Wahrscheinlichkeiten in der Galaxie
für Leben, Intelligenz und Zivilisation

Ein Verteilungsmodell

Copyright © Klaus Piontzik

INHALTSVERZEICHNIS

Teil 1 - Das Grundmodell

Seite

0
Einleitung
12

1
Planeten in der Galaxie
13

1.1
Nachweis von Planeten
13
1.1.1
Transitmethode
13
1.1.2
Radialgeschwindigkeitsmethode
13
1.1.3
Astrometrische Methode
14
1.1.4
Lichtlaufzeit-Methode
14
1.1.5
Gravitational-microlensing-Methode
14
1.1.6
Berechnung nach gestörter Planetenbahn
15
1.1.7
Direkte Beobachtung
15
1.2
Daten des Kepler-Satelliten
16
1.2.1
Der Satellit und seine Daten
16
1.2.2
Die Auswertung von Erik Petigura
16
1.2.3
Auswertungen durch die Transitmethode
18
1.2.4
Zur Transitmethode
20
1.3
Zur Auswertung der Kepler-Daten
22
1.4
Sonnenähnliche Sternsysteme
22
1.5
G-Sterne mit Planeten
23
1.6
G-Sterne mit habitablen Planeten
24
1.6.1
Habitable Zone
24
1.6.2
Katalogdaten für Exoplaneten
25
1.7
Wahrscheinlichkeit für habitable Planeten
29
1.8
Planetenkategorien
29
1.8.1
Bemerkungen zur Mathematik
30
1.9
Zusammenfassung
31

2
Auswertung von Katalogdaten
32

2.1
Weitere Katalogdaten für Exoplaneten
32
2.2
Suberden
32
2.3
Supererden
34
2.4
Etwa erdgroße Planeten
37
2.5
Bemerkung zu Pressemitteliungen
41
2.6
Entfernt erdähnliche Planeten
44
2.7
Zusammenfassung
46
2.8
Konventionen und Schreibweisen
48

3
"Erde 2.0"
49

3.1
Wie viele "Erden 2" sind wahrscheinlich?
49
3.2
Fallunterscheidungen
49
3.3
Konsequenzen
51
3.4
"Wie viele Sternlein stehn?"
52
3.5
Statistik
55

4
Belebte Planeten in unserer Galaxie<
56

4.1
Planetare Voraussetzungen für Leben
56
4.2
Der Lebensfaktor
61
4.3
Differenzierung für Leben
63
4.4
"Erden 2" mit Leben
65




5
Intelligente Spezies in unserer Galaxie
67

5.1
Globale Katastrophen
67
5.2
Planetare Entwicklungsgefahren
69
5.3
Der Bewusstseinsfaktor
73
5.4
Differenzierung für ntelligenz
74
5.5
Intelligente Spezies auf einer "Erde 2"
76

6
Zivilisationen in der Galaxie
78

6.1
Entwicklungsstufen einer Zivilisation
78
6.2
Verteilung von Zivilisationsstufen
88
6.3
Spezielles Grundmodell
92
6.4
Technologische Zivilisationen
93
6.5
Vergleichbare technologische Zivilisationen
95
6.6
Raumfahrende Zivilisationen
96
6.7
Hypothetisch
97
6.8
Maximalbetrachtungen
100
6.9
Wahrscheinlichkeiten
100

7
Überleben einer Zivilisation
102

7.1
Entwicklungshindernisse einer Zivilisation
102
7.2
Differenzierung für die Entwicklungshindernisse
103
7.3
Alter einer Zivilisation
105
7.4
Alte Zivilisationen in der Galaxie
106
7.5
Zeitliche Verteilung von Zivilisationen
107
7.6
Besucher
109

8
Allgemeines Grundmodell
112

8.1
Sternsysteme
112
8.2
Habitable Planeten
113
8.3
"Erden 2"
115
8.4
Technologische Zivilisationen
116
8.5
Weitere Zivilisationen
119
8.6
Vergleich
120
8.7
Galaktische habitable Zone
120
8.8
Wahrscheinlichkeitsfaktoren
122
8.9
Symbole einiger Sterne
123



