Diese Zahlen kann man mit ein wenig Rechenarbeit wissenschaftlich abschätzen. Die Astronomie bedient sich dabei der aus den 60er Jahren des vorigen Jahrhunderts stammenden Green-Bank-Gleichung. Sie wird im Rahmen dieses Artikels an neue Erkenntnisse angepaßt. Ursprünglich berechnete man die Zahl n der möglichen Zivilisationen in unserem Sternensystem (Galaxis), die zur Aufnahme einer Funkverbindung oder zur Raumfahrt imstande sind, wie folgt:

Hierbei bedeuten:

• N: Zahl der Sterne in unserer Galaxis; Sie ist ganz gut bekannt: mindestens 200 Milliarden 

• P: der Anteil jener Sterne von N, die Planeten besitzen; hier beginnt das Raten, denn wir kennen gerade wenig mehr als 100 extrasolarer Planeten. Da aber etwa die Hälfte aller Sterne in Doppel und Mehrfachsystemen ("Doppelsterne") vorkommt, scheiden diese vermutlich für stabile Planetenbahnen aus - verbleibt die andere Hälfte. Falls sich bei ihnen nahezu überall Planetensysteme gebildet haben sollten, können wir problemlos P=0,4 setzen. 

• E: ist der Anteil der Planeten, auf denen die Bedingungen für die Entstehung von Leben geeignet sind; Hier haben wir als Modell nur unser Sonnensystem zur Verfügung, in dem auf 2 bis maximal 5 Himmelskörpern lebensfreundliche Bedingungen herrschen bzw. geherrscht haben (Venus?, Erde, Mars, der Jupitermond Europa?, der Saturnmond Titan?). Allen bisher entdeckten extrasolaren Planeten ist gemeinsam, dass sie bis auf wenige Ausnahmen Riesenplaneten von jupiterartiger Natur sind, die Ihre Sonnen zumeist auch noch in zu geringen Abständen umkreisen. Auch wenn die hohe Zahl extrasolarer jupiterartiger Riesenplaneten zur Zeit noch eine Folge unserer erdgebundenen Beobachtungstechnik ist (selbst die größten und teuersten Teleskope können nur die Giganten nachweisen), ist ein ganz entscheidendes Kriterium der geeignete Sonnenabstand - und dort sind erdartige Planeten aus Stabilitätsgründen vermutlich rar; keine rosigen Aussichten - deshalb setzen wir in vorsichtiger Weise E=0,1 

• B: ist die Wahrscheinlichkeit, das unter geeigneten Bedingungen auch wirklich Leben entsteht; Da das bei Erde und auf Grund von mehreren Analysen aus den letzten Jahren anscheinend auch bei Mars der Fall war, sind wir optimistisch und gehen davon aus, das Leben in der Regel entsteht, wenn geeignete Bedingungen da sind. Also setzen wir B=0,7 

• I: kennzeichnet die Wahrscheinlichkeit, daß sich das Leben zur intelligenten Form entwickelt und eine technische Zivilisation hervorbringt; Auf der Erde hat es das, auf dem Mars offensichtlich nicht - also 50% Wahrscheinlichkeit? Wir sind vorsichtiger und setzen nur I=0,2 

• T: die technische Lebensdauer einer Zivilisation (in Bezug zum Alter der Galaxis von etwa 8...10 Milliarden Jahren; wir benötigen ja nur die Zahl der Zivilisationen, die neben uns gleichzeitig existieren; alle ausgestorbenen und zukünftigen sind hier uninteressant); An diesem Punkt scheiden sich die Geister. Die Menschheit hat gerade einmal 150 Jahre industriell-technische Existenzdauer hinter sich und dafür mindestens 100000 Jahre Entwicklung gebraucht. Und wie lange wird es unsere Zivilisation noch geben? Zwar besteht nun kaum noch die Gefahr der Selbstvernichtung durch einen globalen atomaren Vernichtungsschlag, aber dafür tauchen am Horizont andere ernsthafte Probleme ökologischer und sozialer Art auf: wirtschaftliche Verhältnisse, die sich bislang auf eine extensive Ausschlachtung der Ressourcen unseres Planeten gründen - Klimagipfel mit lächerlichen Ergebnissen - Weltwirtschaftsgipfel nur für die reichen Länder des Nordens - ein verfeindeter gewaltbereiter egoistischer Planet mit mindestens 70 militärischen Krisenherden ... Werden wir die Jahrtausende überdauern? Können wir T = 100000 Jahre setzen? 

