miniatura| Reprezentare artistică a apusului celor trei stele din sistemul HD 188753. Perspectiva este de pe o lună ipotetică a exoplanetei HD 188753 Ab descoperită în 2005 de Maciej Konacki (exoplanetă gigantică de gaz care are masa de 1,14 ori masa lui Jupiter). Cel mai mare soare, cel galben, se află deja sub orizont. Pe măsură ce stelele se scufundă sub orizont, exoplaneta rămâne în vedere. Peisajul lunii rămâne luminat de lumina stelară reflectată de exoplanetă. Atât planeta, cât și luna ar fi atât de fierbinți încât chiar și în umbră suprafețele lor ar străluci. miniatura| O reprezentare grafică și color a mesajului Arecibo - prima încercare a umanității de a utiliza undele radio pentru a-și face cunoscută în mod activ existența sa unor civilizații extraterestre Paradoxul lui Fermi sau Paradoxul Fermi este denumit după fizicianul Enrico Fermi și se referă la aparenta contradicție între lipsa dovezilor și diferite estimări de probabilitate ridicatăe.g., those given by optimistic choices of parameters in the Drake equation a existenței civilizațiilor extraterestre în altă parte a galaxiei Calea Lactee. Paradoxul este aplicat galaxiei noastre (lipsa vizitelor de exemplu) dar și universului întreg (lipsa urmelor existenței unor supercivilizații eventual extragalactice).
Punctele principale ale argumentului au fost ulterior dezvoltate într-o lucrare din 1975 a lui Michael H. Hart care include următoarele:
Există miliarde de stele în galaxie asemănătoare Soarelui "With regard to mass, size, and intrinsic brightness, the Sun is a typical star." Technically, the sun is near the middle of the main sequence of the Hertzsprung–Russell diagram. This sequence contains 80–90% of the stars of the galaxy. și multe dintre aceste stele sunt cu miliarde de ani mai în vârstă decât Sistemul solar., page 282. Accepted for publication in MNRAS. See Figure 15 in particular. Cu o mare probabilitate, unele dintre aceste stele au planete asemănătoare Pământului și dacă Pământul este tipic vieții, pe alte planete s-ar putea să se fi dezvoltat deja o viață inteligentă. Unele dintre aceste civilizații ar fi putut dezvolta deja călătoria interstelară, un pas pe care Pământul îl investighează în acest moment. Chiar și cu viteze subluminice (mici) ale călătoriei interstelare, așa cum este imaginată în prezent, galaxia Calea Lactee ar putea fi complet explorată în câteva milioane de ani.
Conform acestui raționament, Pământul ar fi trebuit deja să fie vizitat de extratereștri vii sau cel puțin de sondele lor (robotice).
Numele lui Fermi acordat acestui paradox este legat de o conversație ocazională din vara anului 1950 cu colegii săi, fizicienii Edward Teller, Herbert York și Emil Konopinski. În timp ce se îndreptau către masa de prânz, fizicienii au discutat despre rapoartele recente despre aparițiile unor OZN-uri și posibilitatea călătoriei mai repede ca lumina. Conversația s-a îndreptat apoi către alte subiecte, până când Fermi, în timpul prânzului, a spus brusc: "Unde sunt ei?" sau, alternativ, "Nu te-ai întrebat vreodată unde sunt toți?" sau, alternativ, "Dar unde este toată lumea?" (citatul exact este incert și numai Konopinski a crezut cu adevărat că această conversație anterioară a avut loc în aceeași zi). Doi dintre cei trei colegi de la masa de prânz își amintesc imediat că și-au dat seama că Fermi se referea la potențialii extratereștri. În plus, York își amintește că Fermi "a realizat o serie de calcule cu privire la probabilitatea existenței planetelor asemănătoare cu Pământul, probabilitatea de apariție a vieții pe aceste planete, probabilitatea apariției vieții omenești (sau inteligente), probabilitatea apariției și durata de existență a unor tehnologii înalte în cadrul unei civilizații și așa mai departe. El a concluzionat pe baza unor astfel de calcule că ar fi trebuit să fim vizitați de mult timp și de multe ori."
