Fermi Paradoksu: Uzaylılar nerede?

    Güneş sistemimizin evrenin geri kalanına kıyasla oldukça genç olduğu düşünülürse (13,8 milyar yıl ile karşılaştırıldığında kabaca 4,5 milyar yaşında) ve yeterli zaman verildiğinde yıldızlararası seyahatin gerçekleştirilmesi oldukça kolay olabileceği düşünüldüğünde, Dünya zaten uzaylılar tarafından ziyaret edilmiş olmalıydı.

Fermi Paradoksu, uzaylıların nerede olduğu sorusuna cevap arıyor. 

    Paradoks, adını 1950'de sıradan bir öğle yemeği sohbeti sırasında sözde yukarıdaki noktaları dile getiren Nobel Ödüllü fizikçi Enrico Fermi'den alıyor. Ve bu sonuçlar, astrobiyologların ve diğer bilim adamlarının o zamandan beri on yıllardır kafalarını kaşımalarına neden oldu.

    California, Mountain View'daki Dünya Dışı İstihbarat Arama (SETI) Enstitüsü temsilcileri, "Fermi, mütevazı miktarda roket teknolojisine ve alçakgönüllü bir imparatorluk teşvikine sahip herhangi bir uygarlığın tüm galaksiyi hızla kolonileştirebileceğini kavradı." Fermi Paradoksunda , "Fermi, mütevazı bir miktarda roket teknolojisine ve alçakgönüllü bir miktarda imparatorluk teşvikine sahip herhangi bir uygarlığın tüm galaksiyi hızla kolonileştirebileceğini kavradı." açıklayıcı . "Birkaç on milyonlarca yıl içinde, her yıldız sistemi imparatorluğun kanatları altına alınabilir. On milyonlarca yıl uzun bir proje gibi gelebilir, ama aslında galaksinin yaşına kıyasla oldukça kısa. kabaca bin kat daha fazla."

   Fermi 1954'te öldü, bu yüzden fikri araştırmak ve açıklamak diğer insanlara düştü, örneğin Michael Hart.Fermi 1954'te öldü, bu yüzden fikrin keşfi ve açıklanması, bir makale yazan 1975'te Royal Astronomical Society (RAS) Quarterly Journal'da "Dünyada uzaylıların yokluğuna dair bir açıklama" başlıklı makale. )

    Hart, makalenin özetinde, " Artık Dünya'da uzaydan gelen hiçbir akıllı varlığın bulunmadığını gözlemliyoruz" dedi . "Bu gerçeğin en iyi, galaksimizde başka gelişmiş uygarlıkların olmadığı hipotezi ile açıklanabileceği ileri sürülmektedir." 

    Bununla birlikte, cevabı daha iyi daraltmak için biyokimya, gezegen oluşumu ve atmosferlerde daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu belirtti.

    Hart, akıllı uzaylıların , yolculuklarına iki milyon yıldan daha kısa bir süre önce başlamadıkları sürece, gezegenimizin tarihinin bir noktasında Dünya'yı ziyaret etmiş olabileceklerini savundu . Bu tür ziyaretlerin bariz eksikliğinin büyük olasılıkla akıllı uzaylıların eksikliğinden kaynaklandığını düşündü. Ancak diğer dört olası açıklamayı da özetledi: 

• Uzaylılar, astronomi, biyoloji veya mühendislikle ilgili olabilecek "uzay yolculuğunu olanaksız kılan" fiziksel bir zorluk nedeniyle buraya asla gelmediler.
• Uzaylılar bizi asla ziyaret etmemeyi seçtiler.
• Dünyanın ötesinde gelişmiş medeniyetler, uzaylıların bize ulaşması için çok yakın zamanda ortaya çıktı.
• Uzaylılar geçmişte Dünya'yı ziyaret ettiler ama biz onları gözlemlemedik.