Erst in den letzen Jahren jedoch gewann die Astronomie dank verbesserter Beobachtungstechniken eine Reihe von neuen Erkenntnissen, die auch für die Zahl der möglichen Zivilisationen von Bedeutung sind und die deshalb auch in die schon betagte Green-Bank-Gleichung einfliessen müssen. Die Rede ist von den hypothetischen Monden der neuentdeckten extrasolaren Planeten, von den täglich auftretenden Gammastrahlungsausbrüchen und den offensichtlich gar nicht so seltenen Impakten von Asteroiden und Kometen auf großen Planeten und Satelliten. Ferner könnten auch nahe Supernovae eine nicht zu unterschätzende Rolle spielen.
 

Ich schlage deshalb eine Erweiterung der Green-Bank-Gleichung um folgende 4 Faktoren vor:

• S: Zahl der für die Entwicklung von Leben geeigneter Satelliten um Planeten: planetare Satelliten sind sicher ein weiterer bedeutender Faktor, den man hinzuziehen sollte und der durchaus die Chancen für das intelligente Leben im Weltraum verändern wird. Extrapoliert man zB. die über 30 Monde unseres Saturns auf die neuentdeckten Sonnensysteme, kann man durchaus auch in der Nähe von Planeten Leben erwarten, die selbst keine Bedingungen auf ihrer Oberfläche dafür ausbilden können - nämlich auf einigen ihrer hypothetischen großen Satelliten. So könnten sogar bei Sternen mit jupiterartigen Riesenplaneten wie 70Virginis oder 47UrsaMajoris große Monde dieser Riesenplaneten lebensfreundliche Bedingungen aufweisen, weil ihre Planeten den Stern im nach unseren Maßstäben richtigen Abstand umkreisen, obwohl auf diesen Planetengiganten auf Grund ihrer physikalischen Beschaffenkeit selbst kein Leben möglich sein wird. Was die Anzahl geeigneter Monde mit lebensfreundlichen Bedingungen angeht, können wir allerdings nur mutmaßen - aus den Diskussionen allein auf alien.de ergibt sich ein Spektrum von bedeutungslos (Dr. Klaus Richter) bis zu recht hohen Werten von 4 bis 15 (Alexander Stohr), ähnlich formulieren es die Planetenjäger unter den Astronomen Ich persönlich halte einen Durchschnittswert von 2 Monden pro vorhandenem Planet für geeignet (demnach ist S größer 1, denn die Anzahl der Monde vergrößert den Wert E - Anteil der Planeten mit lebensfreundlichen Bedingungen); Maßstab ist hierbei unser eigenes System mit über 80 Satelliten, von denen nach bisherigen Hypothesen die Jupitermonde Europa, Kallisto und Ganymed in ihren inneren Ozeanen und der Saturnmond Titan in seinen hypothetischen Methanseen Bedingungen für das Leben bieten könnten sowie das bisherige Mittel aus den neuentdeckten Sonnensystemen mit meist mindestens einem Planeten in geeignetem Sonnenabstand - insgesamt führen also die noch unentdeckten, aber mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhandenen Satelliten extrasolarer Planeten zu einer Vergrößerung der Zahl n (mögliche Zivilisationen in unserer Galaxis) bei S=2

