fermi

Megjelenés ideje: 2002. 06.

Gondolatok a Fermi paradoxonról

Szerző: Kecskés Csaba
Publikáció típusa: Teljes cikk
Visszajelzés: cskecskes@takinfo.hu

Összefoglalás: A földönkívüliek létével kapcsolatos általános álláspont változásai (az űrhajózás előtti korszak, a kezdeti optimista időszak, a pesszimista álláspont térnyerése). A Fermi paradoxon, azaz a "miért nem találkozunk velük" kérdés. Az ezt megválaszoló hipotézisek kategóriái: "(még) nem értek ide", "nem ide jönnek", "már itt vannak (de nem láthatóak)". A fontosabb hipotézisek ismertetése. A "földönkívüli eredetű tárgyak keresésének" (SETA) lehetőségei.

1. A "földönkívüliek" létének tagadása.

Manapság egy határozottan tagadó vélemény a földönkívüli intelligencia (ETI: extraterrestrial intelligence) kérdésében nem túl gyakori, de az emberi történelemben ez csak egy viszonylag későn bekövetkezett állapot. Az írott történelem nagyobb részében (középkor, ókor) az volt a széles körben elfogadottálláspont, hogy a Föld a világ közepe és emberek csak itt élnek. Az újkorban, a modern csillagászat kialakulása során kiderült, hogy a Föld egyáltalán nem a világ közepe, a valós helyzet megállapításának főbb lépései a következők voltak:
- a Föld egy bolygó, ami a többivel együtt a Nap körül kering (Kopernikusz)
- a Nap egy meglehetősen átlagos csillag, bár a leggyakoribb (vörös törpe) csillagoknál valamivel fényesebb (Pickering)
- a Tejútrendszer középpontja nem a Nap közelében van, a Nap kb. félúton helyezkedik el a Tejút középpontja és a "pereme" között (Shapley)
- a Tejútrendszer egy közönséges spirálgalaxis, bár az átlagosaknál valamivel nagyobb (Hubble) A fenti csillagászati eredmények mellett jelentős hatású volt Ch.Darwin evolúció-elméletének megjelenése is, ezzel a bonyolult élőlények kialakulása magyarázható volt az "isteni teremtés" aktusának feltételezése nélkül.
Mindezeknek az eszméknek a logikus továbbgondolásaként megjelent (és egyre szélesebb körben elfogadottá vált) a "középszerűségi elv", amely szerint az emberiség egy "átlagos csillag átlagos bolygóján kifejlődött átlagos civilizáció". Tehát máshol is kell lennie hasonlóaknak, mégpedig (a mi átlagosságunk miatt) nálunk fejlettebbeknek is.

Itt érdemes megjegyezni, hogy a Naprendszeren kívül a Földhöz hasonló bolygót még nem sikerült megfigyelni, és persze "civilizációt" sem, tehát a fentimegfogalmazás 2. és 3. része csak hipotézis, bár valószínűen hangzik. Egyes pulzárok körül rádiócsillagászati módszerrel kimutattak a Földhöz hasonlótömegű bolygókat, de hogy ezeken élet (vagy akár csak folyékony víz) legyen, az nagyon valószínűtlen. A csillagászati spektrográfok kb. 10 évvel ezelőttérték el azt a fejlettségi szintet, hogy a Jupiter méretű (vagy nagyobb) bolygókat ki tudják mutatni, de csak nem túl távoli csillagoknál, és ha a bolygó nincstúl távol a csillagtól. De ez csak indirekt mérés (a csillag spektrumvonalainak periodikus eltolódásai), ezért egyes csillagászok eleinte kételkedtek abban,hogy a kimutatott effektus valóban a kísérő bolygótól származik. 1999-ben azonban felfedezték, hogy az egyik ilyen exobolygó (amelyik a HD 209458 jelű csillag körül kering) pályasíkja véletlenül a Föld látóirányába esik és a bolygó átvonulásai fotométerrel kimutathatóak. A kétféle módszerrel kapotteredmények jól megegyeztek, innentől kezdve általánosan elfogadottá vált, hogy ezzel a módszerrel valóban Naprendszeren kívüli bolygókat észlelnek. Az ismert exobolygók száma ma már meghaladja a 70-et, ennek alapján bizonyos statisztikai következtetések is levonhatóak, itt azonban figyelembe kell venni a kiválasztási effektusokat: az eszközök érzékenysége korlátozott, tehát pl. a Naprendszerrel megegyező másik bolygórendszerben jelenleg még a Jupitert sem tudnák kimutatni, mert túl távol kering a Naptól. A főbb statisztikai jellegzetességek a következők:
- a megvizsgált csillagok kb. egytizedénél találtak legalább egy bolygót, ezeknek legnagyobb része a Naphoz hasonló csillag (ez két szempontból is kiválasztási effektus eredménye lehet: egyrészt az eszközök érzékenysége jelenleg nem túl nagy, másrészt eleve inkább Nap-típusú csillagokat vizsgáltak)
- a bolygóval rendelkező csillagok kb. egytizede körül egynél több bolygó kering (ez legalább két, közel Jupiter tömegű kísérőt jelent, és ráadásul a kiválasztási effektus itt inkább akadályoz: több bolygó esetén a mérések értelmezése nehezebb, az egyik hatása elfedheti a másikét)
- a bolygók többségének tömege a Jupiteréhez hasonló, a lényegesen nagyobbak viszonylag ritkábbak (a kiválasztási effektus itt a nagyobb tömegű bolygóknak
kedvezne, a mérési módszer ezeknél biztosabb eredményt ad)
- a bolygók többsége vagy kis átmérőjű körpályán (néhány napos keringési idővel) mozog, vagy időnként jobban megközelíti a csillagot (nagy excentricitású ellipszispálya), a nagy átmérőjű, kis excentricitású bolygópályák ritkák (ez biztosan egy kiválasztási effektus eredménye: a módszer akkor adja a legbiztosabb eredményt, amikor a nagy tömegű bolygó legalább néha a csillag közelében mozog, mert ilyenkor a legnagyobb a spektrumvonalak eltolódása) A kiválasztási effektusok miatt a levonható következtetések nagyon bizonytalanok, de két kijelentés meglehetősen valószínűnek tűnik:
- a bolygórendszerek eléggé gyakoriak, főleg a Naphoz hasonló csillagok körül
- egy "tipikus" bolygórendszerben egy vagy két, a Jupiternél nem sokkal nagyobb óriásbolygó van Ennek alapján a Naprendszer sem tűnik nagyon rendkívülinek.
Az [1] referencia alatt felsorolt Internet címeken részletes adatokat lehet találni az exobolygó-kutatás eredményeiről.

Az a kérdés, hogy az emberi civilizáció "átlagos civilizáció"-e, a tudomány jelenlegi eszközeivel nem kezelhető. Arra vonatkozóan viszont, hogy a Föld bioszférája átlagos-e, már vannak megfigyelésekkel alátámasztott elméletek. Egyrészt a csillagközi felhőkben meglehetősen bonyolult szerves molekulákat sikerült kimutatni (ezek a bolygók keletkezése során nagy tömegben felhalmozódhatnak), másrészt kimutatták, hogy a "földi őslégkör" laboratóriumi
utánzatában ultraibolya fény és elektromos kisülések ("napfény", "villámlás") hatására az élőlények legalapvetőbb építőelemei (aminosavak, nukleotidok, lipidek) spontán módon kialakulhatnak (A.Oparin, S.Miller és H.Urey publikálták először ilyen kísérletek eredményeit). Ebből persze még nem következik, hogy a földi élőlények könnyen létrejöhetnek, az említett molekulák és a legegyszerűbb baktériumok komplexitása között óriási a különbség. Egyes biológusok szerint, ha az első élőlény tényleg véletlenszerűen jött létre a spontán keletkezett molekulákból, akkor ez annyira valószínűtlen esemény volt, hogy biztosan egyedül vagyunk az egész világegyetemben (lásd [2]). A Gánti Tibor által kidolgozott chemoton elmélet éppen azt mutatja meg, hogy ezt az átalakulást inkább "önszervező", nem pedig "teljesen véletlen" folyamatként kell elképzelnünk (lásd [3]), sajnos ez az elmélet külföldön kevéssé ismert.

