maruz kalan ve aynı sonuçların elde edildiği, tipik bir gezegendir. Bu argümanı desteklemek için Drake denkleminin kullanıldığı bazı tahmini hesaplamalar da yapılmıştır, ancak bu hesaplamaların ardındaki varsayımların doğruluğu da tartışmalıdır.

Fermi paradoksunun ikinci temel taşı, ölçek argümanında sorulan soruyu yanıtlar: Zeki yaşamın kıt kaynaklarla başa çıkabilme özelliği ve yeni habitatları kolonize etmeye eğilimli olması dikkate alınırsa, gelişmiş uygarlıkların yeni kaynaklar aramaya başlamaları ve böylece önce kendi gezegen sistemlerini sonra da çevrelerindeki sistemleri kolonize etmeleri beklenir. Evrenin 13,7 milyar yıllık geçmişinde, Dünya'da ya da bilinen uzayın başka bir yerinde, kolonileşmeye dair kesin veya doğrulanabilir herhangi bir kanıt bulunmadığına göre, ya zeki yaşam oldukça nadirdir ya da zeki türlerin genel davranışına ilişkin yukarıdaki varsayım yanlıştır.

Fermi paradoksu iki şekilde sorulabilir: İlki "Neden uzaylılara ya da onlar tarafından yapılmış nesnelere burada fiziken rastlamıyoruz?" sorusudur. Eğer yıldızlar arası yolculuk mümkünse, "yavaş" bir yolculuk Dünya'daki mevcut teknolojiyle neredeyse elde edilebilir olduğuna göre, tüm galaksiyi kolonize etmek 5 ila 50 milyon yıl sürecektir.Crawford, I.A., "Where are They? Maybe we are alone in the galaxy after all" ,  Scientific American, Temmuz 2000, s. 38-43, (2000). Jeolojik zaman ölçeğinde bile kısa bir zaman dilimi olan bu süre, kozmolojik ölçekte çok daha kısadır. Güneş'ten daha yaşlı yıldızların mevcut olduğu ve zeki yaşamın evrenin başka bir köşesinde daha önce ortaya çıkmış olabileceği düşünüldüğünde, bu soru, galaksinin neden hâlâ kolonileştirilmemiş olduğu şeklinde de sorulabilir. Kolonileştirme uzaylı uygarlıklar için gereksiz ya da istenmeyen bir durum olabilir, ancak yine de galaksinin keşfine yönelik geniş çaplı araştırmaların var olması gerekir (teorik keşif araçları olarak kullanılabilecek sondalar hakkında detaylı bilgi aşağıdadır). Ancak ne kolonileşmenin ne de keşif araştırmalarının izine rastlanabilmiştir.

Yukarıdaki argüman tüm evren için geçerli olmayabilir, çünkü uzak galaksilere ait zeki uygarlıkların varlığına dair Dünya üzerinde fiziksel kanıtların bulunmayışı, uzayda yolculuk için çok uzun sürelerin gerekli olmasıyla açıklanabilir. Böyle olsa bile paradoks, "Neden zeki yaşamın işaretlerini görmüyoruz?" şeklinde ifade edilebilir, zira yeterince gelişmişSovyet gökbilimci Nikolay Kardaşev'e göre, Kardaşev ölçeğinde 3 değerine sahip bir dünya dışı uygarlık, 10 milyar ışık yılı uzağa sinyaller gönderebilir. bir uygarlık, gözlemlenebilir evrenin oldukça büyük bir bölümünden görülebilir.Shklovskii, I. S. ve Sagan, Carl. Intelligent Life in the Universe, s. 394 Bu tür uygarlıklar çok nadir olsalar bile, ortaya çıkmaları muhtemel çoğu bölge Dünya'dan gözlenebilir olduğu için, keşfedilmiş olmaları gerekirdi. Ancak şimdiye kadar bu tür bir uygarlığın izine rastlanmadı.

Paradoksun bu iki versiyonundan şu anda hangisinin daha kuvvetli olduğu belirsizdir.

 İsim 
1950'de Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nda çalışan fizikçi Enrico Fermi, öğle yemeğine giderken iş arkadaşları Emil Konopinski, Edward Teller ve Herbert York ile günlük konular hakkında sohbet ediyordu. Biliminsanları, o günlerde artan UFO raporları ile kaybolan çöp kutularını yağmacı uzaylıların çaldığını gösteren bir karikatür hakkında konuşuyorlardı. Konu daha sonra, insanların gelecek on yıl içinde herhangi bir maddenin ışık ötesi hıza ulaştığını görme ihtimaline geldi. Teller'a göre milyonda bir olan bu ihtimal, Fermi için neredeyse onda birdi. Sonra sohbet başka konularla devam etti ama yemek sırasında Fermi birdenbire "Neredeler?" (ya da alternatif anlatımlara göre "Herkes nerede?") diye sordu.Eric Jones, "Where is everybody?", Fermi'nin sorusunun öyküsü , Los Alamos Technical report LA-10311-MS, March, 1985. Bunun ardından Fermi, bazı tahmini rakamlara dayanan hızlı hesaplamalar yaptı (Fermi, temel ilkeleri ve az miktarda veriyi kullanarak yaptığı doğru tahminlerle bilinirdi. Bkz. Fermi problemi). Bu hesaplamalar sonucunda Fermi'ye göre, Dünya çok uzun zamandan beri ve defalarca uzaylılar tarafından ziyaret edilmiş olmalıydı.

 Drake denklemi 

Fermi paradoksuna eşlik eden pek çok teori ve ilke vardır ancak bunlardan teoremle en ilişkili olanı Drake denklemidir.

Denklem 1960'ta, Enrico Fermi'nin sorularını sormasından on yıl sonra, uzayda yaşam ihtimaline ilişkin birçok olasılığı sistematik bir şekilde değerlendirebilmek amacıyla, Frank Drake tarafından formüle edildi. Denklemin spekülatif faktörleri şunlardır: Bir galaksideki yıldız oluşum hızı, etrafında gezegenlerin bulunduğu yıldız sayısı, bu gezegenlerden yaşama uygun olanların sayısı, yaşama uygun gezegenlerde yaşamın ortaya çıkma oranı, yaşamın ortaya çıktığı gezegenlerde iletişim kurulabilecek bir medeniyet seviyesine ulaşılma ihtimali ve bu türde uygarlıkların muhtemel ömrü. Buradaki temel sorun, son dört faktörün tam anlamıyla bilinmiyor oluşudur. Dünya üzerindeki insan uygarlığı, bu konudaki tek örnek olması sebebiyle istatistiksel tahminlerde kullanılamamaktadır. Ayrıca bu örneğin kullanılması antropik sapmaya sebep olacaktır.

Daha önemli bir itiraz ise, Drake denkleminin, uygarlıkların kendi güneş sistemleri içinde ortaya çıkıp, yok olana kadar bu sistemde kaldıkları yönündeki varsayımına karşı öne sürülmektedir. Eğer yıldızlararası sömürgeleştirme mümkünse, bu varsayım geçersiz olur ve bu durumda popülasyon dinamiği denklemlerinin kullanılması gerekir.

Drake denklemi hem iyimser hem de kötümser görüşe sahip kişiler tarafından, birbirinden oldukça farklı sonuçlar çıkaracak şekilde kullanıldı. İyimser tahminleri kullanan Dr. Carl Sagan 1966'da, Samanyolu dahilinde iletişim kurulabilecek derecede uygarlaşmış bir milyon medeniyetin var olduğunu öne sürdü, ancak daha sonraki bir tahmininde bu sayının çok daha düşük olduğunu açıkladı. Konuya daha şüpheci yaklaşan Frank Tipler ise denklemde kötümser rakamlar kullanarak herhangi bir galaksideki ortalama medeniyet sayısının birden çok daha küçük olduğu sonucuna vardı.

Frank Drake denklemle ilgili olarak, Drake denkleminin Fermi paradoksunu çözmeye yaramadığını, bunun yerine, konu hakkındaki bilgisizliğimizi organize etmenin bir yolu olduğunu söylemişti.

 Paradoksun deneysel çözümü 
Fermi paradoksunu çözümlemenin yollarından biri, dünya dışı zekaya dair kesin kanıtların bulunmasıdır. 1960'tan bu yana bu tür kanıtların bulunmasına yönelik çalışmalar yapılmış ve yapılmaktadır. İnsanların henüz yıldızlar arası yolculuk yapacak derecede gelişmiş bir teknolojileri bulunmadığı için bu çalışmalar, çok büyük uzaklıklarda ve ufak kanıtlar üzerinde yapılan dikkatli analizlerle yürütülmektedir. Bu durum sadece, çevrelerini fark edilir derecede değiştirebilen ya da radyo yayınları gibi çok uzaklardan tespit edilebilecek etkiler ortaya çıkarabilen uygarlıkların keşfedilebilmesini olası kılmaktadır. Teknolojik açıdan gelişmemiş uygarlıkların ise, Dünya tarafından yakın gelecekte keşfedilmeleri pek olası değildir.