    Tulane Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Frank Tipler, Hart'ın argümanını 1980'de "başlıklı bir makale ile takip etti.Tulane Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Frank Tipler, 1980'de Hart'ın argümanını " Dünya dışı zeki varlıklar yok, " ayrıca RAS Quarterly Journal'da yayınlandı. Makalesinin büyük kısmı, yıldız sisteminden yıldız sistemine hareket eden bir tür kendi kendini kopyalayan yapay zekanın elde edilebileceğini öne sürdüğü yıldızlararası seyahat için kaynakların nasıl elde edileceği ile ilgiliydi. seyahat ederken kendisinin kopyaları. 

    Böyle gelişmiş makinelerin kanıtı Dünya'da hiç bulunmadığından, Tipler muhtemelen oradaki tek istihbarat olduğumuzu savundu. Ayrıca 1980 tarihli makalesinde, dünya dışı zekaya inananların UFO (tanımlanamayan uçan cisim) meraklılarına benzediğini, çünkü her iki kampın da "bir tür mucizevi yıldızlararası müdahaleyle kendimizden kurtulacağımıza" inandığını yazdı.

    Bugün, dünya dışı zeka konusu, her yıl farklı araştırma gruplarından birden fazla makalenin ortaya çıkmasıyla popüler bir konudur. Ve gelişmiş uygarlıkların Dünya'nın ötesinde var olabileceği fikri, devam eden ötegezegen devrimi tarafından desteklendi.

BOL GEZEGENLER

    Evren inanılmaz derecede geniş ve yaşlıdır. Çeşitli teleskoplar tarafından toplanan veriler, gözlemlenebilir evrenin yaklaşık 92 milyar ışıkyılı genişliğinde olduğunu (ve her zaman daha hızlı büyüdüğünü) göstermektedir. Ve ayrı ölçümler, yaklaşık 13.82 milyar yaşında olduğunu gösteriyor . 

    Yani yabancı uygarlıkların ortaya çıkmak ve yayılmak için bol zamanları oldu - ama aynı zamanda bize ulaşmak için büyük bir kozmik uçurumu geçmeleri gerekiyor.

    Fermi ünlü sözünü söylediğinde, bilim adamlarının bildiği tek gezegen kendi güneş sistemimizdeydi. Ancak 1992'de gökbilimciler, pulsar olarak bilinen süper yoğun bir yıldız cesedinin çevresinde dönen dünyalar keşfettiler. Ve birkaç yıl sonra, güneş benzeri bir yıldızın etrafındaki ilk ötegezegen doğrulandı.

   Şu anda 4.500'den fazla onaylanmış ötegezegen var. , her yıl daha fazlası bulunarak. Çok sayıda yabancı dünya, kozmos boyunca yaşamın bol olabileceğini düşündürmektedir.

    Zamanla, daha gelişmiş teleskoplarla bilim adamları, yakındaki bazı dış gezegenlerin atmosferlerinin kimyasal bileşimlerini araştırabilecekler. Ancak "Yakın" göreceli bir terimdir; Bilinen en yakın ötegezegen, Proxima b , yaklaşık 4,2 ışıkyılı uzaklıkta yer alır, bu da kabaca 25 trilyon mil (40 trilyon kilometre). 

    Nihai hedef, kayalık gezegenlerin , geleneksel olarak bir dünya yüzeyinde suyun bulunabileceği yörünge mesafeleri aralığı olarak tanımlanan ebeveyn yıldızlarının " yaşanabilir bölgesinde " ne sıklıkla oluştuğunu anlamaktır. Ancak yaşanabilirlik sadece su ile ilgili değildir. Ev sahibi yıldızın aktivitesi ve gezegenin atmosferik bileşimi gibi diğer faktörler de dikkate alınmalıdır. (Geleneksel olarak tanımlandığı şekliyle yaşanabilir bölgenin giderek aşırı basit olarak görülmesinin başka nedenleri de var. Örneğin, Jüpiter'in Europa'sı ve Satürn'ün Enceladus'u gibi kendi güneş sistemimizdeki buzlu aylar , yaşanabilir bölgenin çok ötesindedir ve hala olabilir. yeraltı denizlerinde yaşam barındırır.) 

