Paradoks Fermi: 7 jawaban, dari kebun binatang ke hutan

Paradoks Fermi adalah benturan dua fakta: galaksi ini tua dan luas, sehingga kehidupan cerdas seharusnya punya cukup waktu untuk menyebar ke mana-mana, tetapi kita belum pernah memastikan satu pun sinyal alien. Belum ada jawaban yang disepakati. Kandidat yang serius terbagi tiga: kehidupan cerdas memang sangat langka (Bumi Langka, Penyaring Agung), alien ada tetapi bersembunyi atau diam (hipotesis kebun binatang, hutan gelap, estivasi), atau mereka menyebar tanpa kita sadari (peradaban ekspansif, wahana pereplikasi diri). Masing-masing memprediksi hal yang berbeda, sehingga pada prinsipnya bisa diuji. Lima di antaranya menjadi kanal di gim Cosmos Era, dan tiap bagian menautkan ke halaman ensiklopedia yang sesuai.

Dari mana pertanyaan ini muncul

Pada musim panas 1950, Enrico Fermi makan siang bersama rekan-rekannya di Los Alamos. Obrolan beralih ke piring terbang dan perjalanan antarbintang, dan ia dikenang karena bertanya di mana semua orang. Pada 1975, Michael Hart menulis di Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society bahwa meski bergerak lambat, sebuah peradaban bisa menjelajahi Bima Sakti dalam beberapa juta tahun, sementara galaksi sudah ada lebih dari 10 miliar tahun. Kalau tidak ada yang datang, mungkin kitalah yang pertama.

Pada 1980 Frank Tipler memperluas argumen itu ke wahana pereplikasi diri. Pada 1983 David Brin menamai keheningan ini «Keheningan Agung». Tujuh jawaban di bawah adalah tanggapan atas keheningan itu.

Tabel ringkasan

Bumi Langka

Pada 2000, ahli geologi Peter Ward dan astronom Donald Brownlee menerbitkan buku Rare Earth. Argumennya: mikroba mungkin umum di alam semesta, tetapi hewan dan kecerdasan membutuhkan daftar panjang kebetulan baik sekaligus. Prediksinya banyak kehidupan sederhana dan hampir tak ada tetangga yang bisa diajak bicara. Jika teleskop menemukan biosignatur di banyak atmosfer eksoplanet tetapi tak ada jejak teknologi, jawaban ini menguat. Gim ini tidak punya kanal yang didasarkan padanya.

Penyaring Agung

Robin Hanson dalam esai 1996, direvisi 1998, berargumen bahwa di jalan dari kimia tanpa kehidupan menuju peradaban yang menyebar ke seluruh galaksi, ada setidaknya satu langkah yang sangat sulit. Pertanyaannya, apakah langkah itu sudah kita lewati (misalnya asal-usul kehidupan) atau masih di depan (misalnya sesuatu yang menghancurkan peradaban). Logika Hanson: jika kita menemukan kehidupan sederhana yang muncul mandiri di Mars, itu kabar buruk, karena berarti langkah sulitnya bukan asal-usul kehidupan dan mungkin masih menunggu kita.

«Keheningan Agung» Brin adalah pengamatannya; Penyaring Agung adalah salah satu penjelasannya. Akhir gim Keheningan dibangun di sekitar pasangan ini, dan halaman Penjaga juga merangkum gagasan penyaring itu.

Hipotesis kebun binatang

Pada 1973 John Ball menerbitkan «The zoo hypothesis» di jurnal Icarus. Alien mungkin sudah ada di mana-mana, tetapi sengaja menghindari kontak dan memperlakukan Bumi sebagai cagar. Manusia punya padanannya: pada 1987 Brasil membentuk departemen untuk suku asli terisolasi dan berhenti mengontak mereka secara aktif, karena kontak sebelumnya sering membawa penyakit mematikan.

Prediksinya canggung: sunyi sekarang, dan mungkin berubah setelah melewati ambang tertentu. Nyaris mustahil dibantah, dan itu kelemahan terbesarnya. Di gim, ini kanal Penjaga.

Hutan gelap

Namanya berasal dari novel Liu Cixin Masalah Tiga Benda II: Hutan Gelap (2008): setiap peradaban adalah pemburu bersenjata, dan yang membuka posisinya akan ditembak. Ini fiksi, bukan hasil sains. Padanannya di dunia nyata adalah perdebatan apakah kita sebaiknya memancarkan sinyal. Pada Oktober 2017, proyek «Sonar Calling GJ 273b» mengirim musik dan pesan ke bintang Luyten, 12,36 tahun cahaya jauhnya, tiba sekitar 2030, dan para peneliti masih berdebat apakah itu bijak.

Ia memprediksi langit sunyi dan tak ada yang beriklan. Ini juga cocok dengan lemahnya bocoran radio kita sendiri: simulasi 2023 memperkirakan menara seluler membocorkan sekitar 4 miliar watt pada puncaknya, tetapi penerima sepeka teleskop Green Bank tidak akan mendengarnya dari 10 tahun cahaya. Kanal Penyapu di gim bertumpu pada gagasan ini.