Bu araştırmalardaki zorlayıcı bir konu da insanmerkezci bir bakış açısına sahip olmamanın gerekmesidir. Dünya dışı zeka arayışında bulunmaya çalışılan kanıtlarla ilgili konjektür, genelde insanların yapmakta oldukları ya da daha yüksek bir teknolojiye sahip olsalar muhtemelen yapacak oldukları faaliyetleri içerir. Zeki uzaylılar bu "beklenen" davranışları göstermeyebilir veya insanlar için tamamıyla yeni bazı faaliyetlerde bulunabilir.

 Radyo yayımı 

Radyo teknolojisinin ve bir radyo teleskop inşa edebilme kapasitesinin, yıldızlar arası uzaklıklardan tespit edilebilecek etkiler yaratabilecek teknolojiye sahip uygarlıklar için doğal bir gelişme olduğu varsayılır. Örneğin, yeterince duyarlı gözlemciler Güneş Sistemi'ni izleseler, Dünya'daki televizyon ve telekomünikasyon yayınları sebebiyle, G2 sınıfındaki bir yıldız için olağan dışı yoğunlukta radyo dalgalarıyla karşılaşacaklardır. Böyle bir durumda, doğal bir sebebin var olmadığı açıkça ortaya çıktığında, uzaylı gözlemciler Dünya uygarlığını keşfetmiş olacaklardır.

Dolayısıyla, uzaydaki doğal olmayan radyo yayımlarının dikkatlice incelenmesi uzaylı uygarlıkların tespit edilmesini sağlayabilir. Bu sinyaller bir uygarlığın "kazara" yaydığı yan etkiler olabileceği gibi, CETI (Communication with Extraterrestrial Intelligence) tarafından gönderilen Arecibo mesajı gibi iletişim kurma amaçlı bilinçli denemeler de olabilir. Birçok astronom ve gözlemevi genelde SETI yoluyla veya optical SETI gibi diğer yaklaşımları kullanarak, bu tür kanıtları bulmaya çalışmış ve çalışmaktadır.

SETI analizinde onlarca yıl boyunca, birçok aday sinyal yakalanmasına rağmen, anakol yıldızlarından hiçbirinde olağan dışı yoğunlukta ya da anlamlı şekilde tekrar eden radyo yayını bulunamadı. 15 Ağustos 1977'de Wow! sinyali, The Big Ear radyo teleskobu tarafından tespit edildi. Ancak Big Ear uzaydaki her noktayı sadece 72 saniye boyunca incelemekteydi ve aynı nokta yeniden incelendiğinde hiçbir şey bulunamadı. 2003'te Radio kaynağı SHGb02+14a, SETI@home analizi ile izole edildi ancak sonraki çalışmalarda bu kaynak büyük ölçüde önemsiz bulundu. SETI'ye ilişkin pek çok teknik varsayım, radyo yayımının mevcut arama teknolojileriyle tespit edilememesine sebep olabilir. Bu varsayımlar aşağıda anlatılmıştır.

 Doğrudan gezegen gözlemi 
upright=1.51|küçükresim|Dünya'nın bileşik gece görüntüsü. İnsan uygarlığı uzaydan tespit edilebilir.
Güneş dışı gezegenlerin tespit edilmesi ve sınıflandırılması, temel astronomik araçlarda ve analiz yöntemlerinde son zamanlarda elde edilen iyileştirmelerin sonucudur. Astronominin yeni bir alanı olsa da - Güneş dışı bir gezegenin bulunduğunu öne süren ilk makale 1989'da yayınlandı - yaşamı destekleyecek şartlara sahip olması muhtemel bir gezegenin, yakın gelecekte bulunabilmesi olasıdır.

Bir Güneş dışı gezegenin atmosferindeki biyotik gazların (örneğin metan ve oksijen) - hatta teknolojik olarak ileri bir medeniyetin yarattığını endüstriyel hava kirliliğinin - spektroskopik analiz yoluyla tespit edilmesi, Dünya dışı yaşamın nihai kanıtı olabilir.Habitable Planet Signposts , Astrobiology magazine. Gözlem olanaklarının daha da gelişmesi halinde, insan uygarlığının ürettiği (yanda görülen) etkilere benzer kanıtlar da doğrudan gözlenebilir.

Yine de, Güneş dışı gezegenler nadiren doğrudan gözlenebilir (bir gezegenin gözlendiğine dair ilk iddia 2004'te ortaya atılmıştır). Bunun yerine, bu tür gezegenlerin varlığı genelde, etrafında döndükleri yıldız ya da yıldızlar üzerindeki etkilerinin incelenmesiyle tespit edilir. Bu yüzden çoğunlukla gezegenin sadece kütlesi ve yörüngesi bilinebilir. Bu bilgilerle birlikte, gezegenin yıldızının ait olduğu sınıf bilgisi ve eğitimli tahminlerin (genelde gezegenin kütlesi ve yıldızına olan uzaklığı kullanılır) sonuçları, gezegendeki koşullar hakkında kaba tahminler yapılmasına imkân verir.

Mevcut Güneş dışı gezegen tespit yöntemleri ile, yaşam barındıran Dünya benzeri gezegenlerin tespiti mümkün görünmemektedir. Kütleçekimsel mikromercekleme gibi yöntemler Dünya'dan daha küçük boyuttaki gezegenlerin varlığını tespit edebilir. Ancak bu yöntemde gezegen bir an için tespit edilir ve gezegenin takip edilmesi mümkün değildir. Radyal hız ve gökölçüm gibi yöntemlerde Güneş dışı gezegenlerin etkileri uzun süre gözlenebilir, ancak bu yöntemler Dünya'nın birkaç katı kütleye sahip gezegenlerde kullanılabilir. Bu tür gezegenler, Dünya benzeri yaşamın ortaya çıkmasının olası olmadığı gezegenlerdir. Yine de Güneş dışı gezegen tespiti ve sınıflaması, astronominin en aktif alt dallarından biridir. 1988 ile 2007 yılları arasında 241 gezegen tespit edilmiş, bir yıldızın yaşanabilir bölgesi dahilinde keşfedilen ilk karasal gezegen 2007'de bulunmuştur.Udry et al. (2007). "The HARPS search for southern extra-solar planets, XI. An habitable super-Earth (5 M⊕) in a 3-planet system". Astronomy and Astrophysics preprint: preprint. Güneş dışı gezegen tespit yöntemlerindeki iyileştirmeler sayesinde daha fazla karasal gezegenin tespit edilebileceği ve daha uzun süreyle gözlemlenebileceği düşünülmektedir. Bu tür gözlem iyileştirmeleri ile, potansiyel olarak yaşam barındıran gezegenlerin genel özellikleri daha iyi anlaşılacak, evrendeki yaşamın nasıl olması gerektiği konusunda daha iyi tahminler yapılabilecek ve Fermi paradoksunun temelinde yer alan varsayımlar daha iyi anlaşılabilecektir.

 Uzaylılara ait yapılar 
 Sondalar, koloniler ve diğer yapılar 

Evrenin yaşı ve büyüklüğü ile birlikte zeki yaşamın yayılma hızı dikkate alındığında, uzaylıların kolonileşme denemelerine dair kanıtların keşfedilmesi ihtimali akla yatkındır. Ayrıca, Dünya dışı canlıları taşımayan keşif amaçlı sondaların ve diğer bilgi toplama araçlarının da varlığına ilişkin deliller aranabilir.

Von Neumann sondası gibi bazı teorik tarama araçları ile Samanyolu büyüklüğündeki bir galaksinin neredeyse tamamı yarım milyon yıl gibi kısa bir sürede, nispeten düşük maliyetler ve enerji miktarıyla taranabilir. Samanyolu dahilinde bir tek uygarlık bile bunu yapmış olsa, tüm galaksiye birçok sonda yayılmış olurdu. Bu tür sondaların varlığına ilişkin kanıtlar, Güneş Sistemi dahilinde - muhtemelen hammaddenin çok fazla ve kolay erişilebilir olduğu asteroit kuşağında - bulunabilir.

