Great Filter (mogelijk antwoord op Fermi Paradox)

Wel... ik vind de Fermi paradox erg interessant... De Fermi paradox stelt de vraag... als het gehele melkwegsstelsel zoveel planeten kent, zoveel sterren kent, zo gigantisch groot is, en als volgens de vergelijking van Drake er misschien duizenden, tienduizenden mogelijke planeten zijn die leven kunnen bevatten, waarom is het volledige melkwegsstelsel nog niet gekoloniseerd. (schaal van Kardeshev), terwijl de aliens genoeg tijd zouden moeten gehad hebben om dat nu te doen...

Een mogelijke verklaring is bvb. de Great Filter, een bepaalde filter in ons verleden of in de toekomst die verklaart waarom de Melkweg er zo leeg zit... Namelijk omdat er een filter is die ervoor zorgt dat dat onmogelijk is. Bijvoorbeeld... abiogenesis, de stap naar Eukaryoten, de perfecte Aarde, de stap naar multicellulair leven, de stap naar intelligent leven, de grote frequentie aan massa-extincties of intergalactisch stellair geweld, de stap naar een ecologisch verantwoorde beschaving die verstanding omgaat met zijn grondstoffen en nucleaire oorlogen / overname AI overleeft, of dat het fysisch onmogelijk is om snelle interstellaire reizen door te voeren. Dat zijn allemaal mogelijke "great filters".

Wat is volgens jou de Great Filter?

quote:

Op maandag 17 september 2018 22:02 schreef Tyr80 het volgende:
Als het fysisch onmogelijk is dan heeft het concept van zo’n filter weinig zin meer, die hoort er wat mij betreft niet bij.

Dat is wel de filter die verklaart waarom aliens het melkwegstelsel niet hebben gekoloniseerd. Hoewel met zelfs trager dan FTL (faster to light) snelheden, nog altijd mogelijk is maar dan over de termijn van miljoenen jaren wat nog altijd relatief gezien quasi in een fractie van een seconde kan. Zelfs met theorieeen dat het 500 miljoen jaar duurt door allerlei zaken die het het moeilijker maken, zou het sterrenstelsel eigenlijk allang gekoloniseerd moeten zijn.

Maar zelf denk ik niet dat we het daar moeten gaan zoeken, of hooguit slechts deels. Maar ik wou het het wel erbij vermelden.

Aliens met vijandige bedoelingen lijkt me gelukkig niet echt zo een waarschijnlijk scenario want:
1. dit zou betekenen dat men als soort ook vijandig is naar elkaar toe, en tijdens de ontwikkeling van een beschaving waar je met verschillende gevaren kampt zoals bvb. een nucleaire oorlog kan dat er meteen ook voor zorgen dat vijandig gedrag voor een averechts effect leidt. Al is het wel niet zo zwart-wit.
2. Als die aliens superieur zijn, dan zouden ze ons al moeten gedetecteerd hebben (op een afstand), en superieure vijandige wezens kunnen ook simpelweg elke planeet met leven op vernietigen.
3. Ons melkwegstelsel met zijn grote afstanden is in dergelijke mate opgebouwd dat er geen homogene cultuur tussen koloniserende beschavingen mogelijk zal zijn, maar dat nieuwe kolonies na verloop van tijd een eigen cultuur opbouwen (door de afstand in lichtjaar en moeilijke communicatie), en na verloop van tijd dus ook een eigen identiteit opbouwen. Er zal dus geen controle zijn van één entiteit door een koloniserende beschaving. In het begin eerder vergelijkbaar met natiestaten over de verloop van duizenden en miljoenen jaren wellicht zelfs op een manier dat we dat niet kunnen voorstellen. Indien soorten dan vijandig zouden zijn, dan zou het universum een zeer gewelddadige plaats moeten zijn.
4. Buitenaardse beschavingen hebben geen enkele reden om ons aan te vallen, tenzij ze het uit puur genot zouden doen, en dat genot voor hen die grote afstanden en het uitgeven aan grondstoffen zou rechtvaardigen. Een samenleving zal om te overleven energiezuinig moeten omgaan met zijn grondstoffen. Zo een missie past niet echt binnen een energiezuinig concept, zeker als je weet dat elke beschaving met een gelijkaardige ontwikkeling als ons (industriële revolutie, klimaatverandering, etc...) over zal moeten gaan naar een energiezuinige samenleving. Daarnaast werkt diplomatiek veel beter als men iets nodig heeft. Als men ons wilt eten, kan men beter ons DNA printen, en op hun thuisplaneet mensen kweken om op te eten (in plaats van ons uit te roeien). Ik vermoed niet dat het zonnestelsel (dat bovendien op een afgelegen plaats in het universum bevindt) veel nuttige en vooral unieke grondstoffen beschikt, net zoals dat ook niet de troef is van onze Aarde. Er zijn zelfs mensen die denken dat onze regio in de Melkweg grondstofarm is, en dit een nadeel is voor onze stap naar het koloniseren v/d ruimte toe. Daarnaast zijn wij geen bedreiging tegenover andere soorten, en dus absoluut irrelevant. Er is geen enkele reden voor een buitenaardse beschaving om naar planeet Aarde te gaan om ons uit te roeien, net zoals wij ook niet reizen naar het Amazoneregenwoud om een paar mieren te gaan dood te trappen.
5. Volgend punt is niet echt relevant voor aliens omdat zij duizenden, miljoenen en zelfs miljarden voorsprong hebben voor ons, maar misschien wel voor ons. Het is niet voordelig om grote afstanden af te leggen enkel en alleen om een planeet of planetenstelsel te gaan veroveren. Men is erg kwetsbaar voor een uitputtingsoorlog door de grote afstanden die men aflegt. Interstellaire reizen zijn vaak ook reizen waar je amper grondstoffen kunt in vinden. Punt is wel dat ik vermoed dat de voordelen van interstellaire reizen niet baten tegen de kosten ervan.