• KG: Katastrophenfaktor Gammastrahlungsausbrüche: Gamma-Eruptionen, auch als Gammay-Ray-Bursts (Kurzform GRB) bezeichnet, wurden erst Ende des letzten Jahrtausends entdeckt und stellen eine erhebliche Gefahr für jedwedes Leben im All dar - auch für uns; durchschnittlich wird pro Tag etwa ein Gammay-Ray-Burst durch satellitengestützte Gammateleskope nachgewiesen (CRGO- und BeppoSAX-Forschungssatelliten), verteilt über die gesamte Himmelsphäre. Die Natur dieses Phänomens ist wie seine Ursache noch ungeklärt - es könnte sich nach Auswertung von Satellitendaten aus dem Jahre 2002 um Begeleiterscheinungen gigantischer Supernovaexplosionen handeln. Obwohl GRBs ausnahmslos extragalaktischen Ursprungs zu sein scheinen und bisher somit also weit außerhalb unseres Sternensystems stattfanden, ist jedoch fakt, daß ein Gammastrahlenblitz, der in unserer galaktischen Nähe mit Abständen bis zu einigen tausend Parsec auftreten würde, auf Grund seiner hohen Strahlungsleistung aus tödlicher Gammastrahlung (eine Art der radioaktiven Strahlung) die vollständige Vernichtung unserer Zivilisation und allen Lebens auf der Erde zur Folge hätte. Wie wirkten sich die Gammay-Ray-Bursts in der Entwicklung der Galaxis aus? Da unsere Galaxis einen ungefähren Radius von "nur" 9,5 Kiloparsec (bzw. 30000 Lichtjahren) besitzt, hätte ein galaktischer GRB mit seiner über tausende Lichtjahre reichenden Auswirkung auf Grund seiner unvorstellbaren Strahlungsleistung die Vernichtung von mindestens einem Drittel allen Lebens in unserer Galaxis (unserem Sternesystem) zur Folge Die Kernfrage ist also, wie oft tritt ein GRB in unserer Galaxis auf? Darüber kann man nur grobe Schätzungen an Hand des Verhältnisses Zahl der Galaxien im bekannten Weltraum zur Zahl der beobachteten GRBs durchführen - bei der hypothetischen Anzahl von mindestens 100 Milliarden Galaxien und einem GRB pro Tag ergibt sich -statischtisch gesehen - ein Wert von knapp 300 Millionen Jahren, in denen ein GRB einmal die Galaxis aufsucht und etwa einem Drittel ihres Raumes den Tod bringt; diese Zahl korreliert übrigens recht gut mit einem Phänomen, das in der Entwicklung des Lebens ebenfalls erst in den letzten Jahren aufgedeckt wurde - dem großen Artensterben am Ende einiger Epochen der Erdzeitalter (zB. am Ende des Perms). Alle diese Zahlen sind natürlich mindestens um eine Größenordnung variabel und für die Abschätzung des Faktors KG erhält man bei einem vermuteten Alter der Galaxis von maximal 10 Milliarden Jahren nur einen ungefähren statistischen Mittelwert von KG=0,03