Uzaylılara ait bir sondayla temasa geçmek için bir başka olasılık da, insanları aramakta olan bir Bracewell sondasına rastlamaktır. Bağımsız çalışan böyle bir sondanın amacı, sadece keşif amaçlı olan Von Neumann sondalarının aksine, uzaylı uygarlıkları bulmak ve onlarla iletişime geçmek olacaktır. Bu tür sondalar, birbirinden çok uzakta olan iki medeniyet arasında ışık hızıyla kurulacak nispeten yavaş iletişime bir alternatif olarak öne sürülmüştür. Radyo dalgaları yoluyla kurulacak olan iletişimdeki gecikmelere katlanmak yerine, yapay zekâya sahip böyle bir sonda, yakın çevresinde keşfedeceği medeniyetlerle daha kısa sürede temasa geçebilecektir. Böyle bir sondanın bulgularını kendi medeniyetine göndermesi için en hızlı yol hâlâ ışık hızı olacaktır, ancak bulunan medeniyetle yapılacak bilgi toplamaya yönelik diyalog gerçek zamanlı yürütülebilecektir.Bracewell, R. N. "Communications from Superior Galactic Communities," Nature, 186, 670–671 (1960). Yeniden basım: A.G. Cameron (editör), Interstellar Communication, W. A. Benjamin, Inc., New York, sayfa 243–248, 1963.

1950'lerden bu yana Güneş Sistemi'nin küçük bir bölümünde keşif çalışmaları gerçekleştirildi ancak sistemin uzaylı koloniciler ya da sondalar tarafından ziyaret edilmiş olduğuna dair hiçbir kanıt bulunamadı. Güneş Sistemi'nin, enerji kaynaklarının fazlaca bulunduğu asteroitler, Kuiper kuşağı, Oort bulutu ve çeşitli gezegen halkaları gibi bölgelerinde yapılacak detaylı çalışmalar, uzaylıların yaptıkları keşif faaliyetlerinin kanıtlarını ortaya çıkarabilir. Ancak çok büyük olan bu bölgelerin araştırılması zordur. Uzaylılar tarafından Güneş Sistemi'ne yapılan ziyaretlerin kanıtlarının ya da bahsi geçen uzaylı yapıların izlerinin bulunmasına yönelik olarak SATE ve SETV gibi ön çalışmalar yapıldı. Ayrıca Dünya'nın yakınlarında bulunması olası Bracewell sondalarını sinyaller göndererek aktive etmeye yönelik olarak, Robert Freitas ve Francisco Valdes gibi bilim adamlarının katıldığı denemeler yapıldı.Freitas Jr., Robert A. and Valdes, Francisco. "The Search for Extraterrestrial Artifacts," Acta Astronautica, 12, Sayı 12, 1027–1034 (1985). Astronomların önemsiz bulduğu bu tür birçok çalışmanın sonucunda, herhangi bir uzaylı yapıya rastlanamadı.

Bu tür uzaylı yapılarının Dünya dışı oldukları, Dünya üzerinde keşfedilseler bile, anlaşılamayabilir. Uzaylıların farklı zekâ ve teknoloji seviyesi ile ürettiği bu yapılar algılanamayabilir ya da yapay oldukları fark edilemeyebilir. Örneğin biyomühendislik teknikleriyle ve yapay biyoloji yoluyla oluşturulmuş keşif araçları bir süre sonra parçalanarak geride iz bırakmadan yok olacaktır. Moleküler nanoteknolojiye dayalı bilgi toplama cihazları sürekli çevremizde olsalar bile tespit edilemeyecektir. Clarke'ın üçüncü yasasına göre, insan medeniyetine oranla oldukça gelişmiş durumdaki uzaylı bir medeniyetin keşif teknikleri, insanların henüz algılayamayacağı seviyede olabilir.

 Gelişmiş yıldız-boyutlu yapılar 
küçükresim|sağ|upright=1.14|Kuramsal Dyson küresinin bir türü. Böylesine büyük ölçekli yapılar, bir yıldızın tayfını ciddi oranda değiştirecektir.

1959'da Dr. Freeman Dyson, tüm gelişmiş insan uygarlıklarında enerji tüketiminin sürekli arttığını gözlemledi ve yeterli yaşa ulaşmış bir uygarlığın, kendi güneşi tarafından üretilen tüm enerjiye ihtiyaç duyacak hale geleceğini öne sürdü. Buna bir çözüm bulmak için gerçekleştirdiği düşünce deneyinin sonucu olarak Dyson küresi fikri ortaya çıktı. Bu yapı, bir yıldızın etrafını kabuk ya da bulut gibi sararak, yıldızın yaydığı enerjinin mümkün olan en büyük kısmını toplamaya çalışan nesnelerden oluşur. Bu tür bir astromühendislik başarısı, Güneş'in gözle görülebilir tayfını değiştirecek, doğal yıldız gazyuvarının normal tayf çizgilerinin en azından bir kısmını, muhtemelen kızılötesinin en fazla görüleceği bir tür kara cisim ışınımına dönüştürecektir. Dyson bu fikirden yola çıkarak, yıldızların tayflarında bu şekilde bir değişikliğin olup olmadığının araştırılması yoluyla, gelişmiş uzaylı uygarlıkların tespit edilebileceğini öne sürdü.Dyson, Freeman, "Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation", Science, Haziran 1960.

O zamandan bu yana, birçok teorik yıldız-boyutlu megayapı türü öne sürüldü ancak temel fikir aynı kaldı. Bu fikre göre, yeterince gelişmiş durumdaki medeniyetler - Kardaşev ölçeğine göre II. tip ve daha gelişmiş olanlar - çevrelerini, yıldızlar arası uzaklıktan fark edilecek ölçüde değiştirebilirler.

Ancak bu tür yapıların tespit edilmesi, düşünüldüğünden daha zor olabilir. Dyson küreleri düşünüldüğünden farklı yayılım tayflarının da oluşmasına sebep olabilir. Örneğin çok yüksek sıcaklığa ihtiyaç duyan bir yaşam formunun oluşturacağı Dyson küresindeki "artık ışınımın", önerildiği gibi kızılötesi değil, görülebilir tayf dahilinde olacaktır.Niven, Larry, "Bigger than Worlds", Analog, Mart 1974. Ek olarak, Dyson küresinin Matruşka beyni olarak adlandırılan ve çok uzaktan tespit edilmesi oldukça zor olan bir türünün de inşa edilebileceği öne sürülmüştür. Matruşka beyni, her biri birim alan başına bir içtekine göre daha az enerji yayan eş merkezli kürelerden oluşur. Böyle bir durumda en dıştaki kürenin sıcaklığı yıldızlar arası arka plan ışımasına yakın olabilir. Dolayısıyla bu yapı büyük uzaklıklardan tespit edilemez.

Dyson kürelerini veya Kardaşev ölçeğinde II. ya da III. tipteki medeniyetlerin yapmış olabileceği, merkez yıldızlarının tayfını değiştirecek büyüklükteki diğer yapıları tespit etmeye yönelik bazı ön çalışmalar yapıldı ancak henüz bir sonuç elde edilemedi. Fermilab'da Dyson kürelerinin bulunmasına yönelik bir program sürmektedir ancak program dahilindeki taramalar ön çalışma niteliğindedir ve henüz tamamlanmamıştır.

 Paradoksun teorik açıklaması 
Bazı teorisyenler, kanıt yokluğunun dünya dışı yaşamın var olmadığını kanıtladığı kabul ederler ve bunun sebeplerini açıklamaya çalışırlar. Diğer bazı teorisyenler ise bu "büyük sessizliğin", bu tür bir yaşamın varlığını yok saymaksızın nasıl açıklanabileceğine dair, dünyadışı yaşamın davranış şekli ve teknolojik seviyesi hakkında fikirler öne sürerler. Aslında bu açıklama hipotezlerinin her biri, Drake denkleminin bir ya da birkaç faktörünün değerini değiştirmek anlamına gelir. Bu teoriler genel olarak birbirlerini dışlamaz. Örneğin, yaşamın nadir olduğu hipotezi ile teknolojik olarak gelişmiş uygarlıkların kendilerini yok etmeye meyilli oldukları savı aynı anda doğru olabilir. Aşağıda söz edilen başka teorileri içeren benzer kombinasyonlar da düşünülebilir.

 Şu anda mevcut olan başka uygarlık yok 
Açıklamalardan biri, insan uygarlığının galakside tek olduğu yönündedir. Bu fikre paralel olarak, akıllı yaşamın neden oldukça nadir ya da çok kısa ömürlü olması gerektiğine dair birçok teori öne sürülmüştür. Bu hipotezlerin sonuçları Büyük Filtre başlığı altında değerlendirilir.