    Bu tür uyarılara rağmen, orada çok sayıda yaşanabilir gayrimenkul var gibi görünüyor. Örneğin, Kasım 2013'te NASA'nın Kepler uzay teleskobundan alınan verileri kullanan bir araştırma , her beş güneş benzeri yıldızdan birinin , yaşanabilir bölgede yörüngede dönen kabaca Dünya boyutunda bir gezegene sahip olduğunu öne sürdü . Birkaç ay sonra, Kepler bilim adamları yeni keşfedilen 715 dünyanın bir "gezegen bonanzasını" yayınladılar. Bu gezegenlerin çoğu , kısmen olasılık mantığı üzerinde çalışan " çoklukla doğrulama " adı verilen yeni bir teknik kullanılarak doğrulandı. (Bir yıldızın yüzünü geçtiği veya yerçekimsel olarak onu çektiği görülen nesnelerin, eşlik eden yıldızlardan ziyade gezegen olmaları daha olasıdır, çünkü yakınlardaki bir eşlik eden yıldız, zamanla tüm sistemin dengesini bozabilir.) 

    Bununla birlikte, güneş benzeri yıldızlar galaksimizdeki azınlık popülasyonudur; Samanyolu yıldızlarının yaklaşık dörtte üçü, kırmızı cüceler olarak bilinen küçük, loş brülörlerdir . Gökbilimciler, kırmızı cücelerin yaşanabilir bölgesinde dönen birden fazla kayalık dünya buldular - örneğin Proxima b ve Dünya'dan yaklaşık 39 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve toplamda yedi kayalık dünyayı barındıran TRAPPIST-1 sisteminde üç gezegen. Ancak bu tür gezegenlerin gerçekte ne kadar yaşanabilir olduğu belli değil, çünkü kırmızı cüceler özellikle gençliklerinde inanılmaz derecede değişkendir. Bu nedenle yıldız patlamaları, genç "yaşanabilir bölge" kırmızı cüce gezegenlerin yeni oluşan atmosferlerini hızla ortadan kaldırabilir ve yaşamın orada tutunmasını son derece zorlaştırabilir. . Bilim adamları, bu yıldızları ve yaşamın onların etrafında devam etme yeteneğini daha iyi anlamak için daha fazla çalışma yapılması gerektiğini söylüyor.

    Araştırmacılar, bu tür işleri yapmak için daha fazla araç alıyorlar. Örneğin, NASA'nın Transit Exoplanet Survey Satellite (TESS) Nisan 2018'de başarıyla fırlatıldı ve kısa süre sonra aynı yılın sonlarında emekli olan Kepler'den batonu aldı. Ajansın Aralık 2021'de piyasaya sürülmesi planlanan, merakla beklenen, 10 milyar dolarlık James Webb Uzay Teleskobu , diğer birçok görevin yanı sıra yakındaki ötegezegenlerin havasındaki potansiyel biyolojik imza gazlarını arayacak. Avrupa Uzay Ajansı'nın PLATO (PLAnetary Transits and Ocillations of stars ) görevinin 2026'da başlaması bekleniyor. Dış gezegen havasını koklamak için yeterince güçlü üç büyük yer tabanlı gözlemevi - Aşırı Büyük Teleskop, Dev Macellan Teleskobuve Otuz Metrelik Teleskop - bu on yılın sonunda çevrimiçi olması planlanıyor. Ve Breakthrough Starshot olarak bilinen son derece iddialı bir proje, Proxima b ve diğer yakın dünyaları küçük, lazerle seyreden nanoprob sürüleriyle yakından incelemeyi amaçlıyor. Teknoloji gelişimi iyi giderse, bu tür ilk yıldızlararası robotik araç 2050 civarında fırlatılabilir.

    Bu tür misyonlar ve araçlar, bilim adamlarının nispeten ilkel kalan astrobiyoloji anlayışlarını geliştirmelerine yardımcı olacaktır. Örneğin, kendi arka bahçemizde yaşam barındıran dünyalar olup olmadığını bile bilmiyoruz. Burada Dünya üzerinde yapılan araştırmalar, mikropların aşırı ortamlarda hayatta kalabileceğini göstermiştir , bu da mikrobiyal yaşamın Mars, Europa, Enceladus ve/veya dev Satürn uydusu Titan'da var olabileceğini düşündürmektedir . Ancak bu dünyaların hiçbirini kesin olarak bilecek kadar iyi keşfetmedik.

