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Wer sich für ausserirdisches Leben und ausserirdische Zivilisationen interessiert, wird früher oder später zwangsläufig über die Drakegleichung stolpern. Was uns die Drake-Gleichung wirklich sagt, steht in diesem Artikel.
Die Drakegleichung (manchmal auch Greenbank-Formel genannt), eingeführt 1960 von Frank Drake, lautet folgendermassen:
N = R* x fp x ne x fl x fi x fc x L
Die Drakegleichung soll die Anzahl kontaktfreudiger ausserirdischer Zivilisationen in der Milchstrasse berechnen. Das Ziel war es, abzuschätzen, welche Aussichten auf Erfolg die damals gerade anlaufenden SETI-Projekte haben würden.
N ist die Anzahl Zivilisationen, die jetzt in der Milchstrasse (unserer Galaxie) gerade gerade existieren. Diese wird berechnet durch die Mulitplikation folgender Faktoren:
R = Sternbildungsrate, die Anzahl Sterne, die pro Jahr gebildet werden. Diese Zahl ist recht gut bekannt und liegt bei etwa 10 Sterne / Jahr.
fp = Der Anteil Sterne mit Planeten. Aus Beobachtung von Exoplanetensystemen wird geschätzt, dass dieser Wert irgendwo zwischen 30% (0.3) und 100% (1) liegen muss.
ne = Die Anzahl lebensfreundliche Welten pro Sternsystem. Dieser Wert ist sehr schwierig abzuschätzen, wenn wir nur von unserem eigenen System ausgehen. Vor der Entdeckung der Exoplaneten hätte man hier wohl 2 oder so eingesetzt, weil man dachte, jedes Planetensystem sieht im Prinzip gleich aus wie unseres. Heute wissen wir, dass nur ein Bruchteil aller Systeme überhaupt geeignet ist, Planeten hervorzubringen. Wenn wir mal ansetzen, dass wir heute einen einzigen extrasolaren Planeten kennen, der in der bewohnbaren Zone seines Sterns kreist, bei rund 330 bekannten Exoplaneten, können wir mal vermuten, dass ne > 0.003 ist (ausser wir hatten viel Glück und haben diesen Planeten früher gefunden, als „im Schnitt“ zu erwarten wäre – gut möglich, dass der wahre Wert etwas höher liegt, da Gasriesen nahe am Stern von den heute eingesetzten Entdeckungsmethoden einfacher gefunden werden, aber gleichzeitig die Bahnen von solchen terrestrischen Planeten stören würden). Hier werden wir – danke Teleskopen wie Kepler oder CoRoT – schon in wenigen Jahren mehr wissen.
fl = Der Anteil lebensfreundlicher Welten, die dann tatsächlich Leben hervor bringen. Lässt sich aufgrund unsere heutigen Wissens nur schwer abschätzen. Ein probabilistisches Modell der frühen Erde, das die erstaunlich kurze Zeitdauer berücksichtigt, die es gedauert hat, bis die ersten Lebewesen auftauchten, legt einen Wert fl > 0.13 nahe. Doch das gilt natürlich nur für exakt erdähnliche Planeten.
fi = Der Anteil belebter Planeten, die Intelligenz hervorbringen. Auf der Erde hat das viele Jahrmillionen gedauert, und ich denke nicht, dass es hier irgend eine Zwangsläufigkeit gibt. Dass wir uns auf einer Welt entwickelt haben, die intelligentes Leben (nämlich uns) hervorgebracht hat, ist logisch – doch daraus lässt sich in keiner Weise ableiten, dass dies auf jedem Planeten geschehen müsste. Dieser Wert lässt sich also kaum abschätzen.
fc = Der Anteil intelligenter Lebensformen, die über Radio mit anderen kommunizieren können oder wollen. Lässt sich nicht abschätzen.
L = Die Lebensdauer von kommunikativen Zivilisationen. Ist sehr sehr schwierig abzuschätzen – selbst, wenn wir eine mittlere Lebensdauer von irdischen Zivilisationen hätten, würde uns dies noch nichts über die mittlere Lebensdauer von ausserirdischen Zivilisationen sagen.
Der Knackpunkt der ganzen Formel sind also die letzten drei, vielleicht auch vier Faktoren: diese lassen sich einfach nicht vernünftig abschätzen. Sie könnten irgendwo zwischen praktisch 0 und 1 liegen, oder im Fall der Lebensdauer, bis zu vielen Millionen Jahren.
Man kann aber versuchen, sich der Sache statistisch zu nähern. Wenn wir einfach mal aufs geratwohl beliebige Werte einsetzen, dann werden die berechneten Werte für N zufällig über eine logarithmische Wertetafel (0.001,0.01,0.1,1,10,100,1000,…) verteilt – Logarithmisch deshalb, weil es sich um Faktoren handelt, die multipliziert werden. Die Chance, dass am Ende für N irgend ein Wert in der Nähe von 1 herausschaut, ist sehr klein – das wahre N wird vermutlich sehr viel grösser, oder aber sehr viel kleiner als 1 sein. Oder anders gesagt, die Chance, dass N irgendwo zwischen 0.1 und 10 liegt, ist – bei völliger Unkenntnis der wahren Werte für die letzten drei Faktoren – gleich gross wie die Chance, dass N irgendwo zwischen 1 Million und 100 Milllionen liegt. Oder zwischen einem Milliardstel und zehn Billionsteln. Oder nochmals anders ausgedrückt: Die Chance, dass N zwischen 0.1 und 10 liegt, ist eine Million mal kleiner als die Chance, dass N zwischen 0.1 und einem Zehnmillionstel liegt. Oder eine Million mal kleiner als die Chance, dass N zwischen 10 und 10 Millionen liegt. Was ich damit letzlich sagen will: es gibt mit grosser Wahrscheinlichkeit entweder sehr, sehr viele Zivilisationen, die gegenwärtig in der Milchstrasse mit uns kommunizieren möchten, oder aber Zivilisationen sind so selten, dass man Millionen von Galaxien durchsuchen muss, bis man einer begegnet. Im ersten Fall müsste der Nachthimmel glühen von Botschaften aus unterschiedlichsten Distanzen und Zeiten, im zweiten Fall wäre das All wüst und leer, und die Chance, jemals mit Ausserirdischen in irgend einer Form in Kontakt zu treten, wäre winzig.
Das „Schweigen am Nachthimmel“, die völlige Abwesenheit von Radiosignalen, von irgendwelchen Spuren ausserirdischer Aktivität im Sonnensystem oder bei anderen Sternen in der Galaxis legen nahe, dass wohl eher der zweite Fall zutreffend ist.
Drake Equation – Die Drake-Gleichung in der englischsprachigen Wikipedia.