SIM će pripremiti put za Terrestriat Planet Finder, svemirski teleskop čiji je zadatak tražiti pianete poput Zemlje. Snimit će 1.000 najsjajnijih zvijezda u krugu od 50 svjetlosnih godina i usredotočiti se na 50 do 100 najsjajnijih planetarnih sustava. Sve to će potaknuti istraživanje života na njima i civilizacija koje bi možda bile naprednije od naše. Iako je nemoguće predvidjeti osobine jedne tako napredne civilizacije, pomoću zakona fizike možemo ih ugrubo okarakterizirati. Bez obzira na milijune godina koji nas dijele, morali bi se podvrgavati neumoljivim zakonima fizike, koji su tako napredni da mogu objasniti sve od subatomskih čestica do općenite strukture svemira i to u nevjerojatna 43 reda veličine.
Civilizacije kategoriziramo po potrošnji energije pomoću sljedećih načela:
1. Zakoni termodinamike: Čak i naprednu civilizaciju vežu zakoni termodinamike, osobito drugi zakon, i stoga ih se može kategorizirati po količini energije kojom raspolažu;
2. Zakoni stabilne tvari: Barionska tvar (tj. tvar bazirana na protonima
i neutronima) uglavnom spada u tri velike skupine: planete, zvijezde i galaktike. (To je proizvod zvjezdane i galaktičke evolucije, termonuklearne fuzije itd.) Stoga će njihova energija biti osnovana na tri različita tipa što postavlja gornju granicu njihovoj potrošnji energije
3. Zakoni planetarne evolucije: Potrošnja energije u naprednoj civilizaciji mora rasti brže od učestalosti prirodnih katastrofa (npr. udara meteora, ledenih doba, supernova itd.). Ako uspore, neće preživjeti. To postavlja matematičke donje granice za brzinu razvoja tih civilizacija.
Energija kao mjerilo
U poticajnom radu objavljenom 1964. u časopisu Sovjetska astronomija, ruski astrofizičar Nikolaj Kardashev pretpostavio je da se napredne civilizacije mogu svrstati u tri tipa od kojih su svi ovladali planetarnim, zvjezdanim i galaktičkim oblicima energije. Izračunao je da bi potrošnja energije jednog tipa bila nekoliko milijardi puta manja od potrošnje energije drugog tipa. Koliko bi nam vremena trebalo da napredujemo do razine civilizacije tipa 2 i tipa 3?
Don Goldsmith, astronom s Berkeleva podsjeća nas da Zemlja prima samo milijarditi dio energije Sunca, a da ljudi od toga rabe svega milijunti dio. Dakle, koristimo milijunti dio miiijarditog dijela Sunčeve energije. Naša trenutna planetarna proizvodnja energije iznosi otprilike 10 milijarda milijardi erga u sekundi, no to eksponencijalno raste i stoga možemo izračunati koliko bi nam trebalo da dostignemo status tipa 2 ili tipa 3. Goldsmith tvrdi: „Pogledajte samo kako daleko smo došli u načinima potrošnje energije čim smo otkrili kako manipulirati energijom, kako rabiti fosilna goriva, kako stvoriti električnu energiju iz energije vode itd. Nevjerojatno smo napredovali u samo dvjestotinjak godina - to je malo kada se usporedi sa starošću našeg planeta od nekoliko milijardi godina... a isto možda vrijedi i za druge civilizacije."
Fizičar Freeman Dyson na Institutu za napredna proučavanja procijenio je da bismo za otprilike 200 godina trebali dostići status civilizacije tipa 1. Sa skromnim rastom od svega 1% godišnje, Kardashev je procijenio kako bi nam trebalo samo 3.200 godina da dostignemo status civilizacije tipa 2, te 5.800 g. da dostignemo civilizaciju tipa 3.
Život ispred vremena
Život u civilizaciji tipa 1 bio bi posve planetarno orijentiran: ovladalo bi se većinom oblika planetarne energije. Njihova proizvodnja energije bila bi tisućama milijuna puta veća od naše. Mark Twain jednom je rekao: „Svi se žale na vrijeme, ali nitko ne poduzima ništa u vezi toga". To bi se moglo promijeniti u civilizaciji tipa 1, koja bi na raspolaganju imala dovoljno energije za manipuliranje vremenskim prilikama. Mogli bi imati dovoljno i za upravljanje potresima, vulkanima i za gradnju gradova na oceanima. Trenutno po proizvodnji energije spadamo u tip 0. Energiju ne dobivamo iz globalnih sila već iz spaljivanja mrtvih biljaka (nafte i ugljen). Ipak, već vidimo naznake civilizacije tipa 1. Engleski počinje biti planetarni jezik, imamo internet kao planetarni komunikacijski sustav, početke planetarne ekonomije (Europska unija), pa čak i početke planetarne kulture (pomoću medija, TV-a, glazbe i holivudskih filmova).
Po definiciji, napredna civilizacija mora rasti brže od učestalosti prirodnih katastrofa. Budući da se udari meteora i kometa događaju svakih nekoliko tisuća godina, civilizacija tipa 1 mora unutar tih nekoliko tisuća godina razviti mogućnost puta u svemir kako bi odbila te komete od Zemlje, što se s obzirom na zadano vrijeme ne čini kao veliki problem. Ledena doba se događaju svakih nekoliko desetaka tisuća godina, tako da civilizacija tipa 1 ima dovoljno vremena za razvijanje sustava upravljanja vremenom. Treba se naučiti nositi i s umjetnim i unutarnjim katastrofama.
Problem globalnog zagađenja postoji samo u civilizaciji tipa 0; civilizacija tipa 1 već nekoliko tisućljeća živi kao planetarna civilizacija, te je stoga morala postići ekološku ravnotežu. Unutarnji problemi poput rata ozbiljna su i trajna prijetnja, no ipak su im na raspolaganju tisuće godina tokom kojih bi rješavali rasne, sektaške i nacionalne sukobe. Poslije nekoliko tisuća godina, civilizacija tipa 1 iscrpla bi svu planetarnu energiju te bi se morala okrenuti dobivanju energije iz Sunca koja bi iznosila otprilike milijardu bilijuna milijardi erga u sekundi. S proizvodnjom energije jednakom onoj manjih zvijezda bili bi vidljivi iz svemira. Dysonova zamisao je da bi civilizacija tipa 2 mogla izgraditi ogromnu sferu oko svog sunca ne bi li tako učinkovitije iskoristila njegovu energiju. Čak i kada bi se htjeli sakriti, prema drugom zakonu termodinamike emitirali bi otpadnu energiju. Gledan iz svemira, njihov planet bi svijetlio kao božično drvce. Dyson je prediožio traženje infracrvenog zračenja kako bi identificirali civilizacije tipa 2, a ne radio i TV valove.
Vjerojatno bi jedina moguća prijetnja civilizaciji tipa 2 bila eksplozija supernove, čija bi ih iznenadna erupcija spalila smrtonosnim x-zrakama. Stoga je najzanimljivija civilizacija trpa 3 jer je doista - besmrtna. Iscrpili su energiju jedne zvijezde te krenuli u druge sustave. Ne postoji prirodna katastrofa poznata znanosti koja bi mogla uništiti civilizaciju tipa 3.
Kada bi se takvo društvo susrelo sa supernovom, imalo bi nekoliko mogućnosti: moglo bi promijeniti evoluciju crvenog diva koji če eksplodirati ili otići na drugi planet i prilagoditi ga svojim potrebama.
U nastavku: Kako istražiti galaktiku
