Paradoks Fermi

Dalam lima menit

Paradoks Fermi muncul dari benturan dua gagasan. Pertama: Bima Sakti sangat besar dan purba, dan planet ada di mana-mana, sehingga kehidupan cerdas seharusnya punya banyak kesempatan untuk muncul. Kedua: ketika kita mengamati dan mendengarkan, hasilnya nihil. Tidak ada sinyal, tidak ada wahana, tidak ada mesin raksasa. Kalau kehidupan itu umum, ke mana semua orang?

Itulah seluruh teka-tekinya. Ini bukan klaim bahwa alien tidak ada, dan bukan hukum fisika. Ini pertanyaan tentang ketidakcocokan antara apa yang kita duga dan apa yang kita lihat. Paradoks ini juga menjadi inti fiksi ilmiah modern, itulah sebabnya ia layak masuk panduan History of Science Fiction kami: banyak novel terbaik di genre ini adalah upaya menjawabnya.

Dari mana pertanyaan ini berasal

Namanya diambil dari fisikawan Italia-Amerika Enrico Fermi. Pada musim panas 1950, Fermi bekerja di Los Alamos National Laboratory, New Mexico. Saat makan siang bersama rekan-rekannya, termasuk Edward Teller, Emil Konopinski, dan Herbert York, obrolan beralih ke piring terbang yang sedang ramai diberitakan dan sebuah kartun tentang alien. Puluhan tahun kemudian, mereka yang hadir mengingat bahwa Fermi tiba-tiba bertanya kurang lebih, "Di mana semua orang?"

Maksudnya, angka-angkanya tidak cocok. Kalau ada banyak peradaban maju, sebagian seharusnya sudah sampai ke sini. Kisah ini dikenal terutama berkat fisikawan Eric Jones, yang pada awal 1980-an melacak para peserta makan siang itu dan menuliskan apa yang mereka ingat. Pertanyaannya terlontar santai, tetapi terus melekat.

Orang lain membuat argumennya lebih ketat. Astronom Michael Hart menerbitkan makalah singkat pada 1975 yang menyatakan bahwa jika kehidupan cerdas itu umum, Bumi seharusnya sudah dikunjungi, dan ketiadaan pengunjung adalah bukti kuat bahwa kita sendirian, atau setidaknya datang lebih awal. Sebastian von Hoerner sebelumnya sudah menelaah pada 1961 seberapa cepat sebuah peradaban bisa menyebar ke seluruh galaksi. Sejak itu, "paradoks Fermi" menjadi sebutan baku untuk seluruh perdebatan ini.

Alur penalarannya, langkah demi langkah

1. Galaksi itu besar. Bima Sakti berdiameter sekitar 100.000 tahun cahaya dan berisi antara 100 hingga 400 miliar bintang.
2. Galaksi itu tua. Usia galaksi lebih dari 13 miliar tahun, sedangkan Matahari baru berumur sekitar 4,6 miliar tahun. Banyak bintang yang berusia miliaran tahun lebih tua daripada bintang kita.
3. Planet itu lazim. Sejak teleskop Kepler milik NASA diluncurkan pada 2009, para astronom telah mengonfirmasi lebih dari 5.000 planet di sekitar bintang lain. Secara statistik, planet berbatu di zona layak huni sebuah bintang tampak melimpah.
4. Penyebaran itu lambat, tetapi waktunya panjang. Peradaban yang mengirim kapal lambat, jauh di bawah kecepatan cahaya, dan menghuni sistem baru satu per satu bisa melintasi galaksi dalam waktu sekitar beberapa juta hingga beberapa puluh juta tahun, tergantung asumsinya. Itu hanya sekejap dibandingkan usia galaksi.
5. Namun kita tidak melihat apa pun. Belum ada sinyal, wahana, atau rekayasa alien yang terkonfirmasi.

Persamaan Drake, yang ditulis astronom Frank Drake pada 1961, adalah alat yang berkaitan. Persamaan ini mengalikan faktor-faktor seperti laju pembentukan bintang, proporsi bintang yang punya planet, dan lamanya sebuah peradaban dapat berkomunikasi untuk memperkirakan berapa banyak peradaban yang mungkin ada sekarang. Persamaan ini tidak memberi jawaban pasti karena beberapa faktornya belum diketahui. Namun ia menunjukkan bagaimana beberapa tebakan optimistis dapat menghasilkan galaksi yang ramai, sehingga kesunyian terasa makin aneh. Lihat panduan Drake equation kami untuk rinciannya.

Sains yang sebenarnya

Ada baiknya memisahkan apa yang terukur dari apa yang hanya tebakan.

Sudah mapan: ukuran dan usia galaksi, melimpahnya eksoplanet, dan fakta bahwa pencarian selama puluhan tahun belum menemukan sinyal teknologi yang terkonfirmasi. Pencarian radio dimulai dengan Project Ozma milik Frank Drake pada 1960. Pada 1977, teleskop radio Big Ear di Ohio merekam sinyal kuat "Wow!", tetapi sinyal itu tidak pernah terdeteksi lagi dan tidak punya sumber yang terkonfirmasi.

Belum mapan: seberapa besar peluang kehidupan bermula, seberapa besar peluangnya menjadi cerdas, berapa lama peradaban teknologi bertahan, dan apakah mereka mau berekspansi. Kita hanya punya satu contoh kehidupan, yaitu kehidupan kita sendiri. Itu membuat setiap perkiraan goyah, dan berarti paradoks ini hanya sekuat asumsi-asumsinya.

