Astronomer sætter tal på civilisationer som vores: Vi kan ringe til 36 planeter

Spørgsmålet er ikke blot, om der er liv i rummet, men om vi kan skabe kontakt. Det mener britiske astronomer, som nu har regnet ud, hvor mange højtstående civilisationer i Mælkevejen der kan svare på et opkald.

Spørgsmålet er ikke blot, om der er liv i rummet, men om vi kan skabe kontakt. Det mener britiske astronomer, som nu har regnet ud, hvor mange højtstående civilisationer i Mælkevejen der kan svare på et opkald.

Ken Ikeda Madsen & Shutterstock

Med lysets hastighed rejser over 30 radiosignaler lige nu gennem rummet med kurs mod fjerne stjerner og exoplaneter. Signalerne er i løbet af de seneste 50 år blevet sendt op fra Jorden med et håb om, at en fremmed civilisation opfanger og forstår de kodede signaler – og sender et svar retur.

Nu har to engelske astronomer sat tal på, hvor stor chancen er for, at det sker. Takket være nye observationer af stjerner kombineret med astrobiologiske regneprincipper har de udregnet, hvor mange andre steder i Mælkevejen intelligent liv kan kontaktes. Resultatet er, at der findes 36 andre kloder i vores galakse, hvor rumvæsener vender blikket mod himlen og stiller samme spørgsmål, som astronomer på Jorden har stillet i århundreder: Er vi mon alene?

Bevæbnet med den nyeste viden om, hvordan liv opstod på Jorden, samt infrarøde teleskoper, der kan opfange livstegn på exoplaneter, tager astronomer nu hul på fremtidens altoverskyggende rummission: at finde spor efter vores galaktiske naboer og besvare deres spørgsmål med et opkald.

© Ken Ikeda Madsen

Ligning afslører Mælkevejens befolkningstæthed

I 1961 præsenterede astronomen Frank Drake en ligning, som sætter tal på, hvor mange fremmede civilisationer vi kan komme i kontakt med. I takt med at astronomerne får mere præcise data at sætte ind i ligningen, bliver dens løsninger mere præcise og mere troværdige. Drakes oprindelige resultat var 20-50 mio. civilisationer. I dag ved forskere mere om Mælkevejen, fx at 1,5-3 stjerner opstår hvert år, og at hver stjerne i gennemsnit har én planet. Det giver mere præcise resultater, men tallene svinger dog alligevel fra én til flere millioner.

Forskere jagter aliens i regneark

Jagten på aktivt kommunikerende, intelligent liv – Communicating Extra-Terrestrial Intelligent civilisations eller CETI – har stået på siden 1960’erne. Radioteleskoper over hele Jorden vender sig fortsat mod fjerne stjernesystemer i håb om livstegn. Men indtil videre er galaksen tavs som graven.

Uden konkrete observationer har astronomerne i stedet indledt jagten på ikkejordisk liv i et regneark. Centralt i arket står Drakes ligning, som astronomen Frank Drake fremsatte i 1961. Han udpegede syv parametre såsom hyppigheden af sollignende stjernefødsler og andelen af planeter med grobund for liv, og ganget sammen beregner de antallet af højteknologiske civilisationer i Mælkevejen på et givent tidspunkt.

Tidligere søgte astronomer efter liv ud fra sparsomme data, men med observationer af exoplaneter og galakser med kraftigere teleskoper har engelske forskere nu sat et præcist tal på, hvor mange civilisationer vi kan kontakte.

© Ken Ikeda Madsen & Shutterstock

Nye beregninger indskrænker beboelig zone

Den beboelige zone er afstanden fra en stjerne, hvor temperaturen på en planet tillader flydende vand. Men ny forskning viser, at planeter yderst i zonen behøver så meget CO2 el. CO for at holde på varmen, at atmosfæren bliver for giftig til, at livsformer kan trives. Derfor bør zonen ifølge den nye forskning indskrænkes til det grønne felt.

Potentielle kandidater: 16 milliarder planeter

X-aksen angiver mængden af lys, som en planet modtager fra sin stjerne – sammenlignet med mængden af lys, Jorden modtager fra Solen. Fx modtager Mars, den røde planet, under halvdelen af det sollys, som vi modtager. Y-aksen angiver temperaturen af en planets stjerne – Solen er ifølge NASA 5772 kelvin, hvilket svarer til omtrent 5500 grader celsius.