    Ancak Fermi Paradoksu mikroplardan çok daha büyük düşünüyor. Bunu çözmek için, yalnızca yabancı gezegenlerde yaşamın ne sıklıkla geliştiğini değil, aynı zamanda diğer akıllı yaşam formlarıyla iletişim kurma veya yıldızlar arasında yelken açma yeteneğini ve arzusunu ne sıklıkla kazandığını da bilmemiz gerekir.

    Zeki, tespit edilebilir yabancı uygarlıkların sayısı Drake Denklemi ile tahmin edilmektedir . SETI Enstitüsü'nün ifadesiyle, denklem — "N = R* • fp • ne • fl • fi • fc • L" olarak yazılır — aşağıdaki değişkenlere sahiptir:

• "N: Samanyolu galaksisindeki elektromanyetik emisyonları saptanabilen uygarlıkların sayısı.
• R*: Akıllı yaşamın gelişmesine uygun yıldız oluşum hızı (yıllık sayı).
• fp: Gezegen sistemlerine sahip yıldızların oranı.
• ne: Güneş sistemi başına yaşam için uygun bir ortama sahip gezegen sayısı.
• fl: Yaşamın gerçekte göründüğü uygun gezegenlerin oranı.
• fi: Üzerinde akıllı yaşamın ortaya çıktığı yaşam taşıyan gezegenlerin oranı.
• fc: Varlıklarına dair algılanabilir işaretler üreten bir teknoloji geliştiren uygarlıkların oranı.
• L: Bu tür uygarlıkların bu tür işaretleri ürettiği ortalama süre (yıl)."

    Bu değerlerin hiçbiri şu anda kesin olarak bilinmiyor, bu da tahminleri zorlaştırıyor. Dolayısıyla Fermi Paradoksu spekülasyon için verimli bir zemindir ve bilim adamları ve sıradan insanlar yıllar boyunca kelimenin tam anlamıyla yüzlerce olası açıklama geliştirdiler.

Bu fikirler çok geniş bir yelpazede çalışır. 

    Örneğin, 2015 yılında, Hubble Uzay Teleskobu ve Kepler uzay teleskobundan gelen verileri analiz eden bilim adamları, Dünya'nın nispeten erken bir olgunluğa sahip olduğu sonucuna vardılar. Araştırmacılar, Dünya yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluştuğunda, evrende var olacak potansiyel olarak yaşanabilir dünyaların sadece %8'inin etrafta olduğunu belirledi. Bu, paradoksun olası bir açıklaması: Uzaylılar gelecek, ama bir süre daha gelmeyecek .

    Ya da belki hayat uzun süre hayatta kalamayacak kadar kırılgandır . 2016 yılında yapılan bir araştırma, kayalık bir gezegenin tarihinin erken dönemlerinin, genellikle gezegen soğuduktan ve sıvı su elde edildikten sadece 500 milyon yıl sonra ortaya çıkabilen yaşam için çok elverişli olabileceğini öne sürdü. Kendi Dünyamızın tarihi bu sonucu destekler gibi görünmektedir; burada yaşamın ortaya çıktığına dair (tartışmalı) kanıtlar var yaklaşık 4,1 milyar yıl önce ve kesinlikle 3,8 milyar yıl önce kuruldu. Ancak bu güzel zamanlar, kaçak bir sera etkisi (uzun zaman önce Venüs'te meydana geldiği gibi) veya diğer iklim değişiklikleri sayesinde uzun sürmeyebilir.

