Perkolationstheorie der Kolonisierung

Der NASA-Physiker Geoffrey Landis schlug 1993 (publiziert 1998 im Journal of the British Interplanetary Society) ein Modell vor, das die Perkolationstheorie aus der Statistischen Physik auf interstellare Kolonisierung anwendet. Die Perkolationstheorie beschreibt, wie sich ein Prozess durch ein Netzwerk ausbreitet, wenn nicht jeder Knoten den Prozess weitergibt.

Das Modell: Landis nahm an, dass nicht jede Kolonie den Wunsch oder die Fähigkeit hat, selbst weitere Kolonien zu gründen. Manche Zivilisationen expandieren, andere bleiben lieber zu Hause. Wenn die Wahrscheinlichkeit, dass eine Kolonie weiterwächst, unter einem kritischen Schwellenwert (Pc) liegt, stoppt die Ausbreitung nach endlicher Distanz. Es entstehen besiedelte Cluster, getrennt durch unbesiedelte Regionen.

Die Lösung des Fermi-Paradoxons: Die Erde könnte sich in einem unbesiedelten Bereich zwischen Kolonisierungsclustern befinden. Die Galaxis wäre teilweise kolonisiert, aber nicht vollständig, was erklärt, warum wir keine Besucher haben, ohne anzunehmen, dass es überhaupt keine außerirdischen Zivilisationen gibt.

Ein 2016 in International Journal of Astrobiology veröffentlichtes Papier erweiterte das Modell um 'Invasion Percolation' und bestätigte, dass selbst unter optimistischen Annahmen große unbesiedelte Gebiete in der Galaxis existieren können. Die Konsequenz für SETI: Signale könnten aus besiedelten Clustern kommen, die Tausende Lichtjahre entfernt sind.