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Science-Fiction und Realität

Artikel ID: 53

 

Drake-Gleichung

Drake-Gleichung

Bildmaterial: pixabay.com | CC0

Sachartikel - Im Jahre 1960 entwickelte der US-Astrophysiker Frank Drake eine Methode zur Berechnung der möglichen Anzahl außerirdischer "technischer" Zivilisationen in unserer Galaxie, die er im November 1961 auf einer Konferenz in Green Bank, USA, vorstellte und die als "Drake-Gleichung" bekannt wurde. Als "technische" Zivilisationen bezeichnete Drake jene Zivilisationen, die Funktechnik verwenden.

Drake überlegte, wie viele Sterne es in unserer Galaxie, der Milchstraße gibt, wie viele davon Planeten haben könnten und welche weiteren Faktoren nötig sind, damit sich auf diesen Planeten Zivilisationen entwickeln, die in Bezug auf Intelligenz und technischer Entwicklung mit der Menschheit vergleichbar wären, um mit ihnen Kontakt aufnehmen zu können.

Insgesamt waren es sieben Faktoren, die Drake in seine Berechnung mit einbezog, und die, wenn man sie miteinander multipliziert, die gesuchte Anzahl (N) ergeben:

N = R* • fp • ne • fl • fi • fc • L

R*) steht für die Zahl der "geeigneten" Sterne, die jedes Jahr in der Milchstraße neu entstehen, also die Sternentstehungsrate. "Geeignet" bedeutet, dass es sich um sonnenähnliche Sterne handeln muss. Neu entstehende Sterne, die wesentlich größer als unsere Sonne sind, wären nicht geeignet, da sie zu hell und zu heiß strahlen und somit kein Leben in ihrer Nähe möglich wäre, ebenso wie zu kleine Sterne, die zu intensive Röntgenstrahlung in die Umgebung abstrahlen und damit die Entwicklung von Leben verhindern.

fp) steht für den Anteil an "geeigneten" Sternen, die gleichzeitig von Planeten umkreist werden, ähnlich unserer Sonne, die ja auch von insgesamt 9 Planeten umkreist wird (Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto). Andere Sterne können natürlich auch von weniger oder vielleicht sogar mehr als 9 Planeten umkreist werden. Das ist aber für den hier genannten Faktor "fp" nicht entscheidend. Bei diesem Faktor geht es nur um die Frage, ob die "geeigneten" Sterne überhaupt von Planeten umkreist werden, also ob es sich um ein Planetensystem handelt.

ne) steht für Zahl der Planetensysteme, in denen sich ein "bewohnbarer" Planet befindet. "Bewohnbar" bedeutet, dass der Planet nicht zu nah um seinen Stern kreist, da es sonst zu heiß auf seiner Oberfläche wäre und sich daher dort kein Leben entwickeln könnte. Er darf aber auch nicht in zu weitem Abstand um seinen Stern kreisen, da es dort sonst zu kalt für Leben wäre. Der Planet muss sich in der bewohnbaren "habitablen" Zone seines Sterns befinden. Allein, dass der Planet sich in der "habitablen" Zone seines Sterns befindet, reicht noch nicht aus, damit er wirklich "bewohnbar" ist, in dem Sinne, dass sich dort Leben entwickeln kann. Es muss beispielsweise auch Wasser vorhanden sein.

fl) steht für den Anteil an "bewohnbaren" Planeten, auf denen sich auch tatsächlich Leben entwickelt hat. Dabei reicht es für den hier genannten Faktor "fl" bereits aus, dass sich auf dem Planeten einfache, einzellige Mikroorganismen entwickelt haben.

fi) steht für den Anteil an "bewohnbaren" Planeten, auf denen sich nicht nur einfache Lebensformen, sondern sogar "intelligentes" Leben entwickelt hat, wobei Frank Drake damit die Fähigkeit meinte, technische Geräte herzustellen, die von ihrem Funktionsumfang her schon komplexer sind, als nur einfache Werkzeuge, wie etwa Steine oder Stöcke, die ja auch schon von einigen Tieren als einfache Werkzeuge benutzt werden.

fc) steht für den Anteil an "bewohnbaren" Planeten mit "intelligenten" Bewohnern (im Sinne des zuvor genannten Faktors "fi"), die technisch in der Lage sind, mit Hilfe von Funksignalen (Radiowellen, Fernsehübertragungen) zu kommunizieren.

L) steht für die durchschnittliche Lebensdauer einer "technischen" Zivilisation, also wie lange diese überhaupt existieren kann, ohne sich selbst zu zerstören, etwa durch einen Atomkrieg.

Da die einzelnen Faktoren in der Drake-Gleichung viele Unsicherheiten enthielten und es für sie keine wissenschaftlich belegbaren Zahlen gab, denn es konnte nur unser eigenes Sonnensystem als Beispiel herangezogen werden, war eine verlässliche Aussage über die mögliche Anzahl außerirdischer Zivilisationen, mit denen wir möglicherweise in Kontakt treten könnten, nicht möglich und Schätzungen konnten sehr unterschiedlich ausfallen. Daher wurden auf der Green-Bank-Konferenz im November 1961 auch drei ganz unterschiedliche Modelle für die Drake-Gleichung vorgestellt.

In einem sehr "enthusiastischen Modell" berechnete man eine schier unglaublich große Anzahl von vier Millionen Zivilisationen in unserer Milchstraße. Eine wesentlich bescheidenere, aber dennoch als "optimistisches Modell" eingestufte Berechnung ergab eine Anzahl von 100 Zivilisationen und eine sehr pessimistische Schätzung, auch als "konservatives Modell" bezeichnet, ergab lediglich 1 Zivilisation in unserer Galaxie.

Angesichts der Tatsache, dass es nicht nur unsere Galaxie, die Milchstraße, sondern auch noch über 50 Milliarden andere Galaxien im Universum gibt, stieg die Anzahl möglicher außerirdischer Zivilisationen jedoch wieder beträchtlich an. Selbst wenn viele weitere Faktoren bei der Schätzung hinzugezogen würden, konnte es sich immer noch um eine Anzahl von über 1000 Zivilisationen im gesamten Universum handeln.

Fermi-Paradoxon

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Das so genannte Fermi-Paradoxon wurde nach dem Physiker Enrico Fermi benannt, der 1950 angeblich einen Widerspruch aufzeigte, demzufolge es keine Aliens geben könne, obwohl es keine Belege dafür gibt, dass Fermi jemals diese Behauptung aufgestellt hatte... ...mehr »


 
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