Die Drake-Gleichung: Wie viele außerirdische Zivilisationen gibt es in der Milchstraße?

Die Drake-Gleichung

 

Mit Hilfe der Drake-Gleichung versucht man die Anzahl der außerirdischen Zivilisationen, mit denen man kommunizieren kann, auszurechnen oder zu schätzen.

Üblicherweise versucht man mit der Drake-Gleichung, auch englisch Drake-Equation genannt, die Zahl der von kommunikationsbereiten Außerirdischen bewohnten Sonnensystemen in unserer Galaxis (Milchstraße) abzuschätzen. Man geht davon aus, dass man nicht mit extraterrestrischen Intelligenzen in anderen Galaxien kommunizieren kann, aber mit allen in unseren Galaxis.

Natürlich stammt die Drake-Gleichung von einer Person namens Drake. Der amerikanische Astronom Frank Drake hat die Formel im Jahr 1961 aufgestellt. Heute ist er mit einem Alter von weit über 80 Jahren Leiter des SETI-Instituts in den USA (übersetzt: Institut für die Suche von außerirdischen Intelligenzen).

Folgende Faktoren werden der Drake-Gleichung berücksichtigt:

1. Die Anzahl der neu entstehenden Sterne in der Milchstraße (unsere Galaxie), die Leben ermöglichen

Es entstehen etwa 10 bis 15 neue Sonnen pro Jahr, nicht alle sind aber über Milliarden Jahre stabil genug für die Entstehung von Leben. Zum Beispiel kommen die häufigen Sterne der Art Rote Zwerge eher nicht in Frage. Wir schätzen die Anzahl der neuen Sonnen, die die Voraussetzungen für Leben wie richtige Temperatur und langfristige Stabilität erfüllen, auf 2 pro Jahr.

2. Die Lebenszeit einer außerirdischen Zivilisation, in der sie technisch in der Lage ist mit uns zu kommunizieren

Dies ist nicht einfach zu schätzen. Wir beherrschen die Kommunikation mit Hilfe von Radio-Wellen seit weniger als 100 Jahre. Wie lange wird es uns Menschen noch geben? Noch schwerer ist zu sagen wie lange es außerirdische Zivilisationen im Durchschnitt gibt. In unsererem Beispiel gehen wir von 50.000 Jahren aus.

3. Anteil der Sonnensysteme mit Planeten

Aus Ergebnissen der Planetensuche des Kepler-Weltraumteleskops wissen wir seit einigen Jahren, dass etwa jede zweite Sonne Planeten hat. Also geht hier die Zahl 0,5 in die Drake-Gleichnung ein.

4. Anzahl der Planeten dieser Sonnensysteme mit lebensfreundlichen Bedingungen

Dies ist schon eher abzuschätzen. In unserem Sonnensystem gibt es die Erde. Auch andere Planeten wie der Mars und vielleicht einige Monde des Jupiter oder Saturn könnten Leben hervorgebracht haben. Seit einigen Jahren wissen wir aus der Erforschung der Exoplaneten, dass es auch in anderen Sonnensystemen erdähnliche Planeten gibt. Vielleicht haben manche Systeme sogar mehrere Planeten in der bewohnbaren Zone. Wie nehmen an, dass es in jedem fünfzigsten Sonnensystem einen solchen Planeten gibt. Also ist die relevante Zahl für die Drake-Gleichung 0,02

5. Anteil der Planeten mit Leben, auf den Leben möglich ist.

Wir gehen davon aus, dass auf allen Planeten oder Monden, auf denen gute Voraussetzungen für Leben gegeben ist, auch Leben entsteht. Somit ist dieser Faktor 1.