 Başka bir uygarlık hiç ortaya çıkmadı 

Dünya dışı yaşamın var olmadığına inananlara göre, hayatın - ya da en azından karmaşık hayat formlarının - gelişmesi için gerekli olan şartlar çok nadir ortaya çıkar, hatta bu durum sadece Dünya'ya özeldir. Bu görüş, Nadir Dünya hipotezi olarak adlandırılır. Bu hipotezi savunanlar, sıradanlık ilkesini kabul etmeyip Dünya'nın tipik bir gezegen değil, sıra dışı ve hatta benzersiz bir gezegen olduğunu öne sürerek Fermi paradoksuna bir çözüm getirmeye çalışırlar. Eşsiz Dünya düşüncesi geçmişte felsefe ve din kökenli destekler almıştır. Ancak Nadir Dünya hipotezi, çok hücreli hayatın evrende oldukça nadir olduğunu, çünkü zaten Dünya benzeri gezegenlerin oldukça nadir olduğunu ve/veya olağandışı bir dizi rastlantının birleşerek Dünya'da karmaşık yaşama imkân verdiğini öne süren ölçülebilir ve istatistiki argümanlar ortaya koyar.Peter Ward ve Donald Brownlee. Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe. Copernicus Books. Ocak 2000. ISBN 0-387-98701-0. Bazı görüşler, karmaşık yaşamın Dünya'ya özel şartlar haricindeki bazı mekanizmalar sonucu ortaya çıkabileceği yönündedir. Ancak Dünya'daki yaşamın oldukça uzun süredir var olduğu dikkate alındığında, uzay yolculuğu yapabilecek ve radyo dalgalarıyla iletişim kurabilecek kadar ileri bir uygarlığın sadece bir tek tür tarafından geliştirilebilmiş olması, teknolojik açıdan ileri toplumların evrende nadir olduğu savını destekler.

Örneğin, zekânın ortaya çıkışı evrimsel bir rastlantı olabilir. Geoffrey Miller insan zekâsının, tahmin edilemez yönlerde ilerleyebilen cinsel seçilimin kontrolden çıkmasının bir sonucu olduğunu ileri sürer. Steven Pinker How the Mind Works (Akıl Nasıl Çalışır) isimli kitabında, yeterli karmaşıklık seviyesine ulaşmış olan bir yaşam formunda evrim sürecinin sonucunda zeki canlıların ortaya çıkacağına dair fikrin, temelinde "evrim merdiveni" düşüncesinin yer alması sebebiyle hatalı olduğunu savunur: Evrim belirli bir amaca ulaşmaya çalışmaz, sadece rastgele gerçekleşir. Belirli bir ekolojik niş için en kullanışlı adaptasyonu seçer. Dünya üzerinde, bu seçimin sonucunda konuşabilen bilinçli bir canlıya sadece bir defa ulaşılabilmiş olması, bu adaptasyonun sadece nadir durumlarda en iyi adaptasyon olduğunu gösteriyor olabilir. Öyleyse, elde edilmiş olan sonuç, yaşam ağacının mutlaka varacağı son nokta değildir.

Bu görüşlere paralel bir başka teoriye göre, yaşam için gerekli koşullar tüm kâinatta ortak olsa bile, hem yeniden üreyebilme, hem temel bileşenlerini çevresindeki ortamdan temin edebilme, hem de yaşamsal reaksiyonları için (ya da en azından, potansiyel olarak yaşamı destekleyebilecek bir gezegendeki ilk abiyogenez için) gerek duyulan enerjiyi herhangi bir formda elde edebilme kapasitesine sahip olan karmaşık bir molekül dizisinin ortaya çıkarak yaşamı oluşturması, oldukça seyrek bir durum olmalıdır.

Ek olarak, ilk yaşam formlarından insana ulaşan, doğrusal olmayan ve çeşitli yönlere budaklanan gelişim dikkate alındığında, prokaryot hücrelerden ökaryot hücrelere ya da tek hücreli organizmalardan çok hücreli organizmalara geçiş ("kambriyum patlaması") gibi bazı önemli olayların da gerçekleşme ihtimali düşüktür.

Bir başka olasılık da, zeki yaşamın yaygın, ancak endüstriyel uygarlıkların nadir olmasıdır. Örneğin Dünya'da endüstrileşmenin ortaya çıkışı, temelde fosil yakıtlar gibi uygun enerji kaynaklarının varlığı sayesindedir. Evrenin başka bölgelerinde bu tür enerji kaynaklarının nadir olması ya da mevcut olmaması durumunda, oralarda ortaya çıkmış olabilecek zeki uygarlıklar, iletişime geçilebilecek teknolojik ilerlemeyi hiçbir zaman sağlayamayacaklardır.

Nadir Dünya hipotezi, Dünya üzerindeki yaşama ve onun oluşma sürecine özel bir önem verdiği ölçüde, antropik sapmanın bir türevi haline gelir. Antropik sapmanın bu versiyonunda, evrenin sadece insan zekâsının gelişimine uygun olduğu öne sürülür. Bu felsefi tutum, hem sıradanlık ilkesinin, hem de evrendeki herhangi bir yerin diğerine göre daha ayrıcalıklı olmadığını savunan Kopernik ilkesinin aksini savunur. Ayrıca, Dünya üzerindeki zeki, dil ya da alet icat eden veya kullanan tek türün insanlar olmadığına dair artan sayıdaki kanıtlar, bu fikir ile çelişir.Inside Animal Minds, National Geographic, March 2008

Bu görüşün karşıtları, hipotezin bir totoloji olduğunu - evrende insan yaşamının gelişmesi için bir koşul gerekliyse, bu koşul zaten mevcut olmalıdır, çünkü insan yaşamı mevcuttur - ve argumentum ad ignorantiama örnek teşkil ettiğini savunur. Buna göre, Nadir Dünya hipotezi, Dünya üzerinde yaşamın nasıl ortaya çıktığı ile nasıl ortaya çıkmış olabileceği sorusuna verilebilecek yanıtlardan birini birbirine karıştırmaktadır.Athena Andreadis. "E. T., Call Springer-Verlag!"  SETI League Publications, 2000. Dünya'daki belirli koşulların tekrarlanabilmesi ihtimali çok düşük olabilir; ancak karmaşık yaşam türlerinin gelişmesi için gerekli olan koşulların neler olduğu tam anlamıyla bilinmemektedir.

 Zeki yaşam, doğası gereği kendini yok eder 

Teknolojik uygarlıklar genelde ya da her zaman, radyo veya uzay yolculuğu teknolojisini geliştirmeden hemen önce ya da geliştirdikten hemen sonra kendini yok etmesi olasıdır. Yok oluş sebebi nükleer savaş, biyolojik savaş ya da kaza sonucu bulaşan hastalıklar, nanoteknolojik yıkım, kötü yönetilen fizik deneyleri, kötü programlanmış bir yapay süper-zekâ ya da gezegenin ekosferindeki kötüleşmenin sonucu ortaya çıkan Malthus felaketi olabilir. Bu ihtimal, kurgu eserlerde sıklıkla ele alındığı gibi, ana akım bilimsel teorilere de konu edilmiştir. Dünya için, insanlığın sonunun uzak gelecekte değil de yakın gelecekte gerçekleşeceğine ilişkin olasılıklı görüşler mevcuttur. Örneğin, 1966'da Sagan ve Shklovsky, teknolojik olarak gelişmiş uygarlıkların ya yıldızlar arası iletişim yeteneğine eriştikten sonraki yüz yıl içinde kendilerini yok edeceklerini ya da kendilerini yok etmeye yönelik bu eğilimi baskılayarak milyarlarca yıl boyunca hayatta kalacaklarını öne sürmüştü. Öte yandan, kendini yok etme durumu termodinamik kapsamında da ele alınabilir: yaşamın, düzensizlik eğilimine karşın kendini devam ettirmeye çalışan düzenli bir sistem olduğu düşünülürse; "dış iletişim" safhası, sistemin kararsız hâle gelerek kendini yok edeceği nokta olabilir.

Darwinci bakış açısına göre, bir toplumun kendini yok etmesi, başarılı evrimin mantığa aykırı sonucu olacaktır. İnsan evrimi süresince kıt kaynaklar için verilen mücadele sırasında gelişen evrimsel psikoloji, insanları saldırgan ve içgüdüsel davranışlara maruz bırakmıştır. Bunun sonucunda, insanlar kaynakları kullanmaya, yaşam süresini uzatmaya ve üremeye yönelmiştir ki bunlar teknolojik bir toplum geliştirmenin ardında yatan güdülerin bir kısmıdır. Zeki bir dünya dışı uygarlığın da aynı şekilde gelişmesi ve dolayısıyla kendini yok etme ihtimaline ulaşması beklenebilir. Kendini yok etme durumunun Fermi paradoksuna genel bir cevap olabilmesi için, evrensel olarak geçerli olması gerekir. Ayrıca, başarılı bir uzaylı türün, tıpkı Homo sapiens gibi, bir süper avcı olması gerektiği öne sürülmüştür.Archer, Michael. "Slime Monsters Will Be Human Too," Nature Australia, cilt 22, 1989.

Kendini yok etme görüşünde, uygarlıkların tamamen yok olmaları gerekmez. Teknolojik bir uygarlık, teknoloji öncesi döneme geri dönebilir. Yaşamın bu yolla devam etmesi, hatta gelişmesi evrimsel açıdan mantıklı olabilir. Çünkü evrim teknolojik ya da zekaya ilişkin "gelişmeyi" değil, hayatta kalmayı yaşamın asıl amacı olarak dayatır.