Teil 2 - Ergänzende Modelle


9
Die Drake-Gleichung
126

9.1
Die klassische Drake-Gleichung
126
9.2
Kritiken an der Drake-Gleichung
128
9.3
Carl Sagan
129
9.4
Die modifizierte Drake-Gleichung
130
9.5
Drake-Gleichung und Allgemeines Grundmodell
131
9.6
Korrigierte Werte für die Erde
133
9.7
Korrekturen für Leben und Intelligenz
135
9.8
Korrekturen für das Grundmodell
135
9.9
Weitere Zivilisationen
137

10
Die Seager-Gleichung
138

10.1
Sara-Seagers Gleichung
138
10.2
Die erweiterte Seager-Gleichung
139
10.3
Die transformierte Seager-Gleichung
141

11
Äquivalenz der Betrachtungen
143

11.1
Äquivalenz
143
11.2
Korrigierte Werte für die Erde
144
11.3
Korrekturen für Leben und Intelligenz
145
11.4
Korrekturen für das Grundmodell
146
11.5
Weitere Zivilisationen
148
11.6
Fazit
149

12
Ein allgemeiner Ansatz
150

12.1
Spektralklassen
150
12.2
Zivilisationen in der Galaxie
150
12.3
Technologische Zivilisationen
153
12.4
Weitere Zivilisationen
154
12.5
Grundmodell und Allgemeiner Ansatz
155
12.6
Drake-Gleichung und Allgemeiner Ansatz
156
12.7
Korrekturen für die Erde
157



Teil 3 - Evolutionsmöglichkeiten


13
Evolutionsstränge
160

13.1
Entwicklungsstränge auf der Erde
160
13.2
Konvergente Entwicklung
162
13.3
Differenzierung für die Gestalt
163
13.4
Humanoide in sonnenähnlichen Systemen
165
13.5
Korrigiertes Allgemeines Grundmodell
166
13.6
Allgemeiner Ansatz
167
13.7
Arbeitshypothese
168
13.8
Wahrscheinlichkeiten
169

14
Etwa erdgroße Planeten
170

14.1
Einfluss der Schwerkraft
170
14.2
Leben und Zivilisation
172
14.3
Nicht sonnenähnliche Systeme
175
14.4
Fazit
176

15
Verteilungen
177

15.1
Verteilung von Rohstoffen
177
15.2
Maximalverteilung von Zivilisationen
179
15.3
Verteilung von Zivilisationen
180
15.4
Fazit
182
15.5
Baukasten
184
15.6
Gesamtzahl der technologischen Zivilisationen
185
15.7
Gesamtzahl der humanoiden Zivilisationen
189
15.8
Gesamtzahl der alten Zivilisationen
191

Tabelle
193



Teil 4 - Ergänzende Betrachtungen


16
Das SETI-Projekt
196

16.1
Zur Geschichte von SETI
196
16.2
SETI@home
199
16.3
Signale
200
16.4
Betriebszeit von SETI
202
16.5
Keine Antwort
202
16.6
Quantentechnologie
203
16.7
Verteilung der Sternsysteme
204
16.8
Der günstigste Fall
205
16.9
Entfernungen und Zeiträume
206
16.10
Konsequenzen
207

17
Ein Blick in die Zukunft
208

17.1
Die Kardaschow-Skala
208
17.2
Zukünftige Zivilisationsformen
209
17.2.1
Nomadenzivilisationen
209
17.2.2
Technologische Zivilsationen
210
17.2.3
Autoevolutive Zivilisationen
210
17.2.4
AI-Zivilisationen
210
17.2.5
Roboter-Zivilisationen
210
17.3
Tochterzivilisationen
211
17.4
Ausdehnung einer Zivilisation
214
17.5
Expansion von Zivilisationen
214
17.6
Expansion der Menschheit
215

18
Das Fermi-Paradoxon
217

18.1
Die Betrachtungen von Fermi
217
18.2
Die heutige Situation
217
18.3
Mögliche Antworten
219
18.4
Worst Case
220
18.5
Fazit
221




Literaturverzeichnis
222

Bilderverzeichnis
234

Namensverzeichnis
238
Personen
238
Teleskope, Radioteleskope
239
Instutionen
239
Satelliten, Raumstationen
239
Astronomie
240
Zeitalter
242
Völker
243
Menschliche Entwicklung
244
Orte
245

Stichwortverzeichnis
246



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