Die Suche nach Radiosignalen, die von außerirdischen Zivilisationen ausgesendet werden, hat bisher noch keinen Beweis für die Existenz außerirdischer technologischer Aktivitäten erbracht. Die an der EPFL durchgeführten Arbeiten schlagen vor, die Suche fortzusetzen und dabei die verfügbaren Ressourcen optimal zu nutzen.
Seit mehr als 60 Jahren beobachten Amateur- und Profiastronomen den Himmel auf der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI), bislang jedoch ohne Erfolg. Wie ist das Fehlen von Radiosignalen außerirdischen Ursprungs zu interpretieren? Sollte man die Suche einstellen? Oder sollten wir unsere Anstrengungen verdoppeln und unsere Galaxie noch genauer unter die Lupe nehmen? Eine kürzlich durchgeführte statistische Analyse der 60-jährigen Stille legt eine einfache und optimistische Erklärung nahe. Sie fordert die SETI-Gemeinschaft auf, die Suche fortzusetzen und sich in Geduld zu üben, da die Chancen, in den nächsten 60 Jahren Signale zu entdecken, gering sind.
Die wichtigsten Erklärungen für das Ausbleiben elektromagnetischer Signale von außerirdischen Zivilisationen lassen sich in zwei entgegengesetzte Kategorien einteilen, so Claudio Grimaldi vom Labor für statistische Biophysik der EPFL. Die "Optimisten" argumentieren, dass unsere Detektoren nicht empfindlich genug sind oder dass wir Signale übersehen haben, weil unsere Radioteleskope in die falsche Richtung zeigen. Die "Pessimisten" hingegen interpretieren die Stille als Zeichen dafür, dass es in unserer Galaxie kein außerirdisches Leben gibt.
Laut Claudio Grimaldis Studie, die in der Fachzeitschrift Astronomical Journal veröffentlicht wurde, gibt es noch eine dritte Erklärung. "Wir suchen erst seit 60 Jahren danach. Die Erde könnte sich einfach in einer Blase befinden, in der es keine Radiowellen von außerirdischem Leben gibt", erklärt er.
Die Milchstraße wie einen Schwamm modellieren
In seiner Studie stützt sich Claudio Grimaldi auf ein statistisches Modell, das ursprünglich zur Modellierung poröser Materialien wie Schwämme entwickelt wurde und das er als passende Analogie für unsere Fragestellung ansieht: "Man kann die feste Materie des Schwamms mit elektromagnetischen Signalen vergleichen, die kugelförmig von einem Planeten mit außerirdischem Leben im Weltraum abgestrahlt werden."In dieser Analogie stellen die Löcher des Schwamms - seine Poren - die Bereiche dar, in denen die Signale fehlen.
Durch die Anpassung mathematischer Werkzeuge an die Untersuchung poröser Materialien und die Verwendung von Bayes’schen Statistiken konnte Claudio Grimaldi quantitative Schlussfolgerungen aus den 60 Jahren beobachteter Stille ziehen. Seine Schlussfolgerungen beruhen auf der Annahme, dass es in der Galaxie mindestens ein elektromagnetisches Signal technologischen Ursprungs gibt und dass sich die Erde seit mindestens 60 Jahren in einer stillen Blase oder "Pore" befindet.
"Wenn sich herausstellt, dass wir uns seit 60 Jahren in einer leeren Region befinden, dann zeigt unser Modell, dass es in unserer Galaxie weniger als fünf elektromagnetische Emissionen pro Jahrhundert gibt. Sie wären also so selten wie Supernovae in der Milchstraße", fügt Claudio Grimaldi hinzu. Nach dem optimistischsten Szenario würde es mehr als 60 Jahre dauern, bis eines dieser Signale unseren Planeten erreichen würde. Und nach dem am wenigsten optimistischen Szenario würden wir uns etwa 2000 Jahre gedulden müssen. Ob wir die Signale erkennen, wenn sie uns erreichen, ist eine andere Frage. In beiden Fällen müssen unsere Radioteleskope in die richtige Richtung ausgerichtet sein, um sie zu erfassen.
Gute Praktiken für die weitere Forschung festlegen
Die Suche nach außerirdischer Intelligenz ist im Aufwind, angetrieben von der Entdeckung der ersten Exoplaneten vor rund 20 Jahren. Heute gehen Forscher davon aus, dass es bis zu 10 Milliarden erdähnliche Planeten geben könnte - tellurische Planeten, die die richtige Größe und Entfernung zur Sonne haben, um Leben zu ermöglichen. Ihre große Zahl erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass sich auf einem dieser Planeten technologisches Leben entwickelt hat.
Innerhalb der SETI-Gemeinschaft wurden daher neue Initiativen ins Leben gerufen. Das Projekt "Breakthrough Listen", das größte seiner Art, wird mit privaten Mitteln in Höhe von fast 100 Millionen US-Dollar finanziert. Es nutzt Radioteleskope, um technologische Signale zu finden, die von außerirdischen Zivilisationen ausgesendet werden. Da diese Initiative in zwei Jahren ausläuft, hält Claudio Grimaldi den Zeitpunkt für gekommen, darüber nachzudenken, wie die Suche nach außerirdischer Intelligenz in der Zukunft fortgesetzt werden kann.
"Der Traum der SETI-Gemeinschaft ist es, den gesamten Himmel kontinuierlich nach Signalen abzusuchen. Selbst die größten Teleskope, die es heute gibt, können nur einen winzigen Teil des Himmels sehen. Heute gibt es Netzwerke von Teleskopen, wie das Allen Telescope Array (ATA) in Kalifornien, die in verschiedene Richtungen zeigen und auf bestimmte Regionen ausgerichtet werden können, um bei Bedarf detailliertere Informationen zu erhalten. Dasselbe gilt für optische Teleskope".
"Aber", fügt Claudio Grimaldi hinzu, "die Wahrheit ist, dass wir nicht wissen, wo wir suchen sollen, bei welchen Frequenzen und Wellenlängen. Wir sind gerade dabei, mit unseren Teleskopen andere Phänomene zu untersuchen. Die beste Strategie könnte daher der Ansatz der SETI-Gemeinschaft sein, Daten aus anderen astrophysikalischen Studien (Aufspüren von Radioemissionen anderer Sterne oder Galaxien) daraufhin zu untersuchen, ob sie technologische Signale enthalten, und dies zur gängigen Praxis zu machen".
Ineffektiv oder einfach nur Pech?
Auf die Frage, ob er seine Ergebnisse als ermutigend oder entmutigend empfinde, antwortete Claudio Grimaldi mit einem Lächeln: "Das ist eine Frage, über die wir nachdenken müssen. Vielleicht hatten wir das Pech, den Umgang mit Radioteleskopen zu lernen, als wir einen Teil des Weltraums durchquerten, in dem es keine elektromagnetischen Signale von anderen Zivilisationen gab. Diese Hypothese erscheint mir weniger übertrieben als die Annahme, dass wir ständig von allen Seiten mit Signalen bombardiert werden, aber aus irgendeinem unbestimmten Grund nicht in der Lage sind, sie zu erfassen."
Referenzen
Inferring the Rate of Technosignatures from 60 yr of Nondetection
Claudio Grimaldi, 2023 April 13
The Astronomical Journal, Band 165, Nummer 5
DOI 10.3847/1538-3881/acc327