 Zeki yaşam, doğası gereği başkalarını yok eder 

Belirli bir teknolojik kapasitenin üzerindeki zeki türlerin, diğer zeki uygarlıkları buldukları anda yok etmeleri de bir başka olasılıktır. Evrendeki tüm zeki yaşamı yok eden birilerine ya da bir şeye ilişkin temalar bilimkurguda olduğu kadar bilimsel literatürde de sıklıkla işlenmiştir. Bir tür böyle bir yok edişi; yayılmacı amaçlarla, paranoya sonucu ya da saldırgan doğası gereği yapmaya kalkışabilir. Kozmolojist Edward Robert Harrison'ın 1981'de öne sürdüğü üzere bu tutumun sebebi ihtiyatlılık da olabilir: Kendi yok edici güdülerini baskılamış olan zeki bir uygarlık, bunu başaramamış diğer akıllı yaşam formlarını tüm galaksiyi etkileyecek bir virüs gibi görebilir.

Bu teori doğru ise, ulaşılabilir uygarlıkların azlığının buna bağlı iki sebebi olacaktır: çoğu uygarlık yok edilmiş olacaktır ve birçok başka uygarlık da yok edilme tehlikesinden korunmak için sessiz kalmayı tercih edecektir (bkz. #Bizimle iletişime geçmemeyi tercih ediyorlar).

 İnsanlar yalnız yaratıldı 	 
Dünya dışı yaşama ilişkin dinî ya da felsefi tartışmalar, bilimsel sorguların çok daha öncesine dayanır. Yahudi rasyonalist haham Hasdai Crescas (yak. 1340–1410/1411)Or Hashem 4:2 ve Hristiyan filozof Cusalı Nicholas (1401–1464) gibi bazı din düşünürleri, dünya dışı zeki yaşam ihtimalinden söz etmiştir. Öte yandan, Batı din dünyasındaki birçok geleneksel görüşe göre, insanlık ilahi yaratının tek zeki varlığıdır. Bu görüşleri savunanlar, diğer dünyalarda zeki yaşam olabileceği fikrine karşı çıkarlar.

Dünya dışı zeki yaşamın varlığı hakkındaki şüphenin dinsel sebepleri, Nadir Dünya hipotezinin bazı türlerini andırır. Burada öne sürülen görüş, antropik sapmanın teleolojik bir çeşididir: evren, insanın (ve sadece insanın) varlığı için tasarlanmıştırÖrneğin: Gonzalez, Guillermo ve Richards, Jay W. The Privileged Planet, Regnery, 2004.

 Varlar, ancak kanıtları bulamıyoruz 

Teknolojik dünya dışı uygarlıklar varsa bile, çeşitli kısıtlardan dolayı insanlar bu uygarlıklarla iletişime geçemeyebilir. Ölçek ya da teknoloji sorunları, uzaylıların doğaları gereği anlayamayacağımız şekilde iletişim kurmaya çalışmaları ya da insanlığın var olan kanıtlarını görmeyi reddediyor oluşu, bu sebeplerden bazıları olabilir.

 Ölçek sorunları sebebiyle iletişim imkânsızdır 

    Zeki uygarlıklar yer ya da zaman açısından birbirine çok uzaklar
küçükresim|sağ|upright=1.14|NASA projesi olan Terrestrial Planet Finder (TPF - Karasal Gezegen Kaşifi) için önerilen sistemlerden biri

Teknolojik açıdan gelişmiş ancak kolonileşme amacı gütmeyen uzaylı uygarlıklar var olsa bile, anlamlı bir çift yönlü iletişimi gerçekleştiremeyecek kadar uzakta olabilirler.Webb, Stephen. If the Universe Is Teeming With Aliens...Where Is Everybody?, Springer, 2002, pp. 62–71 İki uygarlık arasında birçok ışık yılı uzaklık bulunması hâlinde, karşılıklı iletişim kurulana kadar, uygarlıkların biri ya da her ikisi ortadan kalkabilir. Araştırmalar sonucunda bu tür uygarlıkların varlıkları tespit edilebilirse de, uzaklık sebebiyle iletişim imkânsız olacaktır. İletişimin Bracewell sondaları yardımıyla kurulması hâlinde, bu sorun kısmen çözülebilir. Bu durumda, en azından bir taraf diğeri hakkında anlamlı bilgiler edinebilecektir. Bunun dışında, herhangi bir uygarlık kendine ait çeşitli bilgileri yayınlayıp, bunları yorumlama konusunu alıcıya bırakabilir. Böyle bir bilgi aktarımı, antik uygarlıkların kaydettikleri çeşitli bilgilerin çağdaş uygarlıklar tarafından yorumlanmasına benzeyecektir.Douglas Vakoch, Decoding E.T.: Ancient Tongues Point Way To Learning Alien Languages , SETI Institute, 15 Kasım 2001

Uzaklık problemi, bir uygarlığı belirlemek ya da onunla iletişime geçmek için gerekli olan zaman dilimini ifade eden "fırsat penceresinin" çok dar olmasıyla da ilişkilidir. Galaksimiz dahilinde gelişmiş uygarlıklar belirli aralıklarla doğuyor ve yok oluyor olabilir; ancak bu olay nadiren gerçekleşiyorsa, bu tür iki uygarlığın aynı anda var olma olasılığı oldukça düşüktür. Dünya'daki zeki uygarlığın ortaya çıkışından önce ya da yok olmasının ardından, galaksimizde başka zeki uygarlıklar var olmuş ya da olacak olabilir. Ancak büyük ihtimalle "şu anki" tek zeki uygarlık Dünya üzerindedir. Görelilik çerçevesinde uzayzamanın doğası ve ışık hızının sonlu olması, "şu anda" terimini karmaşıklaştırır. Işıktan daha hızlı yolculuk ederek Dünya yakınlarına gelecek teknolojiye sahip olmayan bir uygarlığın 1.000 ışık yılı uzakta olduğu varsayıldığında, bu uygarlığın tespit edilebilmesi için, 1.000 yıl önce de aktif olması gerekir. Dolayısıyla araştırmalar, uzayın Dünya'nın geçmiş ışık konisi içinde kalan kısmında yapılmalıdır, çünkü bunun dışındaki uygarlıkların tespiti mümkün değildir.

Derin uzay araştırmaları sırasında, geçmiş uygarlıklara ait Dyson küresi benzeri yapılar gibi çeşitli arkeolojik kanıtlar bulunabilir. Ancak halen gelişmekte olan bir uygarlığa ait izlerin bulunması daha muhtemeldir.

Bu konuyla ilişkili bir görüşe göre şu anda mesaj gönderen ve uzayı araştıran başka uygarlıklar da mevcuttur; ancak bunlara ait mesajlar ve sondalar henüz Dünya'ya ulaşmamıştır. Bu görüşe getirilen eleştirilere göre, bu durumun gerçek olması için, boş galaksinin dolmaya başladığı çok özel bir zaman diliminde bulunuyor olmamız gerekir. Galaksinin yaşı dikkate alındığında, bu özel zaman diliminde yaşıyor olma ihtimalimiz çok düşüktür.Brin, sayfa 287 ve 298.

    Tüm galaksiye fiziksel yayılım çok pahalı

Uzaylı bir kültürün diğer yıldızları kolonileştirebilme yetkinliğine dair varsayımların büyük bölümü, yıldızlararası yolculuğun teknolojik bakımdan mümkün olduğu fikrine dayanır. Fizik kuralları hakkındaki mevcut bilgiler ışık ötesi hızın mümkün olmadığını gösterir, ancak daha "yavaş" yıldızlararası gemiler inşa edilmesinin önünde teorik açıdan bir engel yoktur. Bu fikre göre, Von Neumann sondası ve Bracewell sondası gibi yapılar, dünya dışı zekanın kanıtları olabilir.

Yıldızlararası kolonileşmenin mümkünlüğünün ve maliyetinin, mevcut bilimsel bilgiler dahilinde tam olarak hesaplanamaması olasıdır. Böyle bir girişimde, anlaşılamamış teorik engeller sonradan ortaya çıkabilir veya malzeme ve enerji maliyeti hiçbir uygarlığın karşılayamacağı kadar yüksek olabilir. Yıldızlararası yolculuk ve kolonileşme mümkün olsa dahi, süzme teorisine göre bir kolonileşme modelinin ortaya çıkması çok zor olabilir.Landis, Geoffrey. "The Fermi Paradox: An Approach Based on Percolation Theory" , Journal of the British Interplanetary Society, Londra, cilt 51, sayfa 163–166, 1998. Kolonileşme çabaları, durdurulamaz bir hücum şeklinde değil de, dışa doğru her yönde dengeli olmayan bir "süzülme" şeklinde gerçekleşebilir. Bu durumda, yüksek maliyet göz önüne alındığında, bu yayılım zamanla yavaşlayacak ve bir noktadan sonra duracaktır. Ayrıca kolonilerde de oralara özgü kültürler ve uygarlıklar ortaya çıkmaya başlayacaktır. Öyleyse kolonileşme, kümeler halinde gerçekleşecek ve belirli bir anda, kolonileşmemiş büyük alanlar mevcut olacaktır.