Au existat numeroase încercări de a explica paradoxul lui FermiIf the Universe Is Teeming with Aliens ... WHERE IS EVERYBODY?: Seventy-Five Solutions to the Fermi Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life, Second Edition, Stephen Webb, foreword by Martin Rees, Heidelberg, New York, Dordrecht, London: Springer International Publishing, 2002, 2015. în primul rând fie sugerând că ființele extraterestre inteligente sunt extrem de rare, fie propunând diverse motive pentru care astfel de civilizații nu au contactat sau nu au vizitat niciodată Pământul.
Baza paradoxului miniatura|left| Enrico Fermi (1901-1954) Paradoxul lui Fermi este un conflict între argumentul că scara spațială și probabilitatea par să favorizeze faptul că viața inteligentă este obișnuită în univers și lipsa totală a dovezilor apariției vieții inteligente oriunde în altă parte în afară de planeta Pământ.
Primul aspect al paradoxului lui Fermi este o funcție a scalei sau a numerelor uriașe implicate: există aproximativ 200-400 de miliarde de stele în Calea Lactee (2–4 × 1011) și 70 de sextilioane de stele (7×1022) în universul observabil. Chiar dacă viața inteligentă apare numai pe un mic procentaj de planete din jurul acestor stele, ar putea exista încă un număr mare de civilizații în prezent și, dacă procentul ar fi suficient de ridicat, ar produce un număr semnificativ de civilizații existente în Calea Lactee (și în Univers). Această presupunere este denumită principiul mediocrității, prin care Pământul este o planetă tipică. Principiul mediocrității afirmă că Pământul, viața sau rasa umană nu sunt ceva special sau ieșit din comun.
Al doilea aspect al paradoxului lui Fermi este argumentul probabilității: datorită capacității vieții inteligente de a-și depăși raritatea și tendința sa de a coloniza noi habitate, pare posibil ca cel puțin unele civilizații să fie avansate tehnologic, să caute noi resurse în spațiu și să își colonizeze propriul sistem stelar și, apoi, sistemele stelare înconjurătoare. Deoarece nu există dovezi semnificative pe Pământ sau în altă parte a universului cunoscut a existenței altor vieți inteligente după 13,8 miliarde de ani de istorie a universului, rezultă un conflict care necesită o rezoluție. Câteva exemple de rezoluții posibile sunt că viața inteligentă este mai rară decât consideră oamenii, că ipotezele oamenilor despre dezvoltarea generală sau comportamentul speciilor inteligente sunt eronate sau, mai radical, înțelegerea științifică actuală a naturii universului în sine este destul de incompletă.
Paradoxul lui Fermi poate fi spus în două feluri.See Hart for an example of "no aliens are here", and Webb for an example of the more general "We see no signs of intelligence anywhere". Primul este: "De ce nu se găsesc extratereștri sau urmele lor aici pe Pământ sau în sistemul solar?" Dacă călătoria interstelară este posibilă, chiar și prin metode "lente" apropiate tehnologiei Pământului, atunci ar dura doar de la 5 milioane la 50 de milioane de ani pentru a coloniza toată galaxia.Crawford, I.A., "Where are They? Maybe we are alone in the galaxy after all" , Scientific American, July 2000, 38–43, (2000). Această perioadă este relativ scurtă pe scara timpului geologic, cu atât mai puțin pe scara cosmologică. Deoarece există foarte multe stele mai vechi decât Soarele și din moment ce viața inteligentă ar fi evoluat mai devreme în altă parte, întrebarea este de ce galaxia nu a fost colonizată deja. Chiar dacă colonizarea este impracticabilă sau nedorită de toate civilizațiile extraterestre, explorarea la scară largă a galaxiei ar putea fi posibilă prin sonde. Acestea ar putea lăsa urme și obiecte detectabile în Sistemul Solar, cum ar fi sonde vechi sau dovezi ale activității miniere, dar nimic dintre toate acestea nu a fost detectat.