6. Anteil der Planeten mit Leben, auf denen intelligentes Leben entsteht.

Unserer Meinung nach entsteht früher oder später intelligentes Leben mit einer ziemlich hohen Wahrscheinlichkeit, wenn die Vorraussetzungen dafür wie auf der Erde günstig sind. Allerdings ist dies nicht immer der Fall. Sollte es derzeit zum Beispiel Lebewesen auf dem Planeten Mars oder dem Saturnmond Titan geben, wird sich daraus kaum intelligentes Leben entwickeln, da dort vermutlich nur Voraussetzungen für einfache Lebensformen (Mikroben) gegeben sind. Auch müssen auf dem Planeten lange stabile und gute Bedingungen herrschen, damit sich Leben so weit entwickeln kann. Wir schätzen, dass es nur in einem von 100 Fällen zu intelligentem Leben kommt, also ist der Faktor 0,01.

7. Anteil der Intelligenzen mit Interesse an Kommunikation mit anderen intelligenten Zivilisationen.

Natürlich ist auch die schwer zu sagen, da wir die Eigenschaften von Außerirdischen (noch) nicht kennen. Aber dass man nach anderen Zivilisation im Weltall sucht, ist logisch. Wir sagen einfach mal, jede zweite Zivilistion tut dies, also Faktor 0,5.

Ergebnis der Drake-Gleichung

Natürlich haben wir viele der 7 Punkte oben einfach grob geschätzt. Nach der Drake-Gleichung multipliziert man die 7 Zahlen einfach miteinander:

2 * 50.000 * 0,5 * 0,02 * 1 * 0,01 * 0,5 = 5

Das Ergebnis der Multiplikation ist nach Drake die Anzahl der neu entstehenden außerirdischen Zivilisation in unserer Milchstraße, die mit uns kommunizieren können und möchten.

Da wir annehmen, dass solche außerirdische Kulturen 50.000 Jahre existieren, gibt es in unserer Galaxie im Moment 50.000 * 5 = 250.000 solcher außerirdischen Zivilisationen.

Dies hört sich nach viel an, man muss aber bedenken, dass es in der Milchstraße 200 Milliarden Sonnen gibt. Also gibt es im Moment nur auf einer von 800.000 Sonnen außerirdisches Lebewesen, welche mit uns reden möchten.

Moderne Radio-Teleskope können viele Sterne in schneller Folge abhören. Sollte die Zahl in etwa stimmen, ist es möglich, dass wir in den nächsten Jahrzehnten die ersten Außerirdischen finden könnten. Bei 250.000 Zivilisationen würde es aber nur ganz wenige oder gar keine in einem Entfernungsbereich von weniger als 500 Lichtjahre geben. Auf eine Antwort selbst von diesen müssten wir hunderte Jahre warten. Es ist also möglich, dass wir zufällig eine Nachricht empfangen, eine Antwort der Außerirdischen auf unsere Antwort, also die erste echte Kommunikation, dürften wir aber alle leider nicht mehr erleben.

Kritik an der Drake-Gleichung

Drake geht nicht davon aus, dass außerirdische Intelligenz den interstellaren Raumflug beherrschen und somit mehr als ein Sonnensystem besiedeln können. In vielen Stellen der Galaxis sind die Sterne enger zusammen als bei uns. Ein Raumflug in andere Sonnensysteme ist für weit fortgeschrittene Zivilisationen durchaus möglich. Somit könnte eine intelligente Lebensform mehrere bis sehr viele Sonnensysteme bewohnen (siehe Fermi Paradoxon).

Die Drake-Formel ist zwar interessant, sie bringt aber nicht viel, da wir einige Faktoren nicht einmal abschätzen können. Insbesondere wissen wir nicht, wie oft bei guten Voraussetzungen Leben und intelligentes Leben entsteht. Auch haben wir keine Ahnung wie lange außerirdische Zivilisationen existieren. Zudem könnte es sein, dass sie ganz andere Dinge erfunden haben und gar keine Radio-Wellen zur Kommunikation nutzen.

 

Zusammenfassung: Der Amerikaner Drake entwickelte eine Gleichung um die Anzahl der kommunikationsbereiten Zivilisationen in unserer Milchstraße zu schätzen. Man muss dazu sieben Faktoren abschätzen, was nur sehr ungenau möglich ist.

 

 


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