• KI: Katastrophenfaktor Killerimpakte: Impakte (Einschläge) von großen Asteroiden und Kometen sind auf Planeten und ihren Monden häufiger als bisher angenommen; neuen Forschungen entsprechend ergibt sich für unseren eigenen Planeten eine Wahrscheinlichkeit von einem Killer-Impakt pro 30...50 Millionen Jahre (dh. übrigens, dass wir statistisch betrachtet nach dem Dinosaurierimpakt vor 65 Millionen Jahren längst wieder dran wären... wenn man nicht doch noch einen stichhaltigen Beweis für den tollmanschen Sintflutinpakt findet, der vor etwa 9500 Jahren stattgefunden haben soll - soviel zur Impakttheorie). Als Folge von Killer-Impakten (Einschlag von Asteroiden ab einem Kilometer und Kometen ab 10 Kilometer Durchmesser) entstehen neben den gewaltigen Erdbeben und globalen Feuersbrünsten auch bis zu mehrere Kilometer (!) hohe Flutwellen und ein sich anschließender Jahrzehnte oder Jahrhunderte andauernder Impaktwinter mit Dunkelheit, Kälte und Tod (ähnlich dem nuklearen Winter, der nach einem Atomwaffeneinsatz zu erwarten ist) - man muß auf Grund dieses Szenarios nicht weiter erklären, daß eine solche Katastrophe den Tod allen höheren Lebens auf einem Planeten bedeutet. Eine solche globale Katastrophe wurde letztmalig zweifelsfrei nachgewiesen für den Impakt am Ende der Kreidezeit, als ein etwa 10km großer Asteroid an der Küste Mittelamerikas (Yucatan) einschlug und in Folge neben den Dinosauriern auch etwa 80% der restlichen Arten des Lebens auf unserer Erde vernichtete. Impakte sind also ein Evolutionsfaktor und ihre Häufigkeit bestimmt die Zahl n wesentlich mit. Zur Abschätzung des Faktors KI verallgemeinern wir grob die Wahrscheinlichkeit von einem Killerimpakt aller 50 Millionen Jahre für unsere Erde auf alle hypothetischen lebenstragenden Planeten und gehen davon aus, dass dabei nur in der Hälfte aller Fälle das höhere Leben vernichtet wird. Höheres Leben benötigte zur Entwicklung auf der Erde etwa eine Milliarde Jahre - Rückschläge durch Artenaussterben infolge des Einschlags von Killern aus dem All eingeschlossen. Dies bedeutet jedoch, daß sich das Leben auf der Erde inklusive der Hervorbringung seiner Krönung (unserer Zivilisation) vermutlich 20 mal schneller hätte entwickeln können und ohne Impakte die Erde längst von "klugen Trilobitennachfahren" oder "intelligenten Dinosauriern" bevölkert wäre. Wenn KI also tatsächlich das Tempo der Evolution verlangsamt, ergäbe sich bei einer hypothetischen Evolutionsdauer von einer Milliarde Jahre und bei einem Impakt aller 50 Millionen Jahre ein Schätzwert von KI=0,05; Erst seit wenigen Jahren jedoch wissen wir, daß Impakte trotz ihrer Zerstörungskraft auch positive Folgen für lebenstragende Planeten haben könnten - als Liefernat von neuen Lebenskeimen und als Artenvervielfacher. Wie bitte? So unglaublich das auch klingt - mittlerweile wurden in zahlreichen Meteoriden und auf Kometen organische Materialien bis hin zu Aminosäuren nachgewiesen. Nur den Impakten in grauer Vorzeit war es also zu verdanken, daß unsere Erde mit Bausteinen für das Leben überhaupt erst versorgt wurde - und diese Versorgung findet noch heute statt (zB. mit rechtsdrehenden Aminosäuren aus Meteoriden, die in unserer irdischen Natur gar nicht vorkommen!). Dieser kosmische Nachschub an organischem Material führte im Zusammenhang mit der Auslöschung von ganzen Arten durch den Impakt möglicherweise nach dem Impakt auch stets zur Entstehung neuer Arten und damit umgekeht wieder zur Beschleunigung der Evolution. Dies läßt sich belegen, wenn man die Rate der Entstehung neuer Arten von Lebewesen mit der Rate des kosmischen Bombardementes vergleicht: beide Kurven zeigen in den letzten 400 Millionen Jahren wieder deutlich nach oben (ermittelt aus der zu Stein gewordenen Geschichte der Impakte auf dem Mond an Hand der Einlagerungen im Regolit auf der Mondoberfäche). Was bedeutet dies für den Faktor KI? Er muß demnach logischerweise größer sein als 0,05 - um wieviel größer, können wir jedoch zum gegenwärtigen Zeitpunkt weder berechnen als auch nicht sinnvoll schätzen, sondern nur mutmaßen. Vielleicht wäre dies ein realistischer Wert: KI=0,1?

