Är vi ensamma?

Det här vet vi

Vi vet att universum är nästan ofattbart stort. Bara i vår egen galax, Vintergatan, finns det mellan 100 och 400 miljarder stjärnor. Tack vare teleskop som Kepler och TESS vet vi nu också att planeter är regeln snarare än undantaget – de flesta stjärnor har minst en planet som kretsar kring dem.

Många av dessa planeter befinner sig i den så kallade beboeliga zonen, där temperaturen tillåter flytande vatten. Rent statistiskt borde det finnas miljontals jordliknande världar bara i vår närhet. Livets grundstenar – aminosyror och organiska molekyler – har hittats i allt från kometer till gasmoln i rymden.

Myrtuvan i öknen

Föreställ dig att du går genom en enorm öken. Du vet att det finns miljontals myrtuvor i världen, men just här ser du ingen. Betyder det att myror inte finns, eller tittar du bara på fel ställe? Kanske är avståndet mellan tuvorna så stort att du aldrig hinner gå mellan dem under din livstid.

Vintergatan sedd från jorden — Varje ljuspunkt i det här bandet av stjärnor är en sol, och de flesta av dem har egna planetsystem. Ändå förblir rymden tyst.Bild: NASA

Dessutom är universum 13,8 miljarder år gammalt, vilket betyder att liv har haft gott om tid på sig att uppstå och utvecklas på andra platser långt innan människan ens fanns. Vissa stjärnsystem är miljarder år äldre än vårt eget, vilket ger gott om tid för teknologisk utveckling.

Det här vet vi inte

Det stora mysteriet är den totala frånvaron av tecken på utomjordiskt liv. Detta kallas för Fermi-paradoxen. Om det finns så många chanser för liv att uppstå, varför har vi inte sett några spår av dem? En avancerad civilisation borde kunna lämna tydliga fotavtryck i galaxen.

Vi har inte hittat några radiosignaler, inga gigantiska rymdkonstruktioner och inga besökare. Är vi den första tekniska civilisationen, den enda, eller är vi bara för primitiva för att märka att vi är omgivna? Kanske kommunicerar de på ett sätt som vi ännu inte kan uppfatta.

1950

”Var är alla?” — Fysikern Enrico Fermis berömda fråga under en lunchdiskussion om utomjordiskt liv.

Mysteriet tätnar ju mer vi lär oss om hur vanliga planeter är. Om ingredienserna finns överallt, varför ser vi inte resultatet? Detta har lett till sökandet efter ”det stora filtret” – en barriär som hindrar liv från att sprida sig.

Universums skala

2 biljoner

Galaxer

Det uppskattade antalet galaxer i det synliga universum.

40 miljarder

Jordliknande planeter

Andelen planeter i Vintergatan som kan ha flytande vatten.

100 000 år

Signalresa

Tiden det tar för ljuset att färdas tvärs över vår galax.

Bekräftade svar

Antalet utomjordiska meddelanden vi har tagit emot hittills.

Ekvationen för galaktiska grannar

År 1961 formulerade astronomen Frank Drake ett sätt att systematiskt tänka på frågan. Istället för att bara gissa, delade han upp problemet i sju faktorer som tillsammans avgör hur många civilisationer vi kan förvänta oss att kunna kommunicera med.

Drakes ekvation

N = R^* \cdot f_p \cdot n_e \cdot f_l \cdot f_i \cdot f_c \cdot L

På vanlig svenskaAntalet civilisationer är produkten av stjärnbildning, planeter, livets uppkomst, intelligens och teknologins livslängd.

Vad betyder symbolerna?

$N$: Antalet civilisationer i vår galax som vi kan kommunicera med
$R^*$: Takten av stjärnbildning i galaxen (stjärnor per år)
$f_p$: Andelen av dessa stjärnor som har planeter
$n_e$: Genomsnittligt antal planeter som kan stödja liv per stjärnsystem
$f_l$: Andelen av dessa planeter där liv faktiskt uppstår
$f_i$: Andelen av planeter med liv där intelligent liv utvecklas
$f_c$: Andelen civilisationer som utvecklar teknik som sänder ut tecken i rymden
$L$: Den tid som en sådan civilisation sänder ut signaler (år)

Räkneexempel

Om vi använder optimistiska siffror:

R^* = 10, f_p = 0{,}5, n_e = 2

f_l = 0{,}1, f_i = 0{,}1, f_c = 0{,}1

L = 10,000

N $= 10 \times 0{,}5 \times 2 \times 0{,}1 \times 0{,}1 \times 0{,}1 \times 10{,}000 = 10$

Vad det betyderEkvationen är inte ett facit, utan ett verktyg för att visa vad vi faktiskt vet och vad vi bara gissar om. Den största osäkerheten ligger i hur länge en civilisation överlever (L) och hur vanligt det är att liv faktiskt blir intelligent.

Prova själv

Testa Drakes ekvation själv

Dra i reglagen för att se hur dina antaganden om rymden påverkar chansen att vi har grannar i Vintergatan.

Drakes ekvation

N = R^* \cdot f_p \cdot n_e \cdot f_l \cdot f_i \cdot f_c \cdot L

R^*

(Stjärnbildning)1.0/år

f_p

(Andel med planeter)50%

n_e

(Beboeliga planeter)1.0

f_l

(Andel där liv uppstår)10%

f_i

(Andel intelligent liv)10%

f_c

(Andel som kommunicerar)10%

L

(Civilisationens livslängd)10 000 år

Antal civilisationer (N)

5.00

”Det kan finnas ett fåtal andra civilisationer där ute, men de är extremt sällsynta.”