Selain itu, pencarian kita baru mencakup sebagian sangat kecil dari kemungkinan yang ada. Para peneliti baru memindai sebagian kecil bintang terdekat, pada rentang frekuensi terbatas dan dalam waktu yang terbatas. Belum menemukan apa pun merupakan bukti yang lebih lemah daripada kedengarannya.

Jawaban-jawaban utama

Penulis Stephen Webb mengumpulkan 75 usulan solusi dalam bukunya tentang topik ini. Semuanya dapat dikelompokkan ke dalam beberapa keluarga.

Kita sendirian, atau hampir sendirian

Hipotesis Rare Earth (Bumi Langka), yang dikemukakan Peter Ward dan Donald Brownlee pada 2000, menyatakan bahwa kehidupan kompleks membutuhkan kombinasi kondisi yang tidak biasa, seperti bintang yang stabil, bulan yang besar, dan lempeng tektonik. Kehidupan sederhana mungkin umum, sementara hewan dan teknologi sangat langka.

Ada sesuatu yang menghentikan peradaban: Great Filter

Ekonom Robin Hanson mengusulkan Great Filter (Saringan Besar) pada akhir 1990-an. Di suatu titik antara kimia mati dan peradaban seukuran galaksi, ada satu tahap yang nyaris tidak dilewati apa pun. Jika saringan itu ada di belakang kita, misalnya asal mula kehidupan, kita mungkin penyintas yang beruntung. Jika ada di depan kita, itu pikiran yang mengkhawatirkan. Baca selengkapnya di panduan Great Filter kami.

Mereka ada, tetapi kita tidak bisa melihatnya

Jarak mungkin terlalu jauh sehingga perjalanan tidak sepadan dengan usahanya. Peradaban lain mungkin memakai teknologi yang tidak kita kenali. Mereka mungkin diam atau dorman. Atau kita memang mencari di tempat dan dengan cara yang keliru.

Mereka bersembunyi atau membiarkan kita

Hipotesis kebun binatang, yang diusulkan John Ball pada 1973, menyatakan bahwa makhluk maju sengaja menghindari kontak. Versi yang lebih kelam adalah gagasan hutan gelap (dark forest) yang dipopulerkan Liu Cixin: setiap peradaban memilih diam karena menyiarkan keberadaan sendiri itu berbahaya. Ini eksperimen pikiran dari fiksi, bukan hasil pengamatan. Lihat Dark forest theory.

Paradoks ini mungkin tidak sekuat kelihatannya

Pada 2018, Anders Sandberg, Eric Drexler, dan Toby Ord berargumen bahwa jika ketidakpastian besar pada faktor-faktor persamaan Drake dihitung dengan benar, galaksi yang sunyi bukanlah hal yang mengejutkan. Menurut pandangan ini, paradoksnya sebagian besar lenyap.

Mana yang benar? Tidak ada yang tahu. Justru itu yang membuat topik ini enak untuk dipikirkan: Anda boleh berbeda pendapat tanpa salah menurut cara apa pun yang bisa ditunjukkan data saat ini.

Di mana paradoks ini muncul dalam fiksi

Hanya sedikit gagasan yang membentuk fiksi ilmiah sebesar yang satu ini. Trilogi The Three-Body Problem karya Liu Cixin menjadikan kesunyian itu titik tolak buku keduanya, The Dark Forest, lalu membangun jawaban yang suram darinya. Anda bisa mulai dari panduan belajar Three-Body Problem kami. Project Hail Mary karya Andy Weir mengambil arah sebaliknya: kontak benar-benar terjadi, dan itu mengubah segalanya, seperti dalam panduan Project Hail Mary kami. Di antara keduanya ada puluhan tahun novel yang memilih salah satu pihak. Skala Kardashev, yang menggolongkan peradaban berdasarkan energi yang mereka gunakan, sering muncul dalam diskusi yang sama. Lihat artikel Kardashev scale kami.

Kesalahpahaman umum

• "Fermi membuktikan alien tidak ada." Tidak. Ia mengajukan pertanyaan, dan paradoks ini adalah argumen bahwa ada sesuatu dalam asumsi kita yang perlu diperiksa.
• "Fermi menulis makalah tentang ini." Makalah semacam itu tidak ada. Gagasan ini berasal dari sebuah percakapan yang direkonstruksi kemudian dari ingatan.
• "Paradoks ini soal UFO." Ini soal ketiadaan bukti, bukan soal penampakan. Percakapan 1950 itu memang menyinggung piring terbang, tetapi argumennya menyangkut angka dalam skala galaksi.
• "Ilmuwan sepakat bahwa ada kehidupan cerdas di luar sana." Banyak yang menganggap kehidupan mikroba kemungkinan ada di suatu tempat. Kehidupan cerdas yang berteknologi jauh lebih terbuka sebagai pertanyaan.
• "Persamaan Drake memberi jawabannya." Persamaan itu menata ketidaktahuan kita. Hasilnya bergantung pada tebakan.

Bacaan selanjutnya

• Great Filter: jawaban paling populer atas paradoks ini, dan mengapa ia bisa terasa meresahkan.
• Drake equation: rumus tujuh faktor di balik sebagian besar perkiraan jumlah peradaban alien.
• Dark forest theory: jawaban fiktif yang menyatakan bahwa diam berarti bertahan hidup.
• Kardashev scale: cara mengukur seberapa maju sebuah peradaban bisa menjadi.