KS: Katastrophenfaktor nahe Supernovae: ähnlich den Gammastrahlungsblitzen und den Impakten könnten nahe Supenovae - explodierende Sterne am Ende ihres Fusionszyklusses - erhebliche Auswirkungen auf die Evolution des Lebens auf anderen Planeten haben (mit "nahen Supernovae" sind Sternexplosionen bis zu wenigen Tausend Parsec Abstand gemeint). Supernovae setzen in nur wenigen Stunden so viel UV-, Röntgen- und Gammastrahlung frei, daß im nahen kosmischen Umkreis alles Leben vernichtet bzw. auf Grund der die DNA schädigenden Strahlung extremen spontanen Mutationen unterworfen wird, so daß eine technische Zivilisation ein solches Ereignis kaum überleben wird (unglücklicherweise befindet sich auch in unserer kosmischen Nähe ein Supernovakandidat: der etwa 2500pc entfernte Stern Eta Carina, dessen Explosion auch für unsere Zivilisation im Untergang enden würde - wir wollen hier jedoch nicht schwarzmalen, sondern den Faktor KS abschätzen). Zur Abschätzung von KS bedienen wir uns eines heute leider noch sehr unsicheren Mittelwertes für unsere Galaxis, der eine Supernovaexplosion etwa alle 500 Jahre vorsieht (die letzten solcher Sternexplsionen fanden 1054, 1572 und 1604 statt - alte chinesische und indianische Quellen berichten von ersterer, der Astronom Johannes Kepler beobachtetet letztere zu Lebzeiten). Eine Supernova alle 500 Jahre ins Verhältnis zum Raumihalt der Galaxis von ca. 500 Kubicparsec und zum galaktischem Alter von mindestens 8 Miliarden Jahren gesetzt, ergäbe sich eine absolute Zahl von 16 Millionen Sternexplosionen und somit eine Häufigkeit von einer Supernova pro Raumsektor (Kubicparsec) in 250000 Jahren. Das jedoch bedeutet ebenso eine Verlangsamung der Evolutionsdauer durch Artenaussterben infolge Supernovae und Veränderungen durch Mutationen auf Grund der Supernovastrahlung. Für diesen Katastrophenfaktor gilt jedoch ähnliches wie für KI: Da Mutationen auch sogenannte Positivmutationen sein könnten, welche die Evolution forcieren, bedeutet eine Supernova eventuell für höhere Lebewesen das Aus - gleichzeitig eröffnen die Mutationen jedoch anderen konkurrierenden Arten vielleicht das Überleben und Weiterentwickeln. Leider ist unter diesen zahlreichen Fragezeichen die Abschätzung von KS heute noch fast unmöglich. Unter Berücksichtigung einer hypothetischen Evolutionsdauer von etwa eine Milliarde Jahre hätte sich das Leben theoretisch und statistisch gesehen zwar 4000 mal schneller entwickeln können, wenn KS also das Tempo der Evolution tatsächlich um den Faktor 0,00025 verlangsamt - wenn aber solche Strahlungsausbrüche und die ihr folgenden Mutationen die Evolution sogar beschleunigten, um wieviel größer ist dann KS? Wir wissen es nicht, denn die Auswirkungen von Supernovastrahlung auf die irdische DNA konnten bisher in keiner Weise untersucht werden. Somit zeigt sich, daß die Abschätzung für KS wohl eher zu theoretisch werden kann und deshalb letztlich alle Werte von 0,0001 bis 100 möglich sind. Bedienen wir uns eines Mittelwertes von KS=0,5?

Unsere betagte Green-Bank-Gleichung hätte nach Erweiterung um die oben beschriebenen neuen Faktoren folgenden Gestalt:

Rechnet man unter Einbeziehung aller neuen Faktoren, sinkt n erheblich. Es ergibt sich in unserer Galaxis eine Zahl von lediglich

Variiert man S und die 3 Katastrophenfaktoren um eine Größenordnung nach oben (das Leben kann Glück haben...) oder unten (es ist schlimmer, als wir denken...), erhält man für pessimistische Schätzungen keine (was unserer Existenz widerspricht) und für optimistische Rechenbeispiele bis zu 420000 technische Zivilisationen in unserer Galaxis. Da ich beim Abschätzen von Wahrscheinlichkeiten eher zu den Optimisten gehöre, halte ich einen Wert von einigen tausend bewohnten Planeten für nicht unrealistisch. Wesentlich mehr als 420000 Zivilisationen - das zeigt unsere Wahscheinlichkeitrechnung - werden es aber keinesfalls sein.