Terugkerend naar puntje drie denk ik dan ook dat op dat vlak de kolonies zeer zelfstandig zouden zijn, en wanneer kolonies defecteren er geen autoritaire gezag vanuit de hoofdkolonie mogelijk zal zijn, door die uitputtingsoorlog, grote afstanden die men moet afleggen met amper grondstoffen en dus in dit geval wel vooral een conflict tussen soorten met een gelijkaardig niveau van technologie.

[ Bericht 18% gewijzigd door TheRussianBear op 19-09-2018 01:13:36 ]

quote:

Op dinsdag 18 september 2018 12:31 schreef thabit het volgende:
Andere melkwegstelsels zijn lastig te bereiken i.v.m. de uitdijing van het heelal, dus kolonisatie zal volledig binnen de Melkweg zelf moeten gebeuren.

Er zijn een aantal hordes die genomen moeten worden:
(1) Er moet leven ontstaan.
(2) Eencellig leven moet zich tot meercellig leven kunnen ontwikkelen.
(3) Er moet meercellig leven kunnen onstaan dat zo geavanceerd is als dieren.
(4) Daarbinnen moet minstens 1 soort geavanceerde intelligentie ontwikkelen.
(5) Die soort moet ook nog eens voldoende resources hebben om een georganiseerde beschaving op te zetten.
(6) Deze beschaving moet voldoende resources hebben om technologie te ontwikkelen.
(7) Deze technologie moet niet gebruikt worden om de soort te vernietigen.
(8) Ongetwijfeld nog een aantal belangrijke dingen die ik hier vergeten ben.

Met in het achterhoofd dat de Melkweg nog relatief jong is, zijn er waarschijnlijk niet heel veel planeten die AL deze hordes genomen hebben. En een geest die vatbaar is voor religie acht ik niet in staat om punt (7) te overwinnen. Maar dan nog acht ik de kans vrij groot dat de Aarde de enige planeet is die (1) t/m (6) heeft overwonnen.

1) is erg moeilijk, maar wat niet in het voordeel spreekt van 1 is dat deze stap door de Aarde relatief snel genomen is. Maar dat betekent nog niet dat dat overal zo hoeft te zijn. Een steekproef van 1 situatie is erg lastig om over te oordelen.
2) heeft zeer lang geduurd. Over quasi 50% van de levensduur van onze planeet was het leven gewoon ééncellig van aard. Ook hier geen eenduidig signaal over wanneer deze stap genomen werd (mogelijk pas 900 miljoen jaar terug), terwijl het leven er al minstens 3,5 miljard jaar is. Er zijn mogelijk nog twee andere filters: de ontwikkeling van complexe ééncelligen (eukaryoten) met een complexe celbouw en de zuurstofcrisis.

