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Freistetters Formelwelt: Sind wir allein im All?

Eine mathematische Formel verspricht eine Antwort auf die Frage nach außerirdischem Leben. Bei näherer Betrachtung ist die Drake-Formel aber nicht so aussagekräftig wie erhofft.
Mensch und Universum

Zu meiner wissenschaftlichen Arbeit gehören die Planeten anderer Sterne und insbesondere die Frage nach der Existenz von Planeten, die Leben beherbergen könnten. Und zu meiner Arbeit als Wissenschaftsvermittler gehört selbstverständlich auch die Beschäftigung mit außerirdischen Lebewesen – kaum ein Thema ist in der Öffentlichkeit so beliebt wie die Frage nach der Existenz von Aliens. Es ist kein Wunder, dass ich immer wieder mit einer ganz bestimmten mathematische Formel zu tun habe. Es handelt sich um eine Gleichung, mit der ich so meine Probleme habe:

Drake-Gleichung
Drake-Gleichung

Das ist die "Drake-Gleichung"; benannt nach dem amerikanischen Astrophysiker Frank Drake. Er stellte sie 1961 anlässlich einer Konferenz in den USA auf. Wie groß sind die Chancen auf Erfolg, wenn man sich auf die Suche nach intelligenten außerirdischen Lebewesen macht? Auf diese Frage suchten die anwesenden Wissenschaftler damals eine Antwort, und Drakes Formel sollte sie liefern. Dazu muss man aber sieben Zahlen kennen: R*, die Zahl der Sterne, die pro Jahr in unserer Milchstraße neu entstehen. Den Prozentsatz der Sterne, die von Planeten umkreist werden (fp), auf wie vielen dieser Planeten die Temperaturen lebensfreundlich sind (ne); auf wie vielen dieser Planeten Leben entstanden ist (fl), wie viele Planeten davon intelligentes Leben beherbergen (fi) und wie viele dieser intelligenten Zivilisationen Interesse daran haben, ihre Existenz durch von anderen wahrnehmbare Signale bekannt zu geben (fc). Und schließlich braucht man noch eine Zahl, die angibt, wie viele Jahre so eine Zivilisation in der Lage ist, entsprechende Signale ins All zu schicken (L).

Multipliziert man diese Zahlen miteinander, dann gibt das Ergebnis an, wie viele außerirdische Zivilisation man finden könnte. Ich habe mit der Drake-Formel zwei Probleme. Erstens: Wir haben derzeit schlicht und einfach keine Ahnung, welche Zahlen wir einsetzen sollen. Die Sternentstehungsrate in der Milchstraße ist gut bekannt, und es gibt gute Abschätzungen für die Zahl der Sterne mit Planeten sowie die Zahl der lebensfreundlichen Planeten. Aber bei den restlichen vier Parametern kann man nur raten. Und je nachdem, wie man rät, bekommt man am Ende ein beliebiges Ergebnis. Von einer einzigen Zivilisation in der Galaxie (uns selbst) bis hin zu hunderten Millionen Alienwelten ist alles möglich.

Wir könnten auch einfach vom optimalen Fall ausgehen: Dann setzten wir bei allen Prozentangaben 100 Prozent ein, und die Drake-Formel vereinfacht sich zu N = R* L. Wir liegen aber vermutlich nicht allzu falsch, wenn wir davon ausgehen, dass die Zahl der neu entstehenden Sterne deutlich kleiner als die Lebensdauer einer Zivilisation ist. Wir Menschen verstehen die elektromagnetische Kraft und damit die Aussendung von Radiosignalen schon seit mindestens 100 Jahren, und neue Sterne gibt es nur ein bis zwei pro Jahr. Wir können also R* gegenüber L vernachlässigen, und die Formel vereinfacht sich zu N ~ L. Die Zahl der außerirdischen Zivilisationen entspricht also im optimistischen Fall ungefähr der typischen Lebensdauer einer Zivilisation.

Und das ist zweite Problem: Viel zu viele Faktoren bleiben unberücksichtigt. Leben kann nicht nur auf Planeten in der habitablen Zone eines Sterns entstehen, sondern zum Beispiel auch auf Monden. Leben kann vielleicht selbst unter Bedingungen entstehen, die wir uns nicht vorstellen können. Wenn Leben intelligent wird, dann hat es vielleicht keine Lust auf Kommunikation oder kommuniziert so, dass wir es nicht verstehen. Und so weiter.

Die Drake-Formel wird oft falsch verstanden und wird als "Beweis" dafür herangezogen, dass das Universum voller Leben sein muss. Dazu kann man sie aber nicht verwenden; dazu wissen wir zu wenig. Wenn sie einen Wert hat, dann nicht als mathematische Formel, sondern als Diskussionsgrundlage über das, was wir "Leben" nennen.

21/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 21/2017

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