    Araştırmacılar Aditya Chopra ve Charley, "Erken ısı darbeleri, donma, uçucu içerik değişimi ve kaçak pozitif geri bildirimler arasında, yaşanabilir bölgede, başlangıçta ıslak olan kayalık bir gezegende yaşamı sürdürmek vahşi bir boğaya binmeye çalışmak gibi olabilir. Lineweaver şunu yazdı: Lineweaver çalışmada Astrobiology dergisinde yayınlandı. "Evrende yaşam ender olabilir, çünkü başlamanın zor olması değil, ilk milyar yıl boyunca yaşanabilir ortamların sürdürülmesinin zor olması."

   Ya da belki darboğaz çok daha sonra gelir. Bazı düşünürler, medeniyetlerin teknolojik olarak yetkin hale geldikten hemen sonra kendilerini söndürme eğiliminde olabileceğini öne sürdüler. Yine, Dünya bu hipotez için bir miktar destek sağlıyor: Küba Füze Krizi sırasında insanlık nükleer savaşa endişe verici bir şekilde yaklaştı. 1962'de ve şu anda antropojenik iklim değişikliği yoluyla kendimizi ve gezegendeki diğer yaşamın çoğunu yok etme sürecinde olabiliriz.

    Göz önünde bulundurulması gereken başka birçok faktör de var. Örneğin, NASA'nın Plüton'a Yeni Ufuklar misyonunun lideri olan gezegen bilimcisi Alan Stern, yakın zamanda Samanyolu galaksisindeki en yaygın yaşam barındıran ortamların Enceladus ve Europa denizleri gibi gömülü okyanuslar olabileceğini öne sürdü. Bu tür yerlerde gelişen organizmaların uzay aracı geliştirmesi pek olası görünmüyor; aslında birçoğu keşfedilecek başka dünyalar olduğunu bile bilmiyor olabilir.

    Uzaylı psikolojisi de bir rol oynuyor olabilir. Örneğin, belki dışarıda çok sayıda gelişmiş uzaylı uygarlığı vardır, ancak çoğunun bizimle iletişim kurma veya Dünya'yı ziyaret etme arzusu yoktur. Belki de Dünya ve sakinleri, önemsememeleri için yeterince ilginç değil - ve insanlık, "Belki de Dünya ve sakinleri, önemsememeleri için yeterince ilginç değiller - ve insanlık " galaktik kulüpte"

    Ya da belki de zeki uzaylıların çoğu, genel bir kural olarak, kozmik komşularıyla temas kurmanın kendi köleliklerini veya yok oluşlarını getirebileceği endişesiyle sessiz kalma eğilimindedir. Merhum Stephen Hawking de dahil olmak üzere bir dizi araştırmacı, insanlığın aktif olarak varlığının reklamını yapmaması gerektiğini savunarak bu tür olasılıklara başvurdu .

    Bir de zeki uzaylıları bulmanın lojistik zorlukları var. Evren muazzam ve inanılmaz derecede yaşlı. İnsanlık sadece 200.000 yıldır var ve biz 1960'dan beri ET'den gelen olası radyo sinyallerini dinliyoruz. Yani zaman ve uzayda tespit edilebilir bir uzaylı uygarlığı ile örtüşme ihtimalimiz pek iyi görünmüyor.

    Çoğu araştırmacı, Fermi Paradoksunun muhtemelen tek bir çözümü olmadığını söylüyor. Şu anda karşı karşıya olduğumuz "büyük sessizlikten", muhtemelen yukarıda tartışılanlardan bazıları dahil olmak üzere, faktörlerin bir kombinasyonu sorumludur. Ve bu faktörlerin doğası, nispeten yakında daha net bir şekilde odaklanmaya başlayabilir.

    Örneğin, bilim adamlarının Mars , Europa veya kendi güneş sistemimizdeki başka bir cisimde geçmişte veya şimdiki mikrobiyal yaşamın kanıtlarını bulduğunu ve bu organizmaların "ikinci bir oluşumu" temsil ettiğini - Dünya'daki yaşamdan tamamen farklı bir şey olduğunu söyleyin. Böyle bir keşif, yaşamın kozmos boyunca devam etmesinin zor olmadığını kuvvetle önerir ve araştırmacıların uzun listeden olası bir Fermi Paradox açıklamasını geçmesine izin verir.