© Ken Ikeda Madsen & Shutterstock

Lys afslører livets kendetegn

Molekyler som ozon, ilt og vand optager forskellige bølgelængder af lys. Når astronomer analyserer stjernelys, der passerer en exoplanets atmosfære, ses manglende bølgelængder som sorte streger i et spektrum. 26 procent af alle planeter kan have vand.

Potentielle kandidater: 4,16 milliarder planeter

© Ken Ikeda Madsen & Shutterstock

Rumvæsener skal være på vores teknologiske niveau

Mange planeter i Mælkevejen er yngre eller ældre end Jorden. Kun få civilisationer er derfor på det samme teknologiske niveau som vores, fx fordi de er gået til grunde. Hvis vi antager, at en civilisation udsender radiobølger i 100 år, vil antallet være 36.

Potentielle kandidater: 36 planeter

Tallene på tidslinjen angiver Jordens alder i milliarder år.

Drakeligningen har hidtil været uløselig i praksis, fordi astronomer kun har haft Jorden at trække på. Fx er der endnu ingen, der ved, om liv kan opstå af andre grundstoffer end kulstof, kvælstof, ilt, fosfor, svovl og brint, eller om liv kan opstå under andre forhold, end det skete på vores klode.

Men i takt med at teleskoper bliver mere avancerede, vokser vores viden om galaksen. Dermed kan Drakes ligning udfyldes med sikrere værdier og kaste mere præcise resultater af sig. Observationer har fx vist, at 20 procent af Mælkevejens stjerner minder om Solen. Der kredser planeter på omtrent Jordens størrelse omkring ca. hver fjerde af disse, og planeternes omløbstid er ca. et år.

Og næsten alle disse planeter rummer sandsynligvis ingredienserne, der indgår i levende organismer på Jorden.

Beregn selv antallet af fremmede civilisationer

Herunder kan du selv justere på tallene i den ligning, som engelske astronomer har brugt til at udregne antallet af civilisationer, vi kan komme i kontakt med her i Mælkevejen:

Det er netop på baggrund af denne voksende viden om stjerner og planeter, at to astrofysikere fra University of Nottingham i Storbritannien har nyfortolket Drakeligningen og brugt opdaterede tal på parametre, som tidligere lå hen i det uvisse.

Den mest usikre del af ligningen er, hvor ofte liv opstår på jordlignende planeter. Nottingham-forskerne stiller derfor spørgsmålet: Hvor længe ville livet typisk være om at udvikle sig på en planet, som ligner Jorden? Forskerne svarer, at intelligent liv vil opstå på enhver jordlignende planet, og udviklingen vil vare mindst 4,5 mia. år, ligesom på Jorden, og højst 5,5 mia. år.

Intervallet kommer fra det såkaldte astrobiologiske kopernikanske princip, som siger, at de fleste stjerner og planeter i universet vil opføre sig som forventet ud fra, hvad vi ved om Jorden. Da intelligent liv er opstået her, vil det sandsynligvis også opstå under lignende forhold på en anden planet.

Til sidst antager forskerne, at en civilisation kun sender og modtager radiobølger i 100 år – svarende til den periode, vi på Jorden har behersket teknologien.

Nye missioner kan finde liv

De to britiske astrofysikere får følgende resultat: 36 af galaksens planeter huser i dag liv, der kommunikerer med radiobølger, og som vi i princippet kan komme i kontakt med. Spørgsmålet er nu: Hvor bliver de af?

I 1950 spurgte den italienske fysiker Enrico Fermi, hvorfor Jorden endnu ikke er blevet kontaktet af en fremmed civilisation, fordi oddsene synes at tale for kontakt, fx: I løbet af Mælkevejens levetid på 13,6 milliarder år kunne en civilisation på én af galaksens planeter ifølge nogle forskeres estimater kolonisere hele galaksen på 3,75 millioner år. Alligevel er der stille.

VIDEO: Prominent alienjæger kritiserer beregninger

Dét forhold kaldes også Fermis paradoks, og det kan besvares på to måder. Enten kontakter andre civilisationer os ikke af frygt for at afsløre deres position, fordi Solsystemet ligger i et øde hjørne af galaksen, eller fordi de har udviklet mere avanceret teknologi end radiobølger, og vi har ikke teknologien til at opfange signalerne. Eller også er livet på Jorden unikt.