Visszatérve az emberiségnél fejlettebb civilizációk témájához (ami az előbbiek szerint valószínűleg következik a középszerűségi elvből), ez a 19. században még
nem okozott különösebb problémát, mivel ekkor még az űrhajózás lehetősége a technikai realitás szintjén nem merült fel. A 20. század elején azonban a
rakétatechnika rohamos fejlődésnek indult és a sci-fi irodalomban is egyre gyakoribbak lettek a távoli űrutazásokat leíró történetek. A század közepén megjelentek azok a nagyméretű rakéták, amelyeknek a polgári változataival végülis megkezdődött az űrkorszak. Ezt a gyors fejlődést látva egyre többekben felmerült a kérdés, hogy ha az űrutazás lehetséges, és vannak nálunk fejlettebb (de azért valamelyest hasonló) lények a világegyetemben, akkor miért nem utaznak ide? Az ilyen gondolatok eleinte persze csak "társalgási témák" voltak, az egyik ilyen beszélgetés 1950-ben történt Los Alamosban E.Fermi és néhány másik fizikus részvételével. A beszélgetésről csak egy bizonytalan anekdota maradt fenn, még azt sem lehet tudni, hogy Fermi ennek alapján elutasította-e a földönkívüliek létét. A történet végül eljutott C.Saganhoz, aki (részletesebb elemzés nélkül) leírta ezt a J.Sklovszkij-jal közösen írt könyvében (lásd [4]).
Mivel ez a könyv rendkívül népszerű volt a hatvanas-hetvenes években, a problémát (angol nyelvterületen) sokan "Fermi paradoxonként" kezdték emlegetni. A probléma a közismertsége ellenére sokáig nem kapott megfelelő nyilvánosságot, az első tudományos igényű (referált szakfolyóiratban publikált) elemzést a paradoxonról M.Hart közölte 1975-ben (lásd [5]). Ekkor néhányan javasolták is, hogy a "Fermi paradoxont" nevezzék inkább "Hart paradoxonnak", de persze a kialakult szokást már nem lehetett megváltoztatni. Viszont az orosz nyelvű szakirodalomban állítólag az "asztroszociológiai paradoxon" elnevezés terjedt el.
Hart cikke nagy felzúdulást keltett, főleg az akkoriban virágkorát élő rádiós SETI (SETI: search for ETI, azaz intelligens eredetű rádiójelek keresése) művelői között, ugyanis egy teljesen negatív végeredményre jutott: földönkívüli értelmes lények nincsenek. Számos válaszcikk készült, konferenciákon is gyakran napirendre tűzték a kérdést, a "társalgási témából" egyértelműen "tudományos téma" lett. Hart-nak támogatói is akadtak, a negatív következtetéseket leíró későbbi cikkek közül az egyik leghíresebb F.Tipler-é (lásd [6]). Tipler szerint, ha a földönkívüliek valami miatt nem akarnának (vagy nem tudnának) csillagközi
utakat tenni, akkor is megtehetnék, hogy "önreprodukáló intelligens automatákat" készítenek, amelyeket más csillagokhoz elküldve fokozatosan felderíthetnék az egész Tejútrendszert, esetleg valamilyen módon hasznosíthatnák is az egyes bolygórendszereket. Tipler legalább két szempontból is túlságosan optimista:
- karbantartás nélkül hosszú ideig működő szerkezetek készítése nagyon nehéz, még ma is "kisebb csodának" számít, ha egy űrszonda 10-15 évig működőképes marad. A csillagközi utazásokhoz szükséges több száz - több ezer év élettartam a jelenlegi földi technológia szintjén kizárt, és a
műszaki fejlődés ebben az irányban nagyon lassúnak tűnik. Emberes űrhajó esetében a probléma így nem jelentkezik, a legénység elvileg képes lehet a hibák folyamatos javítására.
- a számítástechnika gyors általános fejlődése ellenére a "mesterséges intelligencia" jellegű alkalmazások fejlődése nagyon lassú, még olyan szűk területeken is, mint pl. a természetes nyelvek fordítása vagy kézzel írt szövegek olvasása. Egyes nézetek szerint az emberit elérő mesterséges intelligencia nem is hozható létre tudatos tervezéssel, csak valamilyen "programozottan önszervező evolúciós" úton. Ehhez a jelenlegi számítógépek túl lassúak, de ha ez a nehézség meg is oldódik majd, akkor is fennáll a veszélye, hogy "elektronikus Einstein" helyett egy "elektronikus Hitler" alakul ki. A fenti nyilvánvaló ellenvetések ellenére Tipler cikkére is gyakran hivatkoznak.
A földönkívüli intelligencia tagadói és a keresői közötti vitát bizonyos értelemben a tagadók nyerték meg: a rádiós SETI kutatások támogatását mindenütt
megszüntették (vagy erősen csökkentették), és más jellegű programokat sem indítottak ezek helyett (pedig voltak ilyen javaslatok is). A vita ennek ellenére nem tekinthető lezártnak, számos érdekes ötlet merült fel, bár ezeknek a nagy része inkább spekulatív (a tudomány és a technika jelenlegi szintjén nem ellenőrizhető). A cikk további részeiben ezeknek az ismertetése következik. A vita során felmerült érvek és ellenérvek bővebb ismertetése megtalálható a [7] és [8] könyvekben.
A rádiós SETI kutatások az állami támogatások erős csökkenése (az USA-ban teljes megszűnése) ellenére sem maradtak abba, alapítványok, vállalatok és egyetemek támogatásával sok ilyen program folyik most is. Ezek közül az egyik legismertebb a SERENDIP és az ehhez kapcsolódó SETI@home. A SERENDIP program során a tudományos észleléseket végző Arecibo-i óriás rádiótávcső "nyers" kimenő jeleit rögzítik későbbi elemzés céljából. Konkrét célra irányuló keresés itt nincs, de ha a tudományos észlelés célpontja közelében véletlenül "intelligens forrás" van, akkor ennek a jeleit is rögzítik. A SETI@home program abból áll, hogy az érdeklődő (és nem túl ritka Internet hozzáféréssel rendelkező) személyi számítógép tulajdonosok egy olyan képernyővédőt használnak a PC-jükön, ami rendszeresen Internetes kapcsolatba lép a Berkeley (California) egyetem egyik nagyszámítógépével, ahol a SERENDIP adatait gyűjtik. Az itteni adatbankból letölt egy digitalizált adatcsomagot, elvégzi rajta az elemzést (keskenysávú rádiójel keresése), visszaküldi az eredményt, majd veszi a következő adatcsomagot. Egyes egyetemi obszervatóriumokban (sőt, egyes amatőr csillagászok is) foglalkoznak ún. optikai SETI-vel (OSETI), ennek során
keskenysávú optikai jeleket próbálnak észlelni közeli, a Naphoz hasonló csillagok megfigyelése során. A Berkeley egyetem SETI tárgyú Internetes honlapján
(lásd [9]) erről is részletes információk találhatóak.

2. A "(még) nem értek ide" típusú megoldások.

Eszerint a földönkívüli civilizációk léteznek, de vagy egyáltalán nem jutnak el odáig, hogy csillagközi utakat tegyenek, vagy pedig csak nagyon lassan tudnak eljutni egyik csillagtól a másikig. Arra, hogy egy civilizáció nem jut el a csillagközi űrhajózás szintjére, a legegyszerűbb magyarázat az, hogy az élettartama
túl rövid. Létezik egy matematikai-filozófiai elmélet ("doomsday argument", azaz "végítélet érvelés"), amelyik az emberiség történetére alkalmazza a középszerűségi elvet és ebből egy egyszerű valószínűségszámítási meggondolással kimutatja, hogy az emberiségnek néhány száz éven belül "majdnem biztosan" ki kell halnia. Ezt az elméletet két asztrofizikus (B.Carter és J.Gott) dolgozta ki, de a gondolatmenetet sokan hibásnak tartják. Az erre vonatkozó érveket és ellenérveket jól leírja a [10] könyv. A technikai civilizációk ilyen rövid élettartama megoldja a paradoxont, de egyrészt egy ilyen pesszimista megoldást az emberek többsége nem szívesen fogad el, másrészt ez egy megfigyelésekkel nem eldönthető állítás (hacsak azt nem tekintjük megfigyelésnek, hogy várjuk a saját kipusztulásunkat).