A doua formă a întrebării este "De ce nu vedem semne de inteligență în altă parte a universului?" Această versiune nu implică călătoria interstelară, dar include și alte galaxii. Pentru galaxiile îndepărtate, timpul necesar călătoriei poate explica foarte bine lipsa vizitelor extraterestre (extragalactice) pe Pământ, dar o civilizație suficient de avansată ar putea fi observabilă pe o fracțiune semnificativă a dimensiunii universului observabil. Chiar dacă astfel de civilizații sunt rare, argumentul scării enorme a Universului (timp și spațiu) ar indica faptul că ar trebui să existe undeva la un moment dat în istoria universului și, din moment ce ar putea fi detectate de departe într-o perioadă considerabilă de timp, mai multe locuri potențiale pentru originea lor se află în domeniul nostru de observare. Nu se știe dacă paradoxul este mai puternic pentru galaxia noastră sau pentru universul întreg. Page 180.
Conversația originală miniatura| Laboratorul Național Los Alamos În vara lui 1950, în timp ce a lucrat în Laboratorul Național Los Alamos, Fermi a avut o discuție ocazională în timpul prânzului cu colegii săi Emil Konopinski, Edward Teller și Herbert York.
Conversația a început cu o discuție despre o recentă înmulțire a rapoartelor OZN și despre posibilitatea existenței vieții extraterestre. Konopinski și-a amintit că a menționat o caricatură recentă din The New Yorker al lui Alan Dunn, care arăta extratereștri care furau cutii de gunoi din New York. El a scris: "Mai amuzant a fost comentariul lui Fermi, care a considerat că era o teorie rezonabilă, deoarece a prezentat două fenomene diferite: rapoartele despre apariția unor farfurii zburătoare, precum și dispariția cutiilor de gunoi din New York".
Teller își aduce aminte de Fermi că l-a întrebat: "Edward, tu ce crezi. Cât de probabilă este șansa ca în următorii zece ani vom avea dovezi clare ale unui obiect material care se mișcă mai repede ca lumina?" Teller a răspuns: "10^-6" (una la un milion). Fermi a spus: "Este prea puțin. Probabilitatea este undeva la zece procente." Teller a scris că aceasta a fost "cifra binecunoscută pentru un miracol Fermi".
Conversația a trecut la alte subiecte, până când, în timpul prânzului Fermi a exclamat brusc: - Unde sunt ei? (Amintirea lui Teller) sau "Nu te întrebi unde e toată lumea?" (Amintirea lui York) sau "Dar unde este toată lumea?" (Amintirea lui Konopinski).
York nu și-a amintit conversația anterioară, scriind lui Eric Jones în 1984 că "poate a fost legată de conversația anterioară așa cum ați descris-o, chiar dacă eu nu-mi amintesc asta". Și Edward Teller a recunoscut că poate a creat mental o legătură între două conversații separate, scriind în 1984: "Cred că a fost cu aceeași ocazie în care a apărut și cealaltă întrebare pe care ați menționat-o. Cu toate acestea despre această întrebare ulterioară nu sunt atât de sigur". Teller își amintește de "aproximativ opt" persoane care stăteau la masa de prânz, în timp ce York și Konopinski își amintesc doar trei persoane, plus Fermi.
Emil Konopinski a fost singurul care și-a amintit clar că exclamarea lui Fermi era legată de o conversație anterioară.
Dar Konopinski nu pare să fi făcut imediat legătura cu eventualii extratereștri sau ar fi făcut-o doar mai vag, scriind în 1984, "A fost modul lui de ne face să râdem". Teller a făcut această legătură, deoarece a scris: "Rezultatul întrebării sale a fost râsul general din cauza faptului că, în ciuda întrebării senine a lui Fermi, toată lumea de la masă părea că pricepe imediat că el vorbește despre viața extraterestră". York a scris: "Cumva ... noi știam că el se referă la extratereștri."
În ceea ce privește felul în care a continuat conversația, York își amintește că Fermi "a început o serie de calcule privind probabilitatea existenței planetelor asemănătoare Pământului, probabilitatea existenței vieții pe acestea, probabilitatea vieții omenești sau inteligente, probabilitatea apariției și durata tehnologiei înalte și altele. El a concluzionat pe baza unor astfel de calcule că ar fi trebuit să fim vizitați de mult timp și de multe ori.""Where is everybody?": An account of Fermi's question" , Dr. Eric M. Jones, Los Alamos technical report, March 1985.