Hur vet vi det?

1960

Project Ozma

Frank Drake gör det första försöket att lyssna efter radiosignaler från närliggande stjärnor.

1977

Wow!-signalen

Ett mystiskt radiomeddelande fångas upp, men hörs aldrig igen trots många försök.

1995

Första exoplaneten

Den första planeten runt en solliknande stjärna (51 Pegasi b) upptäcks.

2009

Kepler-teleskopet

NASA skjuter upp teleskopet som skulle visa att miljarder planeter finns i vår galax.

2021

James Webb lyfter

Det nya superteleskopet börjar leta efter biosignaturer i andra världars atmosfärer.

Filtren som stoppar oss

Varför blir resultatet i Drakes ekvation så ofta noll i verkligheten? Två stora idéer försöker förklara tystnaden genom att titta på livets hinder.

Det stora filtret (The Great Filter) föreslår att det finns ett steg i evolutionen som är nästan omöjligt att komma förbi. Kanske är det steget från enkla celler till komplexa djur, eller så är det steget från teknik till självutplåning (genom krig eller miljöförstöring). Om filtret ligger framför oss är vår framtid mörk; om det ligger bakom oss är vi extremt tursamma.

Sällsynta jorden-hypotesen (Rare Earth) menar istället att kombinationen av faktorer som skapade jorden är unik. Det krävs en stor måne för stabilitet, en jätteplanet som Jupiter som sköld mot kometer, och rätt sorts galaktisk placering. Enligt Ward och Brownlee (2000) är enkelt liv kanske vanligt, men komplext liv som djur och människor är en kosmisk slump.

Myter om utomjordingar

Myt

Vi har redan fått besök (UFO/UAP).

Sanningen

Det finns många oförklarade observationer, men ännu inget vetenskapligt bevis för att de är utomjordiska farkoster.

Myt

Radio är det enda sättet att kommunicera.

Sanningen

Vi letar även efter laserblixtar (optisk SETI) och fysiska sonder som kan ha skickats hit för länge sedan.

Myt

Alla intelligenta livsformer vill oss illa.

Sanningen

Vi vet inget om utomjordisk psykologi; de kan vara fredliga utforskare eller helt ointresserade av oss.

Teorierna

Det stora filtret

Möjlig idé

Robin Hanson (1996)

Det finns en barriär som hindrar nästan allt liv från att bli galaktiska civilisationer.

För

+Förklarar varför vi inte ser någon i en gammal galax.
+Stämmer med livets extremt svåra historia på jorden.

Emot

−Extremt spekulativt och svårt att bevisa.
−Vi vet inte vilket steg som faktiskt är filtret.

Sällsynta jorden

Stark teori

Ward & Brownlee (2000)

Jorden är en extremt ovanlig planet med unika förutsättningar för komplext liv.

För

+Bygger på solid geologi och biologi.
+Förklarar bristen på djurliv på andra planeter i vårt system.

Emot

−Vi hittar allt fler jordliknande planeter i beboeliga zoner.
−Liv kan vara mer anpassningsbart än vi tror.

Mörka skogen

Spekulation

Liu Cixin (2008)

Civilisationer håller sig tysta eftersom galaxen är en farlig plats där alla ser varandra som ett hot.

För

+Ger en logisk anledning till varför ingen sänder signaler.
+Förklarar varför vi ännu inte blivit koloniserade.

Emot

−Kräver att alla civilisationer tänker likadant.
−Går emot idén om nyfikenhet som en drivkraft.

Hur kan vi ta reda på det?

Vi letar på två sätt: genom att lyssna och genom att titta. SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) har i decennier scannat himlen efter radiosignaler, men än så länge bara mötts av brus.

Nu går vi in i en ny era med James Webb-teleskopet (JWST). Genom att studera ljuset som passerar genom atmosfären på planeter kring andra stjärnor kan vi hitta biosignaturer – kemiska spår av liv.

Biosignaturer

Vi letar efter gaser som metan, syre och ozon som har svårt att existera i stora mängder utan att biologiskt liv ständigt fyller på dem.

Teknosignaturer

Vi letar efter onaturligt ljus eller värmestrålning från jättelika solpaneler (Dyson-sfärer) eller föroreningar i atmosfären.

Direkta besök

Inom vårt eget solsystem skickar vi sonder till Mars och Jupiters måne Europa för att leta efter mikrober under isen.

Arecibo-observatoriet — Det ikoniska Arecibo-teleskopet användes i decennier för att skicka och ta emot signaler från rymden.Bild: NAIC

Vad tycker du?

Vilket vore mest skrämmande: att vi faktiskt är helt ensamma i det oändliga universum, eller att vi har grannar som vi ännu inte har lyckats få kontakt med?

Det finns inget rätt eller fel svar.

Svaret på frågan om vi är ensamma kommer att förändra vår bild av mänskligheten för alltid. Tills dess fortsätter vi att lyssna mot stjärnorna.

Är vi ensamma?

Det här vet vi

Det här vet vi inte

Universums skala

Ekvationen för galaktiska grannar

Testa Drakes ekvation själv

Drakes ekvation

Hur vet vi det?

Project Ozma

Wow!-signalen

Första exoplaneten

Kepler-teleskopet

James Webb lyfter

Filtren som stoppar oss

Myter om utomjordingar

Teorierna

Det stora filtret

Sällsynta jorden

Mörka skogen

Hur kan vi ta reda på det?

Biosignaturer

Teknosignaturer

Direkta besök

Vad tycker du?

Gå djupare

Exoplaneter

Galaxer och Vintergatan

Big Bang och universums expansion

Atomer och partiklar