Hosszú élettartamú technikai civilizációk is dönthetnek úgy, hogy nem foglalkoznak csillagközi utazással, részben politikai ("izolacionizmus"), részben gazdasági
("túl drága") megfontolások alapján. Földi politikai analógiák alapján az nagyon valószínűtlennek tűnik, hogy minden egyes technikai civilizáció a fejlődése során
viszonylag gyorsan izolacionistává váljék és utána a teljes élettartama során az is maradjon (és ez is egy "megfigyelésekkel nem ellenőrizhető" érvelés).
A csillagközi utazások gazdasági okokból való elmaradása már általánosabb érv lehet, olcsó csillagközi űrhajót jelenleg tényleg nem tudunk elképzelni, és az egyáltalán nem biztos, hogy ezt "a technikai fejlődés majd megoldja". A rádiós SETI prominens művelői általában ezt az érvet támogatják (lásd [11]), ugyanis a "drága űrutazás - olcsó rádiózás" összehasonlításból azonnal következik, hogy a nem izolacionista civilizációk rádióznak egymással, tehát nekünk is ezt kell megpróbálnunk. Az eddig elvégzett (összességében jelentős mérési tartományú) rádiójel keresések azonban semmilyen "biztosan intelligens eredetű"
rádiójelet nem találtak, tehát ezt a megoldást a megfigyelések (jelenleg) nem támasztják alá.

A rádiózással kapcsolatban megjegyzendő, hogy bár valóban sokkal olcsóbb, mint az űrutazás, igazi csillagközi kommunikációhoz túl lassú. Az emberihez hasonló élettartamú lényeket feltételezve, 10-15 fényévnél nagyobb távolságnál a kérdező személy már nem remélheti, hogy rádiós párbeszéd esetén még az ő
(aktív) életében megjön a válasz. Az nagyon valószínűtlen, hogy a Föld-szerű bolygók közötti átlagos távolság ilyen kicsi legyen. Ha létezik "civilizációk közötti csillagközi kommunikáció", az minden bizonnyal valamilyen fénysebességnél gyorsabb módszerrel folyik. Az általános relativitáselmélet szerint ez elvileg lehetséges, legalábbis egyes szakértők szerint (más szakértők szerint viszont az "elvi lehetőség" melletti gyakorlati nehézségek leküzdhetetlenek). Az mindenesetre nagyon valószínűtlen, hogy hozzánk képest sok ezer (vagy millió) évvel fejlettebb civilizációk ne ismerjenek a rádiózásnál jobb módszert. A hatvanas évek nagyfokú optimizmusának elmúlása óta a rádiós SETI szakértői is inkább "kiszivárgó" (esetleg nem is kommunikációs célú), mint "nekünk küldött" rádiójelek vételében reménykednek.
Földi analógia alapján ez ésszerű feltételezés: Föld legmesszebbről észlelhető (és hosszú ideje folyamatosan sugárzott) rádiójelei a szuperhatalmak
rakéta- és műholdfelderítő lokátorainak az impulzusai.
Az, hogy "nehezen lehet eljutni egyik csillagtól a másikig", nem úgy értendő, hogy a csillagközi utazás lassú vagy drága. A "csillagközi kolonizáció" folyamata
egy, a diffúzióhoz hasonló folyamatként írható le, amelynek a főbb paraméterei a következők:
- a csillagközi utazás sebessége (V)
- az egy csillagközi úttal megtehető maximális távolság (L1)
- a megtelepedésre alkalmas csillagok (bolygórendszerek) egymástól való (átlagos) távolsága (L2)
- a kolóniák átlagos élettartama (megtelepedéstől az elpusztulásig, T1)
- az az időtartam, ami két csillagközi expedíció elindítása között el kell hogy teljen (T2, az egyszerűség kedvéért a megtelepedés és az első "továbbinduló" expedíció közötti időtartamot is ugyanennyinek szokták venni) Ha L2>L1 vagy T2>T1, akkor kolonizáció nyilván nem lehetséges, ezért ezeket ill. az ezekhez közeli eseteket ki szokták zárni. Az L2-vel kapcsolatban megjegyzendő, hogy ezen nem a "Földhöz hasonló bolygót tartalmazó rendszerek egymástól vett átlagos távolságát" szokták érteni (ez akár sok száz fényév is lehet). Már Ciolkovszkij javasolta, hogy a világűrben való tartós megtelepedés céljából
űrkolóniákat kell létrehozni ("önellátó űrtelepek", lásd [12], az orosz eredetit 1910 tájékán írta). Az ilyen űrkolóniák részletes terveit G.O'Neill dolgozta ki (lásd [13]), aki azt is kimutatta, hogy a kolóniák anyagellátását (főleg a létrehozáshoz szükséges anyagokat) sokkal célszerűbb gyenge gravitációjú
égitestekről (légkör nélküli kis holdak, kisbolygók) biztosítani, mint a nagyobb bolygók "mély gravitációs kútjaiból". Ilyen égitestek valószínűleg majdnem minden bolygórendszerben találhatóak, esetleg még nagybolygók nélküli csillagok körül is. O'Neill szerint a csillagközi űrhajókat is ilyen űrkolóniákból célszerű kialakítani, a megfelelő méretű hajtómű hozzáadásával.

A fenti paraméterek ésszerű értékei mellett az szokott kijönni, hogy az egész Tejútrendszer kolonizációja végbemehet néhány millió - néhány tízmillió év alatt, még viszonylag kis V (pl. 1000 km/s) feltételezése esetén is. C.Sagan szerint olyan paramétereket kell választanunk, amelyekkel milliárd év nagyságrendű teljes kolonizációs időtartam adódik, ez már összemérhető a Tejútrendszer korával, így nem túl valószínűtlen, hogy a "kolonizációs hullám" még nem érte el a Naprendszert. Almár Iván is lényegében ezt a megoldást támogatja. Az ilyen paraméter választások azonban nem tűnnek ésszerűnek (pl. miért kellene V < 100 km/s értéket feltételezni, ráadásul mindegyik technikai civilizáció esetében), és nem is ellenőrizhetők megfigyelésekkel.

3. A "nem ide jönnek" típusú megoldások.

Ennek a megoldásnak a szélsőséges változata szerint minden technikai civilizáció a fejlődése során viszonylag hamar eljut egy olyan állapotba, hogy átlép egy "magasabb dimenzióba" vagy "másik univerzumba". Ez az elmélet a modern sci-fi szerzők körében népszerű. Részecskefizikusok és kozmológusok is szoktak olyan elméleteket készíteni, amelyekben "magasabb dimenziók" vagy "másik univerzumok" szerepelnek, de ezeket az elméleteket kísérletileg nem sikerült igazolni (legalábbis eddig még nem).