Benzer bir görüşe göre, yıldızlararası yolculuk mümkün olabilir ama yıldızlararası iletişime kıyasla çok daha maliyetlidir. Dahası, gelişmiş bir uygarlık için, zihin aktarımı ve benzeri teknikler sayesinde, yolculuğun yerini iletişim almış olabilir. Dolayısıyla, ilk uygarlık galaksisini fiziki yollarla dolaşmış ve kolonileştirmiş olsa da, sonraki uygarlıklar diğerleriyle iletişime geçerek bilgi toplamayı daha ucuz, hızlı ve kolay bulabilirler. Bu senaryoya göre, fiziki yolculuk çok nadir olacağı ya da hiç olmayacağı için, bu yollarla iletişim kuran ya da bilgi toplayan uygarlıkların varlığına dair yıldızlararası uzaklıklardan tespit edilebilir kanıtlar çok az sayıda olacaktır.

    İnsanlık, dünya dışı yaşamı yeterince uzun zamandır aramıyor    İnsanlık, başkaları tarafından bulunmasına yetecek kadar uzun zamandır mevcut değil

İnsanlığın dünya dışı zeki yaşamı bulma ve onlarla anlaşma yeterliliği kısa bir süredir — eğer radyo teleskobunun keşfi bu konuda milat olarak kabul edilirse, 1937'den bu yana — mevcuttur. Ayrıca Homo sapiens jeolojik ölçekte çok yeni bir türdür. İnsanın var olduğu zaman diliminin tamamı (yaklaşık 200.000 yıl), kozmolojik ölçekte oldukça kısa bir süre iken, radyo yayınları ise sadece 1895'ten beri yapılabilmektedir. Dolayısıyla insanlık, ne başka bir uygarlığı keşfetmek için yeterli süre boyunca araştırma yapmıştır, ne de diğer uygarlıklar tarafından keşfedilecek denli uzun süre var olmuştur.

Bir milyon yıl önce araştırma yapan varsayımsal dün dışı kaşifler, Dünya üzerinde insana rastlamamış olacaklardır. Zaman içinde daha da geriye gidildiğinde Dünya, zeki yaşamın ortaya çıkacağına dair gittikçe daha az ipucu verecektir. Hâlen oldukça büyük ve yaşlı olan evrende, zeki uzaylı türlerin kaşifleri, zeki yaşamın ortaya çıkması için Dünya'ya kıyasla çok daha elverişli birçok başka gezegeni ziyaret etmeyi tercih etmiş olabilirler. Dahası, "bir yerin, sonsuz zaman dilimi içinde bile hiç ziyaret edilmemesi ihtimali, sıfırdan büyüktür."Kinouchi, Osame. "Persistence solves Fermi Paradox but challenges SETI projects,"  Condensed Matter, 0112137 v1, Aralık 2001. dolayısıyla, evrenin bir yerinde zeki yaşam yayılıyor olsa dahi, hiçbir zaman keşfedilmemesi istatistiksel olarak mümkündür.

 Teknik sebeplerden dolayı iletişim imkânsız 

    İnsanlar gerekli şekilde dinlemiyor

SETI arama programının temellerindeki bazı varsayımlar, araştırmacıların mevcut sinyalleri fark edememelerine sebep olabilir. Örneğin, radyo araştırmacıları bugüne kadarki araştırma yöntemleri sebebiyle, yüksek oranda sıkıştırılmış bazı veri akışlarını fark edemeyecektir, çünkü sıkıştırma algoritmasını çözümleyemeyenler için bu mesajların beyaz gürültüden farkı olmayacaktır. Uzaylılar ayrıca, Dünya atmosferini aşamayan ya da bilim adamlarının sinyal taşımayacağını düşündükleri frekanslarda yayın yapıyor olabilirler. Veya, Dünya'daki araştırmacılar tarafından incelenmeyen kipleme stratejileri kullanabilirler. Sinyallerin veri hızı elektronik sistemlerimiz tarafından işlenemeyecek kadar hızlı ya da bir mesaj oldukları anlaşılamayacak kadar yavaş olabilir. Basit yayın teknikleri kullanılsa dahi mesajlar, araştırmalarda düşük öncelikli olan anakol dışı yıldızlardan geldiği için fark edilmeyebilir; çünkü mevcut arama programları, uzaydaki yaşamın çoğunun Güneş benzeri yıldızlar etrafındaki gezegenlerde olduğunu varsaymaktadır.Margaret C. Turnbull ve Jill C. Tarter. "Target selection for SETI: A catalog of nearby habitable stellar systems," The Astrophysical Journal Supplement Series, 145: 181–198, Mart 2003.

En büyük sorun, sinyal aramak için yapılması gereken araştırmanın büyüklüğü karşısında, SETI'ye ayrılan kaynakların sınırlı olması ve mevcut cihazların hassaslık seviyesidir. Örneğin SETI'nin tahminlerine göre, Arecibo Gözlemevi hassaslığında bir radyo teleskobu kullanıldığında, Dünya'nın televizyon ve radyo yayınları en fazla 0,3 ışık yılı uzaklıktan tespit edilebilir. Dolayısıyla Dünya benzeri bir uygarlığı uzaktan açıkça tespit edebilmek zordur. Bir sinyal, enerjisi dar bir frekans aralığına yoğunlaştırıldıysa (dar bantlı iletişim) ve/veya uzayın belirli bir bölgesine yönlendirildiyse daha kolay tespit edilebilir. Bu tür sinyallerin milyonlarca ışık yılı öteden bile tespit edilmesi mümkündür. Ancak yine de alıcıların, gerekli frekans aralığını ve sinyalin yönlendirildiği uzay bölgesini dinliyor olmaları gerekir. Oysa, ilk projelerden biri olan Cyclops Projesi'nden itibaren birçok SETI araştırması, uzaylı uygarlıkların, fark edilmek amacıyla belirli bir tür mesaj (örn. Arecibo mesajı benzeri) göndermeleri gerektiği varsayımıyla çalışır.

Dolayısıyla uzaylı bir uygarlığı tespit edebilmek için, Dünyalı gözlemcilerin ya daha hassas cihazlara sahip olmaları ya da bazı tesadüfi durumların gerçekleşmesini umut etmeleri gerekmektedir: uzaylıların radyo teknolojisinin Dünya'daki teknolojiye göre çok daha güçlü olması, SETI programlarından birinin uzayın doğru bir parçasında doğru bir frekans aralığını dinliyor olması veya uzaylıların Arecibo mesajı benzeri bir mesajı Dünya yönüne odaklayarak gönderiyor olmaları gibi.

    Uygarlıklar tespit edilebilir radyo sinyallerini kısa bir süre boyunca yayımlar

Uzaylı uygarlıkların, radyo sinyallerini sadece kısıtlı bir süre boyunca gönderiyor olmaları durumunda, bu uygarlıkların radyo sinyalleri aracılığıyla tespiti zor olacaktır. Bu konuda iki olasılık vardır: uzaylı uygarlıklar teknolojik gelişmenin devam etmesi sonucunda radyo teknlojosininden daha ileri teknolojilere geçerler ya da tersine, kaynakların tükenmesi bu uygarlıkların radyo yayınlarını sürdürmelerini engeller.