Hvis livet på Jorden ikke er unikt, kan stilheden måske forklares af en teori ved navn Great Filter: Alt liv gennemgår – eller klarer sig ikke igennem – en begivenhed, og resultatet er livsformens undergang.

Spørgsmålet er, hvad “filterbegivenheden” er, og om livet på Jorden allerede har passeret den, eller den venter forude. Måske var det, da to encellede organismer udviklede en cellekerne for 2,7 mia. år siden, eller da mennesker forgrenede sig fra aber på det evolutionære træ. Måske har gammaglimt i Mælkevejens ungdom med jævne mellemrum udslettet alt liv.

Astronomer kan kun gisne om, hvordan rumvæsener kommunikerer, men sandsynligvis er de mere avancerede end os. Civilisationer udvikler sig i takt med deres evner til at udnytte energi, og den såkaldte Kardashev-skala deler udviklingen op i tre overordnede trin.

© Shutterstock

Type 1-civilisation udnytter hele planetens energi

Disse samfund tøjler alle planetens energiressourcer og vil kunne sende målrettede radiosignaler over hundreder af lysår. Menneskeheden når formentlig op på at være en type 1-civilisation om 100-200 år.

© Shutterstock

Type 2-civilisation udnytter hele solsystemets energi

En civilisation kan teoretisk set tappe al energien fra en stjerne, fx ved hjælp af enorme energihøstende strukturer, der bliver konstrueret omkring stjernen. Energien kan drive et “fyrtårn”, der sender radiosignaler i alle retninger. Jorden kan være en type 2-civilisation om 3000-5000 år.

© Shutterstock

Type 3-civilisation udnytter hele galaksens energi

På dette trin kan civilisationer udnytte hele galaksers energioutput. Deres signaler vil være så kraftige som fx de fjerne pulsarer, der let fanges af Jordens radioteleskoper. Vi når trin 3 om 100.000-1.000.000 år.

Ingen ved, præcis hvor heldige vi har været, at liv er opstået på Jorden. Derfor har det også vakt debat, at de to britiske astrofysikere mener, at vi kan komme i kontakt med netop 36 civilisationer.

Nogle kritikere mener, at 36 er et pessimistisk tal, fordi der kun er afsat 100 år til radiokommunikation, og det er de to Nottingham-forskere selv enige i. En anden lejr hævder, at udregningen er for usikker – fx da den antager, at liv kan opstå på planeter, der kredser om røde dværge, hvilket er omdiskuteret i astronomien, og fordi det er for usikkert, om højtstående civilisationer opstår i netop tidsrummet 4,5-5,5 mia. år.

Selv hvis tallet 36 holder stik, skal vi være heldige, hvis vi skal i kontakt med rumvæsener. Hvis de 36 civilisationer er spredt nogenlunde ensartet ud over galaksen, ligger den nærmeste af de kommunikerende planeter således helt op til 17.000 lysår fra Jorden, viser forskernes beregninger. Tovejskommunikation vil derfor være et langvarigt projekt – hvis begge civilisationer overhovedet bruger radiobølger så længe.

Men mange forskere er fortsat optimistiske. NASA-astronomer har kaldt jagten på liv denne generations svar på Apolloprogrammet. Og de kommende rumteleskoper James Webb og Nancy Grace Roman er netop bygget til at opfange og måle infrarødt lys, der kan afsløre konkrete livstegn på exoplaneter. Så om nogle år får vi måske en helt konkret adresse at sende vores signaler til.

Måske behøver vi end ikke at kigge uden for Solsystemet for at få svar på, om Jordens liv er unikt. Mars får her til februar besøg af tre store missioner på udkig efter livstegn. Forskere har fundet mulige livstegn i Venus’ atmosfære. Og Saturns måner Titan og Enceladus samt Jupiters måne Europa får snart besøg af livssøgende sonder og rovere.

Når missionerne begynder at sende data hjem, kan astronomerne igen opdatere deres regneark og lave en endnu mere præcis udregning: Er der 0 civilisationer, der venter på vores opkald? Eller 36? Eller 36 millioner?