A kevésbé szélsőséges változat szerint a technikai civilizációk egyszerűen a világűrbe költöznek ki, pl. az O'Neill-féle űrkolóniákra. M.Papagiannis ennek alapján azt javasolta, hogy a Naprendszer kisbolygóövében próbáljunk meg idegen űrkolóniákat keresni (lásd [14]), ugyanis ha a földönkívüliek az eredeti bolygórendszerükben kisbolygó-szerű objektumok felhasználásával építették a kolóniáikat, akkor a Naprendszerben is nyilván a kisbolygóövet fogják a legalkalmasabb helynek találni a letelepedésre. Egy (még működő) űrkolónia észrevehető lenne az infravörös többletsugárzásából. Ilyen többletsugárzást mutató objektumokat a kisbolygóövben nem sikerült találni, holott már több, az egész égboltra kiterjedő infravörös megfigyelés-sorozat történt. Elvileg persze lehetséges, hogy a kolónia infravörös sugárzását szándékosan árnyékolják (legalábbis a Föld felé irányuló részét), de ha azt feltételezzük, hogy a
földönkívüliek bujkálnak előlünk, akkor biztosak lehetünk abban, hogy soha nem fogjuk őket észrevenni, hiszen az ő technikájuk jóval fejlettebb.

N.Kardasev még a hatvanas évek elején javasolta az alábbi osztályozását (és fejlődési sorrendjét) a technikai civilizációknak:
- I. típus: egy bolygó erőforrásait hasznosítja
- II. típus: egy bolygórendszer erőforrásait hasznosítja
- III. típus: egy galaxis erőforrásait hasznosítja
A III. típus nyilván a sci-fi szerzők által nagyon kedvelt "galaktikus birodalomnak" felelne meg, csakhogy egy ilyen birodalomnak a létére utaló jelek a Naprendszer környékén nincsenek. Kardasev ezért kidolgozta a technikai civilizációk urbanizációjának hipotézisét, lásd [15]. Eszerint a
technikai civilizációk, miután kifejlesztették a csillagközi űrutazáshoz szükséges eszközöket, arra törekszenek, hogy egymás közelébe kerüljenek, és ennek érdekében a Tejútrendszer közepe felé vándorolnak. Ha odaérkeznek, akkor csatlakoznak a már ott levők által létrehozott űrvárosokhoz (óriási, több fényév átmérőjű űrtelepek). Az űrvárosokat nagyméretű infravörös objektumokként észlelhetnénk a galaxisok középpontjai közelében. Ilyen objektumokat eddig nem
sikerült megfigyelni.

A szerző által kidolgozott megoldás (részletesen lásd [16]) szintén ebbe a "nem ide jönnek" kategóriába tartozik és szintén egy fejlődési sor feltételezésén alapul. A technikai civilizációk fejlődését eszerint az alábbi táblázattal lehet összefoglalni:

-------------------------------------------------------------------
technikai   |1. szint:  |2. szint:   |3. szint:    |4. szint:

civilizációk|bolygó-    |kisbolygó-  |csillagközi  |csillagközi

fejlődési   |lakók      |lakók       |utazók       |űrlakók

szintjei    |           |            |             |

-------------------------------------------------------------------

általános  |tech. civ.  |tech. civ.  |főleg a csil-|állandóan a

leírás     |egy Föld-   |a bolygó-   |lagközi tér- |csillagközi

           |szerű       |közi tér    |ben tartóz-  |térben

           |bolygó      |kicsi égi-  |kodó         |tartózkodó

           |felszínén   |testjein    |tech. civ.   |tech. civ.

-------------------------------------------------------------------

tipikus    |hajó,       |bolygóközi  |csillagközi  |csillagközi

nagytávol- |repülőgép   |űrhajó      |űrhajó (kis  |űrhajó

ságú közle-|            |(kis gyor-  |hatótávol-   |(korlátlan

kedési     |            |sulású)     |ságú)        |hatótávol-

eszköz     |            |            |             |ságú)

-------------------------------------------------------------------

tipikus    |ércek a     |kisbolygók, |mint a 2.    |csillagközi

nyersanyag |bolygó      |inaktív     |szinten és   |por,

források   |kérgéből,   |üstökös-    |raktározott  |irányított

           |szerves     |magok       |anyagok az   |magfúzió?

           |anyagok a   |            |utazások     |

           |bioszférá-  |            |közben       |

           |ból         |            |             |

-------------------------------------------------------------------

tipikus    |természeti  |közvetlen   |mint a 2.    |csillagközi

energia-   |folyamatok- |napfény     |szinten és   |hidrogén

források   |ban konzer- |(napele-    |mesterségesen|fúziója,

           |válódott    |mek, nap-   |konzervált   |"különleges"

           |csillag-    |kemencék)   |formák az    |források?

           |energia     |            |űrutazások   |(pl. "null-

           |(szén,olaj, |            |közben (He3, |ponti

           |uránium)    |            |antianyag?)  |energia")

-------------------------------------------------------------------

biológiai  |bolygófel-  |űrállomá-   |mint a 2.    |mint a 3.

tulajdon-  |színhez al- |sokhoz al-  |szint és     |szint, az

ságok      |kalmazkodó  |kalmazkodó  |hosszú élet- |életfenntartó

           |(nagy lég-  |(kis lég-   |tartam (vagy |rendszer a

           |nyomás, erős|nyomás,     |hibernációs  |testükbe

           |gravitáció, |mikrogra-   |képesség?),  |integrálva?

           |természetes |vitáció,    |kisméretű    |

           |élelem-     |zárt cik-   |életfenntartó|

           |források)   |lusú élet-  |rendszer,    |

           |            |fenntartó   |adaptáció a  |

           |            |rendszer)   |kozmikus     |

           |            |            |sugárzáshoz  |

-------------------------------------------------------------------

motiváció  |a bolygó    |a könnyen   |technikai    |? (van

a következő|erőforrásai-|hasznosítha-|fejlődés,    |ennél

szintre    |nak kimerü- |tó (Naptól  |biztonsági   |magasabb

történő    |lése, túl-  |nem túl     |megfontolások|szint?)

átmenethez |népesedés   |távoli stb.)|             |

           |            |nyersanyag- |             |

           |            |források    |             |

           |            |kimerülése  |             |

-------------------------------------------------------------------

A fenti elméletnek fontos része az, hogy az egyes szintek között "visszafelé" nincs átmenet. Az 1. és 2. szint között ez a biológiai változásokkal magyarázható. Azt ugyanis feltételezhetjük, hogy az első űrtelepek az O'Neill-féle hatalmas (százezer - egymillió tonnás), majdnem földi körülményeket biztosító űrkolóniák
helyett a jelenlegi űrállomásokra hasonlító, mesterséges gravitáció nélküli szerkezetek lesznek. A hatvanas-hetvenes évek túlzott optimizmusa helyett egy pénzügyileg korlátozottabb űrkutatás feltételezése teljesen logikus. Ha viszont az űrhajósok nagyon sokáig élnek a súlytalanság állapotában, akkor szervezetük
valószínűleg véglegesen ehhez fog adaptálódni. Különösen igaz ez azokra, akik már ott is születnek. Az 1. szintről a 2. szintre történő átmenet részletesebb elemzése megtalálható a [17]-ban és ennek a cikknek a függelékében. A 2. és a 3. szintek közötti "visszafelé" átmenet hiánya inkább ésszerűségi megfontolásokból adódik: a tartós megtelepedés egy kisbolygóövben könnyen azt eredményezheti, hogy a csillagközi utazáshoz szükséges ismeretek a tapasztalt szakemberek kihalásával együtt elvesznek, ez pedig hosszú távon veszélyes lehet (pl. megjelenik egy másik 3. szintű civilizáció ugyanabban a bolygórendszerben és valamilyen okból ellenségesen viselkedik). Az, hogy nincs "visszafelé átmenet", természetesen nem azt jelenti, hogy egy technikai civilizáció "egységesen" lép át egyik szintről a másikra. Ennek éppen az ellenkezője valószínű: egy már meglevő, széleskörű technológiai alapról indulva csak egyes kisebb
csoportok döntenek úgy, hogy a csúcstechnikai lehetőségeket kihasználva alapvetően más módon kezdenek élni. A többség
nyilván a hagyományos életforma lehetőleg nem túlságosan nagy megváltoztatása mellett igyekszik a felmerülő problémákat megoldani. Az, hogy egy "földi típusú" civilizációnál ez hosszú távon mit eredményez (pusztulás, stagnálás vagy egy "földi paradicsom" létrejötte), jelenleg
nem megjósolható.