Bij de laatste filter heb ik geen idee of het ook effectief een filter is, en of zuurstof een vereiste is voor de ontwikkeling van eender welke vorm van complex soort leven in het universum. Indien ja, dan is dat zeker een voordeel gezien zuurstof lange tijd extreem giftig was voor de primitieve levensvormen. Wanneer de stap naar fotosynthese genomen werd (mogelijk zelfs een willekeurig evolutionaire keuze), kwam er geleidelijk aan meer zuurstof in de atmosfeer, wat ervoor zorgde dat andere chemische elementen en verbindingen afnamen. Bovendien ging zuurstof zich verbinden in zwavel-, koolstof- en ijzerverbindingen (roest, CO², H²SO4 of SO²) of met methaan (CH4). De toename van zuurstof en veranderingen in de atmosfeer zorgde bijvoorbeeld ook voor een zeer grote ijstijd die daaropvolgde. In dezelfde periode zijn vermoedelijk ook de eerste eukaryoten ontstaan die mogelijk door selectieve uitroeiing in snel tempo evolueerden, terwijl veel bacterieel leven zich ook moesten aanpasten aan de nieuwe omstandigheden. Dit is absoluut een cruciaal punt in onze Aardse geschiedenis, waar we nog meer van moeten leren. De grote vraag blijft natuurlijk hoe cruciaal is zuurstof voor de ontwikkeling van complex extraterritoriaal leven, en of dit iets vrij unieks was, of iets dat heel vaak opnieuw voorkomt. Zuurstof is anderzijds één van de meest voorkomende elementen in het universum, maar omdat het zo vaak verbindt met andere chemische stoffen toch niet vanzelfsprekend in een atmosfeer tenzij er een constante aanvoer / productie van zuurstof is.

Deze video legt het beter uit en verder ook nog een linkje: https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxygenation_Event


3) heeft zich ongeveer 750 miljoen jaar geleden ontwikkeld (de eerste sponzen), maar de echte eerste dieren zijn na de sneeuwbalaarde van 650 miljoen jaar geleden ontstaan, met eerst de Ediacarische (zeer vreemde) fauna met wellicht daar ook de voorouders van de insecten, en dan na de Cambrische explosie de ontwikkeling van het oog die evolutie versnelde, en anderzijds ook de ontwikkeling van een harder lichaam.

4) Het eeft ook relatief lang geduurd tegen dat wij er waren, al is het uiteindelijk nog een stuk minder lang dan de periode dat het in beslag nam tot de eerste dieren die er waren. Er zijn theorieën dat de ontwikkeling van intelligent leven niet zo vanzelfsprekend is omdat je sociale dieren nodig hebt, die handen hebben of een soort van instrument hebben waar mee ze kunnen experimenteren en dus vuur en gereedschap kunnen maken, wat misschien enkel mogelijk is voor omnivoren. Bijvoorbeeld octopussen zijn ook erg intelligent (en al heel lang), maar hebben daar ook nooit iets mee gedaan. De vraag die je kan stellen als wij alle apen en mensen van vandaag op morgen van de planeet doen verdwijnen, welke volgende diersoort uiteindelijk hetzelfde pad zullen bewandelen als wij. Misschien knaagdieren, omdat apen van knaagdieren zijn geëvolueerd hoewel die niet altijd opnieuw tot apen en/of tot wij gaan evolueren. Misschien wasberen? Maar dat is dus een moeilijke vraag. Natuurlijk sluipt hier het gevaar dat je te antropoceen denkt, en je denkt om dat iets hier zo gelopen is dat het meteen ook elders zo moet zijn, vergelijkbaar met middeleeuwse denkers die dachten dat de Aarde het centrale punt van het universum was.

Wel is het dus zo dat intelligentie een kostbaar iets in evolutie. Je moet namelijk veel in iets investeren wat uiteindelijk toch weinig lijkt op te brengen. Het is beter om iets te evolueren waardoor je je beter kan beschermen tegen roofdieren of beter kan gaan jagen om uiteindelijk te overleven. Intelligentie lijkt eerder een handicap, omdat je heel veel energie nodig hebt om een brein te onderhouden, een brein bovendien kwetsbaar is, en bovendien veel jaren de tijd nodig heeft om te groeien, waardoor we trager voortplanten dan de meeste dieren. In crisissen is het een zeer kwetsbaar iets. Indien de asteroïde die de dinosauriërs indertijd tot uitsterven bracht, ons 500.000 duizend jaar geleden getroffen zou hebben, hadden we quasi zeker het loodje gelegd, hoewel datzelfde intelligentie er wel voor gezorgd zou kunnen hebben dat we strategieën zouden hebben kunnen proberen uitwerken om te overleven. En uiteindelijk hebben de snelle opvolgingen van zware ijstijden en interglacialen (de laatste miljoen jaar was minstens het koudste gemiddelde miljoen jaar in de laatste 250 miljoen jaar) ons in snel tempo doen laten evolueren. Het verschil tussen zware ijstijden en interglacialen is in koude klimaten ook een stuk prominenter door het grote verschil tussen temperatuur aan de Evenaar en de Polen, en anderzijds ook het albedo-effect van ijskappen die je niet hebt in een warmer (hothouse) klimaat.