Peradaban ekspansif (grabby aliens)

Hanson dan rekan menerbitkan modelnya pada 2021 di The Astrophysical Journal. Jika ada peradaban yang terus berekspansi, mereka akan segera memenuhi alam semesta dalam skala waktu kosmik. Alam semesta baru berusia 13,8 miliar tahun, sedangkan bintang kerdil merah bisa bersinar triliunan tahun, jadi kehidupan cerdas muncul anehnya awal. Model menjelaskan: kita awal karena pendatang belakangan hanya punya sedikit waktu.

Beberapa angka dari model: sekitar enam «langkah sulit» dalam sejarah kehidupan di Bumi; ekspansor mungkin sudah menguasai 40% sampai 50% volume alam semesta; kita akan bertemu mereka dalam sekitar 200 juta sampai 2 miliar tahun. Model ini juga memprediksi busur panjang di langit dan galaksi yang redup di cahaya tampak tetapi terang di inframerah. Untuk mengukur kekuatan mereka, lihat skala Kardashev. Di gim ini adalah kanal Ekspansor, dengan garis depan 80% kecepatan cahaya.

Estivasi

Pada 2017, Anders Sandberg, Stuart Armstrong, dan Milan Ćirković mengusulkan hipotesis estivasi. Menghapus satu bit informasi melepaskan panas lebih sedikit bila lingkungan lebih dingin (Landauer, 1961). Jadi sebuah peradaban bisa menghemat energi dan tidur hingga masa depan jauh ketika alam semesta jauh lebih dingin, lalu menghitung sekitar 10³⁰ kali lebih banyak. Kita tidak melihat siapa pun karena mereka sedang tidur.

Pada 2019 Bennett, Hanson, dan Riedel membantah: tempat dingin sudah ada di mana-mana, jadi tak perlu menunggu. Prediksinya: tak ada yang terlihat sekarang. Di gim, lihat Penidur.

Wahana pereplikasi diri

Ronald Bracewell mengusulkan di Nature pada 1960 bahwa alih-alih berteriak ke bintang lewat radio, sebuah peradaban bisa menempatkan wahana otonom yang menunggu di dekat bintang tetangga, lalu pergi bicara saat seseorang mulai memancarkan sinyal. Tipler (1980) menambahkan bahwa wahana yang menyalin dirinya dapat memenuhi galaksi. Studi musim panas NASA 1980 dan Robert Freitas merancang pabrik semacam itu di atas kertas. Masalahnya kesalahan penyalinan: Manfred Eigen menunjukkan pada 1971 bahwa informasi pereplikasi diri punya batas atas kesalahan.

Ada prediksi yang bisa diuji: periksa titik stabil dekat Bumi. Pada 1980 Freitas dan Valdes memotret wilayah L4 dan L5 sistem Bumi-Bulan dan tidak menemukan apa pun yang lebih besar dari Skylab. Kanal Wahana senyap di gim menaruh wahana seukuran kulkas di sana.

Kanal yang bukan jawaban Fermi

Heptapoda, Samudra Solaris, dan Awan Hitam berasal dari novel. Semuanya fiksi, dan halaman ensiklopedia menandai bagian mana yang sains nyata. Rak Fiksi Ilmiah menunjukkan sains novel mana yang masih berdiri. Untuk tahu di mana tiap kanal terbuka, lihat panduan kanal peradaban.

FAQ

Apakah paradoks Fermi sudah terpecahkan?

Belum. Semua jawaban di atas adalah hipotesis dan tak satu pun terkonfirmasi. Beberapa tidak bisa diuji dengan instrumen saat ini.

Jawaban mana yang paling diterima?

Tidak ada pemungutan suara yang memutuskan, dan saya tidak akan memercayai angka yang mengklaimnya. Bumi Langka dan Penyaring Agung paling banyak dibahas di literatur, tetapi keduanya bergantung pada fakta yang belum kita ketahui, seperti seberapa umum kehidupan mikroba.

Apakah hutan gelap teori ilmiah sungguhan?

Itu versi sastra. Brin membahas pada 1983 bahwa diam mungkin strategi paling aman, dan Liu Cixin menjadikannya latar yang hidup pada 2008. Tidak bisa dibuktikan atau dibantah.

Apa beda Penyaring Agung dan Keheningan Agung?

Keheningan Agung adalah yang kita amati: tidak ada sinyal yang terkonfirmasi. Penyaring Agung adalah salah satu penjelasan: satu langkah yang sangat sulit menghalangi peradaban menyebar.

Bisakah saya mencoba jawaban-jawaban ini sendiri?

Bisa. Di Cosmos Era, tiap jawaban adalah kanal peradaban dengan skenarionya sendiri, dan gim memisahkan label sains nyata dan fiksi.