Annak ellenére, hogy eszerint a Naprendszer kisbolygóövében valószínűleg nem találhatunk "éppen most" technikai civilizációt, annak a nyomai kimutathatóak lehetnek, hogy régebben ott jártak. Ehhez bizonyos "könnyen hasznosítható" kisbolygókat (részletesen lásd a [16]-ben) kellene közelről megvizsgálni. Ha a felszínükön mesterséges tárgyakat (pl. egy napkemence) vagy technológiai folyamatokból származó hulladékokat találunk, akkor ez a fenti elmélet
bizonyítéka lehetne. Kisbolygó vizsgáló űrmisszió indítása ma már csak pénzkérdés, az űrkutatásban szokásos költségekhez képest még viszonylag olcsó is. Az eddigi legalaposabb ilyen misszió a NASA NEAR űrszondája volt, ez az Eros kisbolygót vizsgálta. Sajnos, ez a kisbolygó nem tartozik a "könnyen hasznosítható" kategóriába és az elkészült felvételek felbontása sem olyan nagy, hogy a mesterséges objektumok jelenléte megerősíthető (vagy biztosan cáfolható) lenne. Egyes kisbolygók felszínén színképelemzéssel kimutatták elemi szilícium jelenlétét, ez lehet egy technológiai folyamat (szilikátok pirolitikus bontása) mellékterméke is, lásd [18]. Egy-két ilyen kisbolygót mindenképpen érdemes lenne alaposan megvizsgálni.

4. A "már itt vannak" típusú megoldások.

Ennek a legszélsőségesebb változata az "UFO elmélet" vagy inkább "UFO hit". Az UFO rövidítés eredetileg "azonosítatlan repülő objektumot" jelentett, de ma
már gyakorlatilag csak a "Föld közelében repülő földönkívüli eredetű űrhajó" értelemben használják. Jelenleg a "hivatalos tudomány" az ilyenek létezését
teljes mértékben elutasítja. Ennek az elutasításnak nem (csak) a vaskalaposság az oka, az ötvenes és a hatvanas években tekintélyes tudósok is dolgoztak olyan
vizsgálatokon, amelyekben "azonosítatlan repülő objektumokról" szóló jelentéseket elemeztek. Az esetek nagy többségében az észlelések magyarázhatóak
voltak természeti jelenségekkel vagy emberi tevékenységgel. A viszonylag kevés számú megmagyarázhatatlan esetben is egyszerűbb feltételezni,
hogy ismeretlen természeti jelenséggel vagy titkos emberi tevékenységgel állunk szemben, mint hogy a földönkívüliek látogatását tételezzük fel.
Ezen kívül van egy módszertani probléma is:
tudományos vizsgálatnak alávetni valami megfogható dolgot (pl. egy UFO-ról származó tárgyat) lehet, vagy egy rendszeresen megfigyelhető (biztosan
ismétlődő) jelenséget. Az UFO hívők eddig nem tudtak olyasmit mutatni, ami ezeknek a kritériumoknak megfelelne.

A "már itt vannak" típusú megoldások kevésbé szélsőséges változata az "állatkert hipotézis" (lásd [19]). Eszerint a Föld (és valamekkora környezete, legalább az egész Naprendszer) egy magasan fejlett földönkívüli civilizáció védelme alatt álló "természetvédelmi terület", ahol a "primitív fajok" háborítatlanul fejlődhetnek.
Ebből persze mi semmit nem veszünk észre, hiszen a zavaró hatásoktól el vagyunk zárva, a megfigyelések rejtetten történnek. Ennek a hipotézisnek is az a fő
problémája, hogy semmilyen tudományos vizsgálattal nem ellenőrizhető. Érdemes megjegyezni, hogy Ciolkovszkij a harmincas években, nem sokkal a halála
előtt ehhez hasonló gondolatokra jutott (lásd [20]). Szerinte a földönkívüliek azért nem akarnak kapcsolatba lépni velünk, mert még túlságosan fejletlenek vagyunk, ugyanúgy nem tudnának nekünk mit mondani, ahogy mi sem tudunk egy majomnak. Annak ellenére, hogy rá mint a technikai haladás úttörőjére szokás emlékezni, feltehetőleg bölcs előrelátás volt részéről, hogy itt nem a technikai, hanem az erkölcsi és tudati téren véghezviendő nagyfokú továbbfejlődés szükségességét említette.

A "tudati téren történő továbbfejlődés" lehetőségeiről a földi élővilág tanulmányozása alapján alkothatunk bizonyos képet. Az, hogy az állatok is intelligensek
bizonyos mértékig, már ősidők óta közismert, de az emberi és az állati intelligencia közötti hasonlóságok és különbségek pontosabb elemzése csak az 1960-as
évektől kezdve vált lehetővé, amikor a pszichológusok felismerték, hogy az emberszabású majmok megtaníthatóak "beszélni". Ez persze nem emberi beszéd (erre az emberszabásúak szája és torka anatómiailag nem alkalmas, továbbá az agyukban sincs meg az emberi "beszédközpont" megfelelője), hanem valamilyen jelbeszéd, ami "egy szó = egy jel" alapelvű, pl. a siketnémák kéztartásokon alapuló jelbeszéde. Ezeknek a kísérleteknek a sikere alapján számos túlzó kijelentés is elhangzott (pl. "a gorillák intelligenciahányadosa 80 és 90 között van (az átlagos emberi 100-hoz képest)"), de számos ellenérv is megfogalmazódott (lásd [26] és [27]).

A kísérleteket elemző, egyik irányban sem túlságosan elfogult szakértők szerint az emberszabásúak beszédének főbb jellemzői a következők:
- 50...200 jelből álló aktív szókincs
- két-három szavas mondatok alkotása (ennél hosszabb mondatok is előfordulnak, de ezek csak az első mondatrész további variálását tartalmazzák)
- a nyelvtani szerkezetek hiánya (azt nem sikerült egyértelműen bizonyítani, hogy a szavak eltérő sorrendjéhez az állatok valamilyen jelentésbeli különbséget társítanának) Ezek a jellemzők nagyjából a kétéves gyermekek beszédképességének feleltethetőek meg. A gyermekek erre a szintre lényegében spontán tanulással jutnak el, viszont az emberszabású majmoknál ehhez kb. 3-4 éves céltudatos oktatás szükséges.
Összehasonlításképpen a felnőtt emberi beszéd jellemzői:
- 1000...10000 szavas aktív szókincs (a passzív szókincs ennél kb. egy nagyságrenddel nagyobb, a legnagyobb értelmező szótárak kb. félmillió
címszót tartalmaznak)
- 5...15 szavas mondatok
- meglehetősen bonyolult nyelvtan
A fentiek alapján egyszerű extrapolációval megállapítható, hogy az "emberinél egy fokkal magasabb intelligenciájú" lények beszédének jellemzői a következők lehetnek:
- százezer-egymillió szavas aktív szókincs
- 25...75 szavas mondatok
- az emberi nyelvekénél bonyolultabb (esetleg a programozási nyelvekéhez hasonlóan precíz?) nyelvtan
Ebből persze nem következik, hogy ilyen lények léteznek, de a létezésük lehetőségét (és ennek következményeit, tehát pl. hogy számunkra elvileg megérthetetlen jelenségekkel kerülhetünk szembe) mindenképpen célszerű figyelembe venni a "földönkívüli intelligenciával" kapcsolatos megfontolásokban.