İlk olasılık, yani uygarlıkların radyo teknolojisinin ötesine geçmeleri, "fiberoptik itiraz" denilen durumun sonucudur: yüksek güçte radyo yayınını, orta ve düşük kazançlı antenler (yönsel olmayan antenler) kullanarak uzak mesafelere yaymaya çalışmak, spektrum israfına yol açar, ancak bu tür dalgaların yıldızlar arası uzaklıklardan tespitini sağlayan şey, tam olarak bu "israftır." İnsanlar, elektrik kabloları, fiberoptik, dar ışınlı mikrodalgalar ve lazerler gibi yönsel veya güdümlü yayın kanallarına yönelmekte, yönsel olmayan antenlerle yapılan radyo yayınları ise cep telefonları ve Wi-Fi ağları gibi düşük güçlü ve kısa erimli uygulamalarda kullanılmaktadır. Yönsel yayın yoluyla gönderilen sinyallerin ise uzaydan tespiti daha zordur. Yirminci yüzyıl ortalarında geliştirilen analog televizyonlar, alıcılara yardımcı olmak ve daha kolay kip çözümü sağlamak amacıyla, güçlü taşıyıcı dalgalar kullanır. Bu tür taşıyıcılar, çok kolay tespit edilebilen ve yapay olmaları dışında hiçbir bilgi taşımayan spektral çizgilerdir. Dünya'dan yayılan ve yıldızlar arası uzaklıktan tespit edilebilen en yapay ve belirgin sinyaller UHF televizyon sinyalleridir. Bu sebeple, neredeyse tüm SETI projeleri, bu tür taşıyıcı sinyalleri arar. Ancak teknolojik gelişmeler sonucunda analog televizyonlar yerine, spektrumu daha verimli kullanan, taşıyıcılar gibi sinyallerin belirgin olmasını sağlayan çeşitli unsurları yok eden dijital televizyon teknolojisi kullanılmaya başlamıştır. Dünya üzerindeki deneyim bir örnek olarak alınırsa, gezegenin "radyo görünürlüğü" 12 Aralık 1901 tarihinde Guglielmo Marconi'nin Cornwall, İngiltere'den Newfoundland, Kanada'ya ilk radyo sinyallerini göndermesiyle başlamış, dijital televizyonun analog yayının yerini almasıyla da sona ermiş ya da en azından ciddi oranda azalmıştır. Bu deneyimin tipik olduğu varsayılırsa, bir uygarlığın radyo görünürlüğü yaklaşık yüz yıl sürmektedir. Dolayısıyla uzaylı bir uygarlık, örneğin 1325 ile 1483 yılları arasında radyo yayını yapmış ancak Dünya'da bu tespit edilmemiş olabilir. Bu durum, paradoksun "herkes yayın yapıyor ancak kimse dinlemiyor" şeklinde ifade edilen çözümünü oluşturur.

Varsayımsal olarak, gelişmiş uzaylı uygarlıklar, elektromanyetik tayf dahilindeki yayınlardan tamamıyla vazgeçip, henüz anlayamadığımız fizik prensiplerine dayalı yeni iletişim yöntemleri geliştirmiş olabilir. Bazı bilim adamlarının hipotezlerine göre uzaylılar, nötrino sinyalleri gönderebilirler. Bu tür sinyaller mevcutsa, ancak henüz yapım aşamasında olan nötrino dedektörleri aracılığıyla tespit edilebilecektir. Kararlı solucandelikleri oluşturulup iletişim için kullanılabilirse, yıldızlar arası yayınlar büyük oranda gereksizleşecektir. Dolayısıyla Dünya'nın mevcut radyo sinyali tabanlı arama yöntemleri ile diğer uygarlıkların tespiti, radyo yayınlarını keşfetmeleri ile daha ileri teknolojilere geçiş yapmaları arasındaki kısa süre boyunca mümkün olacaktır.

Bu konudaki bir başka argüman ise, kaynak kısıtlarının bir süre sonra teknolojik yetkinlikte azalmaya sebep olacağıdır. İnsan uygarlığı yıldızlar arası radyo iletişimini birkaç on yıldır sürdürmektedir ve daha şimdiden fosil yakıtları hızla tüketmeye başlamıştır. Birkaç on yıl içinde enerji çok daha pahalı hâle gelebilir. Böylece, iletişim için gerekli elektronik cihazları ve bilgisayarları üretmek ve işletmek zor olmaya başlayabilir. Enerji kaynaklarına ilişkin bu tür bir sıkıntı diğer uygarlıklar için de geçerli ise, radyo teknolojisi kısa ömürlü bir fenomen olabilir. İki uygarlığın, birbirine çok yakın olmaları ve aynı anda iletişim yeteneği geliştirmeleri durumu haricinde, birbirleriyle "konuşmaları" neredeyse imkânsız olacaktır.

Kaynak yetersizliği görüşüne karşı çıkanlara göre, enerji tüketen bir uygarlık sadece fosil yakıtlara bağımlı kalmayacaktır. Yenilenebilir olan ve teknolojik sınırları zorlayacak potansiyele sahip güneş enerjisi gibi alternatif enerji kaynakları mevcuttur.History of Solar Energy , www.solarenergy.com Fosil yakıtların tükenmesi sebebiyle teknolojinin yok olabilmesi için, uygarlığın yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanamamasına sebep olacak bir teknolojik gerileme de aynı anda ortaya çıkmalıdır.

    Uzaylılar teknolojik tekilliğe ulaştı

Bir başka olasılık da, teknolojik uygarlıkların değişmez biçimde teknolojik tekillik durumunda olmaları ve insanötesi bir karakter sergilemeleridir. Bu tür teorik uygarlıklar, insanların iletişme geçemeyeceği derece değişmiş bireylerden oluşur. Tekillik ötesine geçmiş bu uygarlıklarla iletişim için, yıldızlar arası mesafelerde gerçekleştirilebilenden çok daha fazla bilgi alış verişi gerekli olacaktır. Belki de insanlığın vereceği her türlü bilgiyi o kadar basit bulacaklardır ki, iletişime değer olmadığına karar vereceklerdir. Bu durum, insanların karıncalarla iletişime geçmeyi denemeleri gibidir.

Tekillik sonrası yaşam formları için çok daha uç örneklere edebiyatta yer verilmiştir: kendilerini fiziksel ortamdan soyutlayan varlıklar, büyük ve yapay bir sanal çevre oluştururlar ve kendileri bu çevreye zihin aktarımı yoluyla taşıyarak, fiziksel dünyayı umursamadıkları sanal bir dünya içinde yaşamaya başlarlar. Bilimkurgu edebiyatının oldukça erken dönemlerinde bu yönde çeşitli eserler görülür. Örneğin Lewis Padgett'ın 1943 tarihli öyküsü Mimsy were the Borogoves, gelişmiş varlıkların bilinen fiziksel evreni terk edip daha kabul edilebilir alternatif bir evrene geçişini anlatır.

Bu bakış açısının bir başka versiyonu ise, tekillik uzmanı John Smart'ın öne sürdüğü ve aşağıdaki hayvanat bahçesi hipotezinin bir çeşitlemesi olan, SETI'nin bu türden geçişlere ait "fosiller" bulacağına dair tahminlerdir.Smart, John, "Answering the Fermi Paradox: Exploring the Mechanisms of Universal Transcension" , Journal of Evolution and Technology, Haziran 2002.

 Bizimle iletişime geçmemeyi tercih ediyorlar 

    Dünya özellikle izole edilmiş durumda (Hayvanat bahçesi hipotezi)

Uzaylı ırkların insan türüyle iletişime geçmek isteyeceği inancı bir safsata olabilir; yani uzaylılar, iletişime geçebilecek teknik yetkinlikte olsalar bile insanlarla iletişim kurmamayı tercih edebilirler. Bu yöndeki bir tercihin muhtemel sebeplerinden biri, hayvanat bahçesi hipotezi olarak adlandırılır: Dünya uzaylılar tarafından sürekli kontrol altında tutulan izole edilmiş bir "hayvanat bahçesi ya da vahşi ortamdır".John A. Ball. "The Zoo Hypothesis," Icarus, cilt 19, sayı 3, sayfa 347–349, Temmuz 1973.

Uzaylı bir ırkın insanlarla iletişime geçmemeyi tercih etmesi için birçok başka neden de öne sürülmüştür. Uzaylılar iletişime geçmek için, insanların belirli etik, politik ya da teknolojik standartlara ulaşmalarını, örneğin yoksulluğu ya da savaşları sona erdirmelerini veya yıldızlar arası yolculuk yapabilecek teknik yeterliğe ulaşmalarını bekliyor olabilirler. İnsanların doğal bağımsız gelişimlerine müdahil olmak istemeyebilirler ya da Dünya iletişimin zarar vereceği bir deneyin yapılması için oluşturulmuş bir ortam olabilir.Laura Knight-Jadczyk (2006), "The High Strangeness"

Bu fikirler ancak, erişilebilecek uzaklıkta bir tek uzaylı uygarlık varsa ya da Dünya'nın iletişimden yalıtılması için uzaylı uygarlıklar arasında kabul edilmiş bir yasa mevcutsa geçerli olacaktır. Aksi durumda bu teoriler "güdünün tekliği" kusuruna sahip olacaktır: Tüm zeki uygarlıkların, gelişimleri boyunca aynı evrelerden geçerek benzer bir yere varmaları beklenemez. Dolayısıyla, Dünya'nın içinde bulunduğu bölgede ne kadar fazla uygarlık varsa, Dünya ile iletişime geçilmemesi yönündeki kuralın bozulma ihtimali de o kadar yüksek olacaktır.Crawford, Temmuz 2000. Bu teori ancak, galaksimizde oldukça düşük sayıda uygarlık bulunduğuna dair tahminler dahilinde ya da her uygarlığın benzer kültürel değerleri paylaşmakta olduğu varsayımıyla geçerlilik kazanacaktır.