Ook hierover een video die daar dieper op ingaat, maar het is zeker een optie dat intelligentie op zijn minst een onwaarschijnlijke evolutionaire stap is.


5)-6) Dat vind ik moeilijker om over te oordelen, en al zeer gedetailleerde en specifieke filters, in die mate dat je eerder casussen beschrijft dan echt filters. Ik denk dat er een grote variatie aan grondstoffen is waar men gebruik van kan maken. Wij hadden fossiele brandstoffen (die misschien inderdaad niet overal voorkomen) om de industriële revolutie te starten, maar misschien hadden die buitenaardse beschavingen dan wel weer andere grondstoffen die wij dan weer niet hebben. Steenkool en olie zijn bijvoorbeeld ontstaan door de restanten van doden bomen, moerassen en regenwouden die zich hebben opgestapeld in bepaalde regio's onder lagen. Als bomen enzovoort niet op elke leefbare planeet voorkomen en niet universeel zijn, moet je dan wel weer wat anders zoeken. Maar dat is allemaal heel moeilijk om in te schatten. Nog een ander iets... verder: wij hebben een vrij kleine Aardse planeet, en er is het vermoeden dat als ze nog kleiner was, ze te klein zou zijn om een vloeibare kern te hebben / magnetosfeer te hebben, de atmosfeer zoals we ze nu kennen te behouden tegen de zonnewind en om platentektoniek te doen ontstaan (door vloeibare kern), wat allemaal cruciaal kan zijn voor het hebben van een leefbare planeet. Maar bij grotere planeten met grotere atmosferen (en dat lijkt meer regel dan uitzondering) is de energie die je nodig hebt om je planeet te verlaten door een ruimteschip veel groter dan op Aarde, en dat zorgt ervoor dat ruimte-expedities daar zeer lang uitgesteld kunnen worden. Verder hebben wij dan ook nog eens de Maan die ervoor zorgde dat we extra gestimuleerd werden om een ruimtereis te organiseren naar daar. Bij buitenaardse beschavingen kan het aan die extra drive ontbreken, en zou wellicht die stap uitgesteld worden.

Nog een disclaimer bij jouw tweede argument is dat het in dit geval niet altijd letterlijk: 1 kans op 10 tot de twaalfde is. Bij de Zeldzame Aarde hypothesis is er dus de aanname dat er verschillende voorwaarden vervuld moeten worden. Geef je die voorwaarden ook 10%, dan zijn er ook amper planeten zoals de onze, maar bepaalde voorwaarden zijn bijvoorbeeld gelinkt aan elkaar. Zo dient de planeet groot genoeg te zijn, een magnetosfeer te hebben, of platentektoniek te hebben, maar de kans is vrij groot dat een planeet met de grootte van Aarde of groter als onze planeet al een magnetosfeer heeft, een vloeibare kern heeft, of platentektoniek kent, en dus ook een atmosfeer zal hebben. Natuurlijk kan je dan wel zeggen dat een planeet die groot genoeg hoort te zijn, dus de voorwaarde is, maar niet elke grote planeet, zal wellicht aan die voorwaarde voldoen, maar als 10% v/d planeten een magnetosfeer heeft, dan is de kans tussen 50 en 100% dat een even grote of grotere planeet als de onze een magnetosfeer kent.

Hypothetische cijfers even, maar ik wou dit even verduidelijken. Natuurlijk kennen we de exacte voorwaardes en de cijfers niet, en zal niet elke voorwaarde precies 10% zijn in de werkelijkheid, maar filter per filter verschillen, en mogelijk zijn er dus ook nog externe factoren die we niet kennen, want we kennen alleen het verhaal van hoe het leven evolueerde op deze planeet, maar dat wilt niet per se zeggen dat dat overal op dezelfde manier en in dezelfde omstandigheden hoort te gebeuren.