A földi élővilág elemzése egy másik szempontból is tanulságos. Az állatokkal szemben a növényeket nem szokták "intelligensnek" tekinteni. Ez a felfogás azonban nem helyes: az "intelligencia" végső soron valamilyen "alkalmazkodóképességet" ill. a "környezeti kihívásokra ésszerűen válaszolás" képességét jelenti, és ebből a szempontból a növények nem tekinthetőek sikertelenebbeknek az állatoknál. Az viszont igaz, hogy idegrendszerük nincs és ezért az emlékezés, tanulás stb. funkciókat egy alacsonyabb szinten, a genetikai kódjukban kell megoldaniuk. Itt érdemes felfigyelni egy különbségre: a főemlősök és az ember
genomja kb. 3 milliárd bázispárból áll, viszont van egy olyan növénycsalád (a liliomfélék), amelyben az egyes fajok genomja több mint 100 milliárd bázispár méretű. A genetikai kód szintjén történő "tanulás" (vagyis kiválasztódás) persze sokkal lassúbb, mint az idegrendszeri, de a Föld még várhatóan néhány milliárd évig alkalmas hely esz az élet számára, tehát idő van. Az persze még ennyi idő alatt sem várható, hogy a növények valamilyen "technikai civilizációt" fognak
kialakítani, de csillagközi kolonizációra képes növények esetleg megjelenhetnek. Ennek a lehetőségét L. Niven, a híres sci-fi szerző vetette fel (lásd [28]).
Szerinte lehetségesek olyan fák ("rakéta-fák"), amelyek a törzsükben egy rakétát növesztenek, és ennek a kilövésével szórják szét a magvaikat. Ha a rakéta elég nagy, elérheti a második kozmikus sebességet és a magok szétszóródhatnak a csillagközi térben. Ez egyáltalán nem annyira lehetetlen, mint
amilyennek első ránézésre látszik. Egy szilárd hajtóanyagú rakéta szerkezete eléggé egyszerű, lényegében csak egy puskaporral töltött cső. A füstnélküli lőporhoz (nitrocellulóz) hasonló anyag szintézise feltehetőleg biológiai úton is lehetséges. A keményfák szilárdsága csak kb. tizede a szénacélokénak, de a fajsúlyuk is kb. ugyanennyivel kisebb, tehát megfelelően növelt falvastagsággal alkalmasak a rakéta szerkezeti anyagának. A rakéta fúvókájának nem csak szilárdnak, hanem hőállónak is kell lennie, ez valamilyen hőálló ásványi anyag bevonattal érhető el. Vannak olyan növények (kovamoszatok), amelyek a sejtfalukban nagy mennyiségű szilícium-dioxidot és alumínium-oxidot képesek felhalmozni, elvileg tehát ez a probléma is megoldódhat. A "fejlett növényi intelligencia" lehetősége ismét csak azt mutatja, hogy a "földönkívüli intelligencia" keresése közben találkozhatunk olyan jelenségekkel, amelyeket mi
a "technikai civilizáció" jeleként értékelhetünk, valójában azonban nem azok, tehát az ezeket létrehozó "intelligenciával" sem tudunk kommunikálni.

5. A Fermi paradoxonról folyó vita perspektívái.

A jelenlegi helyzetben ez a vita nincs a tudományos érdeklődés középpontjában, konkrét eredmények híján mindkét oldal csak a saját (logikus, de nem bizonyított) állásponját ismételgetheti: a tagadók szerint "ha léteznének, már észleltük volna a jelenlétüket", a keresők szerint a (földönkívüliek létezésére
vonatkozó) "bizonyíték hiánya nem jelenti a hiány bizonyítását". A helyzetet tovább nehezíti, hogy mivel itt látszólag egyetlen jelenségről van szó, ezért a magyarázat keresésekor is egyetlen, de "biztosan mindig érvényes" hipotézis megadására törekednek. Valamilyen ellenvetést vagy kivételt persze mindig
lehet találni, ezért meggyőző érvelés nem is lehetséges.

Itt azonban figyelmen kívül hagynak egy fontos tényt: a Tejútrendszerben (vagy bármilyen más "véges horizonton" belül) önállóan kifejlődő technikai civilizációk száma biztosan véges. Ha ezt figyelembe vesszük, akkor már nincs szükség egyetlen, de "biztosan mindig érvényes" okra. Tegyük fel, hogy a Tejútrendszerben önállóan összesen 201 darab technikai civilizáció fejlődhet ki (nem túl optimista becslés, de vannak ennél pesszimistábbak is). A középszerűségi elv szerint a földi civilizáció a 101. Az utánunk jövő 100 civilizáció még nyilván nem juthatott el odáig, hogy kapcsolatot létesítsen velünk. Az előttünk járó 100 technikai civilizáció esetében elegendő három egymástól függetlenül, egyenként 0.9 valószínűséggel mindegyik civilizációnál ható olyan okot feltételezni, ami megakadályozza a földi civilizációval történő kapcsolatfelvételt. Ekkor a földi és egy másik technikai civilizáció közötti kapcsolat valószínűsége már csak 0.1,
tehát nem meglepő, hogy ilyen eddig nem jött létre.

Ha a rádiós SETI kutatások esetleg találnak egy keskenysávú, Naprendszeren kívüli eredetű rádiójelet, az már esetleg a földönkívüliek létének bizonyítéka lesz, bár egy ilyen megfigyelés értelmezése sem egyszerű (pl. a pulzárokról is azt gondolták eleinte, hogy "intelligens források"). Ilyen keresések azonban már
hosszú ideje folynak, eddig pozitív eredmény nélkül, és a siker esélye az átvizsgált mérési tartomány növekedésével együtt csökken. A nagyon távoli jelenségek között a rádiós SETI-től függetlenül is találhatunk olyanokat, amelyekről azt gondolhatjuk, hogy mesterséges eredetűek. Ilyen pl. az, hogy egyes csillagok légkörében technéciumot mutattak ki (lásd [4]). Mivel ennek az elemnek csak viszonylag rövid élettartamú izotópjai vannak, ezért elképzelhető, hogy egy technikai civilizáció szándékosan jelzi ilyen módon a helyzetét. Azonban ahhoz, hogy ezt a magyarázatot fogadjuk el, a természetes eredet lehetőségét biztosan ki kellene zárnunk, erre pedig sok száz fényév távolságból egyelőre nincs mód. A rádiós SETI mellett a jelenlegi technikai színvonalon is jól kivitelezhető másik lehetőség a földönkívüli eredetű mesterséges tárgyak keresése a Naprendszerben (SETA: search for extraterrestrial artifacts). A keresési lehetőségek itt rendkívül széles körűek, valamilyen előzetes elméleti koncepcióra mindenképpen szükség van. Szándékosan ide küldött tárgyak jelenlétében nem nagyon reménykedhetünk, de történtek ilyen kutatások is (lásd [21]). Azt feltételezték, hogy a földi civilizációt megfigyelő, földönkívüli eredetű műhold található a Föld közelében (magas Föld körüli pályákon vagy a Föld-Hold librációs pontokban). A közepes méretű távcsövekkel végrehajtott optikai keresés szerint ezeken a pályákon természetes vagy mesterséges tárgyak nem találhatóak. A megfigyelések érzékenységét figyelembe véve és a Holdéhoz hasonló fényvisszaverő-képességet feltételezve, ez kb. a 10 m-nél nagyobb átmérőjű tárgyak jelenlétét zárja ki.

Ennél sokkal valószínűbbnek tűnik hulladékként itt hagyott vagy véletlenül idekerült tárgyak jelenléte. A véletlen idekerülés egyáltalán nem valószínűtlen, ha azt feltételezzük, hogy a Tejútrendszerben nagyszámú és sok űrszemetet termelő technikai civilizáció van, lásd [22]. Hulladékok keresése a 3. részben kifejtett elmélet szerint leginkább bizonyos kisbolygók felszínén tűnik célszerűnek. Ahhoz, hogy egy tárgy mesterséges eredetét felismerjük, szintén valamilyen feltevésre
van szükség. A Hold esetében tudjuk, hogy ha az egész felszínéről 10 cm felbontású fényképeket készítenénk, akkor ezeken az ott levő nagyobb méretű mesterséges tárgyak (az Apollo leszállóegységek) "mesterséges jellege" már felismerhető lenne. Ezt a felbontást elegendőnek tekinthetjük azon az alapon, hogy az emberhez hasonló méretű földönkívüliek feltehetőleg a mieinkéhez hasonló méretű tárgyakat készítenek. Ilyen felbontású képeket a csúcstechnikájú katonai
műholdak már a földi légkörön keresztül is tudnak készíteni. Légkör nélküli égitestek esetében erre sokkal olcsóbb szerkezetek is képesek lehetnek, de a jelenlegi bolygókutató szondákon szokásosaknál jóval nagyobb kamerák használatára lenne szükség. Nagyfelbontású képek készítése esetén persze rendkívül sok adat keletkezik, még viszonylag kisebb égitestek esetén is, de szerencsére ezeknek a feldolgozása automatikus módszerekkel is lehetséges, lásd [23].