İlişkili bir başka fikir de algılanan evrenin sahte gerçeklik olduğudur. Gökevi hipotezi'neBaxter, Stephen, 2001, The Planetarium Hypothesis: A Resolution of the Fermi Paradox , Journal of the British Interplanetary Society, Cilt 54, sayı 5/6, sayfa 210-216. göre uzaylı uygarlıklar, başka hayat formlarının mevcut olmadığı bir evren görüntüsünü bizim için simüle etmiş olabilirler. Bostrom'un simülasyon argümanı'naNick Bostrom, 2003, Are You Living In a Computer Simulation? Philosophical Quarterly, 2003, cilt 53, sayı 211, sayfa 243-255. Ayrıca: simülasyon argmanı hakkında bir web sitesi . göre, böyle bir simülasyonda başka uygarlıklar var olsa dahi bizimle aynı seviyede olmaları gerekir, çünkü daha ileri bir uygarlığı simüle etmek çok daha zor olacaktır.

    Düşündüğümüzden çok daha farklılar

Bir başka olasılık da, insanların uzaylı yaşam formlarının Dünya'daki canlılardan ne derece farklı olabileceğini yeterince dikkate almamış olmalarıdır. Uzaylı psikolojisi insanlara göre çok farklı olabilir. Bu sebeple iletişim kurmuyor ya da kurmak istemiyor olabilirler. İnsanlığa ait matematik, lisan, araç kullanımı, iletişim yeteneği ve benzeri kavramlar Dünya'ya özgü ve dünya dışı canlılar için anlamsız olabilir.Schombert, James. "Fermi's paradox (i.e. Where are they?)"  Ders notları, University of Oregon.

    Teknolojik değiller

Zeki bir uygarlığın mutlaka teknolojik olarak gelişmiş olması gerekip gerekmediği açık değildir. Uzaylı bir tür, kendi çevresinde uygun şartlar olmadığı için, geliştirmemeyi tercih ettiği için ya da başka bir sebepten dolayı teknoloji geliştirmemiş olabilir. Bu durumdaki bir uygarlığın insanlık tarafından keşfi çok zor olacaktır.J. Tarter, (2001)What is SETI , Annals of the New York Academy of Sciences 950, sayfa. 269–275 (2001) Zekâ, yaşamın tersine, tek başına yıldızlar arası uzaklıklardan fark edilebilecek bir unsur değildir. Yaşam barındırabilecek gezegenlerin uzaktan tespitine yönelik çeşitli teknikler geliştirilmiştir. Ancak bunların hiçbiri, teknolojik olmayan zeki bir uygarlığı, zeki olmayan bir uygarlıktan ayırt edemez. Bu tespitin, bir astronotun ya da sondanın ziyareti olmaksızın yapılabileceğine ilişkin teorik yöntemler dahi önerilememiştir. Bu durum zaman zaman, "algae vs. alumnae (suyosunu mu, üniversite mezunları mı?) problemi" olarak adlandırılır.

 Buradalar ancak fark edilmiyorlar 
Uzaylı zeki yaşam formları mevcut olmakla kalmayıp, Dünya üzerinde bulunuyor da olabilirler. Ancak; fark edilmek istememeleri, insan teknolojisinin yeterli olmaması ya da varlıklarına dair kanıtlarının insanlar tarafından kabul edilmek istenmemesi sebebiyle, varlıkları tespit edilemiyor olabilir.Webb, sayfa 27–60

Dünya'ya kadar yolculuk edebilecek derecede üstün teknolojiye sahip bir yaşam formunun, Dünya'da fark edilmeden varlığını sürdürebilmesi de muhtemeldir. Bu görüşe göre uzaylılar, Dünya'ya ya da Güneş Sistemi'ne ulaşmışlar ve varlıklarını açığa vurmaksızın gezegeni gözlemlemeye başlamışlardır. Bu gözlemleri, fark edilmesi oldukça zor olan birçok farklı yöntemle gerçekleştiriyor olabilirler. Örneğin, moleküler nanoteknoloji ile geliştirilmiş karmaşık bir mikroskobik izleme sistemi Dünya'ya gönderilmiş ve fark edilmeden çalışmaya başlamış olabilir. Karmaşık cihazların yardımıyla, Dünya dışından pasif izleme de gerçekleştirilebilir.

Birçok UFO araştırmacısı ve gözlemcisine göre toplum, uzaylılarca kaçırılma, UFO gözlemleri ve uzaylılarla karşılaşma gibi iddialara karşı haksız bir önyargıya sahiptir. Bu sebeple, uzaylıların Dünya'yı ziyaret ediyor oluşuna ilişkin kanıtlar görmezden gelinmektedir.Swords, Michael D. "The Extraterrestrial Hypothesis and Science", sayfa 368-373
Jerome Clark'ın The UFO Encyclopedia: The Phenomenon from the Beginning'i içinde, 2. baskı, 1998, Omingraphics. ISBN 0-7808-0097-4 Karmaşık komplo teorilerini öne süren diğer kişilere göre, uzaylılar ile insanlar arasındaki temasın boyutunu saklamak isteyen politik güçler, uzaylıların Dünya'yı ziyaretlerine ilişkin kanıtları gizlemektedir. Bu tür senaryolar on yıllardır popüler kültürün bir parçası olarak ortaya çıkarılmaktadır.

 Ayrıca bakınız 
 Fermi problemi
 Antropik ilke
 Yıldızlar arası yolculuk

 Notlar 
a.   yarıçaplı alanda (birim hacme düşen) görülebilecek uygarlık sayısı  olsun. Galaksinin yarıçapının ise  olduğu varsayılırsa, görülebilecek uygarlık sayısı şu formülle hesaplanabilir:

Burada ilk integral galaksi içindeki, ikincisi ise galaksi dışındaki uygarlık sayısını verir. Hangi integralin sonucunun daha büyük olduğu  değerinin hangi hızla küçüldüğüne bağlıdır ki bu bilinmemektedir. Bu gözlem, Kardaşev'e aitttir.

b. Galaksimiz dahilinde en azından bir medeniyet var olsa dahi, bu denklemin sonuçlarına göre galaksimizdeki "ortalama" ya da "muhtemel" medeniyet sayısı birden küçük olabilir. Diğer bir deyişle, bu galakside en azından bir medeniyetin var olması, bu durumun en olası durum olduğunu göstermez. Bu, antropik sapmanın en güzel örneklerinden biridir. Hiçbir medeniyet, kendi varlığını bir galakside medeniyetin var olma ihtimalini hesaplamakta kullanamaz, çünkü en azından bir medeniyet var olmasaydı, böyle bir soru da ortaya çıkmazdı.

c. CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda ya da New York'taki Göreceli Ağır İyon Çarpıştırıcısı'nda gerçekleştirilen deneyler hakkındaki çekinceler, bu duruma örnektir. Bu deneylerde, çarpışma sonucunda kara deliklerin oluşabileceği gibi fikirler öne sürülmüştü; ancak bunlar bilimadamları tarafından dikkate alınmadı, çünkü her gün Dünya'ya ve Ay'a çok daha yüksek enerjili kozmik ışınlar çarpmaktadır (NYT makalesi , Teknik rapor). Yine de genel kaygı geçerlidir.

 Kaynakça 

 Konuyla ilgili yayınlar 
 Ben Zuckerman ve Michael H. Hart, Extraterrestrials: Where Are They? ISBN 0-521-44803-4 Amazon 




 Evolving the Alien: The Science of Extraterrestrial Life

 Dış bağlantılar 
 They're Made Out Of Meat
 So much space, so little time: why aliens haven't found us yet  by Ian Sample,The Guardian January 18, 2007
 The Possibilities of FTL: Or Fermi's Paradox Reconsidered  by F.E. Freiheit IV 
 Fermi's Paradox (i.e. Where are They?) by James Schombert
 Life in the Universe, by Eric Schulman, Mercury Magazine (May/June to November/December 2000)
 Answering the Fermi Paradox: Exploring the Mechanisms of Universal Transcension by John Smart
 Extraterrestrial Intelligence in the Solar System: Resolving the Fermi Paradox, which argues that our observations are incomplete, and There Is No Fermi Paradox , arguing that the paradox is based on a logical flaw, both by Robert Freitas
 Exotic Civilizations: Possible Answer to Fermi's Paradox by Paul Hughes
 Fermi Paradox debate Astrobiology Magazine July 2002. Michael Meyer, Frank Drake, Christopher McKay, Donald Brownlee, & David Grinspoon.
 Introduction and Drake equations for the Fermi paradox 
 The Fermi Paradox: Back With a Vengeance  by George Dvorsky.
 Virtual Reality Could Explain the Fermi Paradox  by Michael Graham Richard
 Songs about Fermi's Paradox

Paradoks
Kategori:Dünya dışı yaşam
Kategori:Astrobiyoloji
Kategori:Paradokslar