Függelék: Átmenetek egy "földfelszíni" technikai civilizációból egy "kisbolygókra települt" technikai civilizációba.

Egy ilyen "űrcivilizáció" létrehozása jelenleg nem lehetséges, mert ehhez bizonyos technológiák hiányoznak ill. csak nagyon kezdetleges formában léteznek. Ezek technológiák a következők:
- zárt ciklusú biológiai életfenntartó rendszerek (angol rövidítéssel CBLSS)
- űrbeli gyártó rendszerek
- elektromos hajtóművek
Ezeknek a technológiáknak a fejlesztésére jelenleg csak meglehetősen kis összegek állnak rendelkezésre, hiszen mint "űrtechnológiák" földi szempontból
érdektelennek tűnnek. A fejlesztésbe bevonható összegek nagyságrendileg megnövelhetőek lennének, ha ezeket a technológiákat (legalább részben) földi célokra is alkalmasakká tudnánk tenni.

A CBLSS esetében jelenleg főleg magasabb rendű növények termesztésével próbálkoznak, ez azonban két szempontból is hátrányos:
- a magasabb rendű növények termesztése a súlytalanság állapotában meglehetősen körülményes
- a magasabb rendű növények termesztésekor sok ehetetlen rész is keletkezik (gyökerek, szárak, levelek) Ha a feladatot két részre bontanák (hulladékokból
biomassza előállítása, és utána a biomasszából ehető anyagok előállítása), akkor valószínűleg egyszerűbb (csak egysejtűekkel működő) és hatékonyabb (kevesebb hulladékot termelő) CBLSS-t lehetne létrehozni. Az eljárás második része (tetszőleges biomasszából ehető anyag létrehozása) földi szempontból is nagyon hasznos lehetne. Az már régóta ismeretes, hogy a legnagyobb biológiai produktivitást a természetes növénytakaró biztosítja, egy terület mezőgazdasági
művelés alá vonása a biológiai produktivitást akár egy nagyságrenddel is csökkentheti, ezen kívül egyéb nem kívánatos hatásai is vannak (talajerózió, fokozott érzékenység az időjárási hatásokra). Ha egyszerűen csak a természetes biomasszát kellene összegyűjteni, és azt egy nem túl nagy (pl. egy-két teherautón elférő)
"bioreaktorral" élelmiszerekké lehetne alakítani, akkor ez a szegény országokban a jelenlegi élelmiszer-segélyeknél lényegesen kedvezőbb megoldás lehetne, és
még a gazdag országokban is elősegíthetné a környezet állapotának javítását (biodiverzitás fokozása, kemikáliák használatának szükségtelenné tétele stb.).

Az űrbeli gyártórendszerek esetében a vákuumban és súlytalanságban is működő kohászati és fémmegmunkálási technológiák kidolgozása csak a kisebbik részét jelenti a feladatnak. A súlyosabb probléma az, hogy egy űrbeli gyártórendszernek viszonylag kevés általános célú gépből kell állnia, amelyekkel sokféle szerkezet készíthető, kis darabszámban is hatékonyan. A jelenlegi földi technológia ennek éppen az ellenkezője: mindent nagy, erősen specializált gyárakban készítenek, nagy darabszámokban. A gyárakban a gépek és a folyamatok is meglehetősen specializáltak, egy új termék gyártásának a bevezetése gyakran több hónapos technológiai előkészítést igényel. A jelenlegi világgazdaságban egyértelműen ez a megoldás a gazdaságos, az ezzel ellentétes filozófiájú gyártórendszerek csak néhány nem tipikus esetben jelenthetnek jó alternatívát. Ilyen nem tipikus, de földi szempontból is jelentős esetek a következők:
- szegény országok esetében a "világszínvonalú" termékek importja csak kevéssé lehetséges a megfelelő cseretermékek hiánya miatt. A jelenlegi pénz- és élelmiszersegélyek mintájára elképzelhető lehetne, hogy a fejlett országok humanitárius céllal ilyen általános gyártórendszereket fejlesztenek ki és adományoznak, az ezekkel termelt áruk a helyi igények kielégítésére megfelelők lehetnének, bár persze nem "világszínvonalú" minőséggel.
- katonai szempontból nagy jelentőségű lehetne, ha a hadseregeket ilyen általános célú és könnyen mozgatható gyártórendszerekkel látnák el. Ha a szükséges pótalkatrészeket a helyszínen állítanák elő fémhulladékokból, akkor az utánpótlási problémák nagyban egyszerűsödnének és egy csata után sokkal több harceszközt lehetne sokkal gyorsabban ismét működőképes állapotba hozni. Ha a lőszer helyszíni gyártása is megoldható lenne (a fémhulladékon
kívül ehhez elég lehet csak vizet és levegőt felhasználni), akkor ez már a logisztikai igények nagyságrendi csökkenését eredményezhetné, ami a jelentős költségcsökkentésen túl a hadsereg ütőerejét is jelentősen megnövelné, ugyanis jóval gyorsabban, az utánpótlástól sokkal kevésbé függve mozoghatna.

Az elektromos hajtóművek esetében a közismert ion-, plazma- stb. rakétahajtóművekre szoktak gondolni, amelyek a kémiai rakéta- hajtóművektől csak abban különböznek, hogy a hajtóanyagot nem elégetéssel, hanem valamilyen elektromos módszerrel gyorsítják fel nagy sebességre. Ezek az eszközök csak vákuumban működnek és csak kis tolóerőt adnak (az egységnyi idő alatt kiáramoltatható anyagmennyiség a jelenlegi szerkezeteknél erősen korlátozott), tehát földi szempontból érdektelenek. A nagy áttörés azonban ezen a téren már az 1920-as években megtörtént:
Thomas Townsend Brown amerikai fizikus akkoriban ismerte fel, hogy egy aszimmetrikus kondenzátort (aminek a két fegyverzete két erősen eltérő alakú fémtárgy) nagyfeszültségre feltöltve, a kondenzátorra "egyirányú erő" hat. Ezen az elven tehát "hajtóanyag nélküli" hajtómű készíthető. Az effektus egyaránt működik vákuumban és levegőben, földi járművekben is hasznosítható. T.T.Brown a jelenség elméleti fizikai vizsgálata helyett inkább a gyakorlati alkalmazásra
koncentrált, több, ezen az elven működő készülékre kapott szabadalmat. Halála után az ilyen irányú tevékenység (legalábbis a nyilvánosan látható része) erősen vissaesett, mostanában azonban ismét fellendülőben van. Újabban több magáncég mellett a NASA is kapott ilyen készülékekre szabadalmat (US.Pat.6317310).
Sajnálatos módon azonban az effektus elméleti és kísérleti kutatásáról alig találhatóak közlemények, a téma katonai jelentősége miatt az ilyen irányú kutatásokat feltehetőleg mindenhol titkosan kezelik. Pedig a dolog jelentősége az elméleti fizika szempontjából is óriási, a Newton-i 3. törvény (hatás-ellenhatás) általános érvényességének megdöntése biztosan "Nobel díjas téma" lehetne. Az effektus vizsgálatával számos amatőr kutató is foglalkozik, erről sok adat található a [24] Internetes honlapon.

Ha a fenti technológiák már megfelelően fejlett formában rendelkezésre állnak, akkor többféle eseménysor (szcenárió) is elképzelhető, ami kisbolygókra telepített űrállomások létrehozását eredményezi.

Az 1. szcenárió szerint egy gazdag kisebbségi csoport súlyos üldöztetést szenved a Földön és emiatt egy űrállomásra költözik (pl. a 2. világháború eseményei és Izrael állam létrehozásának analógiájára). Ez persze eleinte költségesebb, mint egy földi állam létrehozása, de később (a katonai kiadások elmaradása miatt)
már gazdaságosabb lehet. A Hold ugyan jóval közelebb van, mint a kisbolygók, de emiatt egy holdi kolónia terjeszkedése könnyen kiválthatja a földi nagyhatalmak ellenkezését (főleg, ha a Hold erősen korlátozott vízkészleteit is felhasználja), ami végzetes lehet.

A 2. szcenárió szerint egy "hidegháborús" helyzet alakul ki a nagyhatalmak között (a 20. század második feléhez hasonlóan) és a 20. századi űrversenyhez hasonlóan a nagyhatalmak vezetői látványos vállalkozások kivitelezését rendelik el, hogy bizonyítsák a nagyfokú technikai előrehaladottságukat és
gazdagságukat. Egy kisbolygón létrehozott önfenntartó űrállomás erre egyértelműen alkalmas lehet. Az Apollo programból tanulva ("mennyi pénzt költöttek rá és ami maradt belőle az csak néhány fénykép és kő") mindenképpen érdemes állandó űrállomás létrehozására törekedni és ez nyilván csak önfenntartó technológiák alkalmazásával lehetséges hosszú távon.

A 3. szcenárió lényegében a 2. folytatása. Ha már ott van egy kisbolygón egy űrtechnológiai gyártórendszer, akkor ennek a használatával néhány évtized alatt valószínűleg létrehozható egy óriási hajtómű (és az energiaellátása), amivel már a kisbolygó pályája számottevő mértékben megváltoztatható. Ha
a kisbolygót ennek a használatával olyan pályára állítják, hogy rendszeresen a Föld közelében haladjon el, akkor egy olyan kinetikusenergia-fegyver jön létre, aminek a hatóereje legalább akkora, mint egy jelenlegi szuperhatalom teljes nukleáris arzenáljáé. Egy ilyen fejlesztési lehetőség megemlítése látszólag veszélyes és elítélendő, azonban figyelembe kell venni a következőket is:
- a nagyhatalmi politikai rendszer folyamatai egyáltalán nem nyilvánvalóak. Utólag már megállapítható, hogy a 20. századi hidegháborús korszak a világtörténelem egyik legbékésebb időszaka volt, és ennek az egyik fontos tényezője éppen a kölcsönös elrettentés volt.
- a 20. század több, alapvető jelentőségű fejlesztésében (nagy rakéták, nukleáris technika stb.) a katonai igények döntő fontosságúak voltak. Nagyon valószínű,
hogy ez még a jövőben is sokáig így lesz.

A 4. szcenárió a 3. folytatása, bár attól függetlenül is bekövetkezhet. Ha egy "katonai" kisbolygót sikerül Föld körüli pályára állítani (a pályamódosító hajtóművével és a Föld-Hold rendszerben végrehajtott "hintamanőverekkel" ez valószínűleg megoldható), akkor már könnyen hasznosítható, mint nagyméretű napenergia-műhold (SPS = solar power satellite). A "katonai" kisbolygó már tartalmazza egy SPS legfontosabb elemeit (nagyméretű napelemek vagy napkollektorok, erősáramú berendezések, pályamódosító hajtómű), csak egy nagyméretű mikrohullámú antennát kell hozzáadni, ráadásul ez is előállítható a kisbolygón levő űrállomáshoz tartozó űrtechnológiai gyártórendszerrel. A SPS-ekről sok információ található a [25] könyvben.

Irodalomjegyzék.

1. http://www.obspm.fr
http://exoplanets.org

2. E.Mayr: The probability of extraterrestrial
intelligent life.
In: E.Regis,Jr. (editor):
Extraterrestrials, science and alien intelligence.
(Cambridge University Press, 1985)

3. Gánti Tibor: Az élet principiuma.
(Gondolat, Budapest, 1978)

4. J.Sklovszkij - C.Sagan: Intelligent Life in the Universe
(Holden-Day, San Francisco, 1966)

5. M.Hart: An Explanation for the Absence of
Extraterrestrials on Earth.
(Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society,
1975, pp.128-135)

6. F.Tipler: Extraterrestrial Intelligent
Beings Do Not Exist.
(Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society,
1981, pp.267-281)

7. S.Dick: The Biological Universe.
(Cambridge University Press, 1996)

8. Almár Iván: A SETI szépsége.
(Vince Kiadó, Budapest, 1999)

9. http://seti.ssl.berkeley.edu/

10. J.Leslie: The End of the World.
(Routledge, London, 1996)

11. F.Drake - D.Sobel: Is Anyone Out There?
(Delacorte, New York, 1992)

12. K.Ciolkovszkij: Távol a Földtől. (Móra, Budapest, 1960)

13. G.O'Neill: The High Frontier, Human Colonies in Space.
(William Morrow and Co., New York, 1976)

14. M.Papagiannis: Are We All Alone, or could
They be in the Asteroid Belt?
(Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society,
1978, pp. 277-281)

15. N.Kardasev: On the Inevitability and
Possible Structures of Supercivilisations.
In: Extraterrestrial Life, Recent Developments
(Proceedings of the 112th Symposium of the IAU, 1984).
(D.Reidel Publishing Co., 1985)

16. Cs.Kecskes: The Possibility of Finding Traces of
Extraterrestrial Intelligence on Asteroids.
(Journal of the British Interplanetary Society,
Vol. 51, May 1998, p. 175.)

17. Cs.Kecskes: Scenarios which may Lead to the Rise of
an Asteroid-based Technical Civilization.
(Acta Astronautica, Vol. 50, May 2002, pp. 569-577)

18. C.Senior: Lunar Oxygen Production by Pyrolysis.
In: J.Lewis-M.Matthews-M.Guerrieri (editors):
Resources of Near-Earth Space.
(The University of Arizona Press, Tucson, 1993)

19. J.Ball: The Zoo Hypothesis.
(Icarus, 1973, Vol.19, p.347)

20. V.Lytkin - B.Finney - L.Alepko:
Tsiolkovsky, Russian Cosmism and
Extraterrestrial Intelligence.
(Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society,
1995, pp.369-376)

21. R.Freitas - F.Valdes:
The Search for Extraterrestrial Artifacts (SETA).
(Acta Astronautica, Vol.12, pp. 1027-1034, 1985)

22. A.Arkhipov: Earth-Moon System as a
Collector of Alien Artifacts.
(Journal of the British Interplanetary Society,
Vol.51, 1998, pp. 181-184.)

23. M.Carlotto - M.Stein: A Method for Searching for
Artificial Objects on Planetary Surfaces.
(Journal of the British Interplanetary Society,
Vol.43, 1990, pp. 209-216).

24. http://jnaudin.free.fr/html/lifters.htm

25. P.Glaser - F.Davidson - K.Csigi: Solar Power Satellites.
(J.Wiley & Sons Ltd, UK, 1997)

26. R.Fouts - A.Hirsch - D.Fouts:
Cultural transmission of a human language in a
chimpanzee mother-infant relationship.
In: H.Fitzgerald - J.Mullins - P.Gage (ed.s):
Psychobiological perspectives.
Plenum Press, New York, 1982.

27. J.Limber: Language in the child and chimp?
In: T.Sebeok - J.Umiker-Sebeok (ed.s):
Speaking of Apes: A critical anthology of
two-way communication with man.
Plenum Press, New York, 1980.

28: L.Niven: Relic of the Empire.
In: L.Niven: Neutron Star.
Ballantine Books, 1968.
Magyarul: A Birodalom emléke. In: Galaktika 42.