Können außerirdische Zivilisationen die Menschheit entdecken?

Eines der faszinierenden Dinge am Menschsein in diesem Zeitalter ist, dass wir mehr tun können, als uns über anderes Leben und andere Zivilisationen zu wundern. Wir können tatsächlich nach ihnen suchen, obwohl unsere Suche offensichtliche Einschränkungen aufweist. Aber genauso faszinierend ist, dass wir uns fragen können, ob andere uns sehen können.

Geht man davon aus, dass alle Zivilisationen, die begonnen haben, ihre Umgebung zu erkunden, daran interessiert sind, andere Zivilisationen zu finden, dann kommt es bei der Frage, wer wen entdecken kann, auf die Technologie an. Um nach den Technosignaturen anderer Zivilisationen zu suchen, sind fortschrittliche technologische Werkzeuge erforderlich. Um die meisten davon herzustellen, ist auch Technologie erforderlich. Aber welcher Technologiestand ist auf beiden Seiten dieser Gleichung erforderlich?

Die zur Herstellung von Technosignaturen erforderliche Technologie ist nicht komplex. Wir verfügen über diese Technologie seit Tausenden von Jahren. Die Großen Pyramiden sind ein Beweis dafür. Aber welche Technologie ist nötig, um sie zu sehen? Und aus wie weit entfernt?

In neue Forschung in der Zeitschrift veröffentlicht Acta Astronautica, stellt ein mit SETI verbundener Forscher die Frage: „Sind wir für fortgeschrittene außerirdische Zivilisationen sichtbar?“ Sein Name ist Z. Osmanov und er ist Autor und Co-Autor mehrerer Studien und Artikel zu SETI und verwandten Themen.

„Wir haben uns mit der Frage beschäftigt, wie unsere künstlichen Konstruktionen für fortgeschrittene außerirdische Zivilisationen sichtbar sind“, schreibt Osmanov. Osmanov erklärt, wie die universellen Gesetze der Physik die Grenzen für die Entdeckung setzen und wie fortgeschrittenere Zivilisationen dieses Problem lösen können. Die maximale Entfernung für Entdeckungen liege laut Osmanov bei etwa 3.000 Lichtjahren und fügte hinzu, dass „unter bestimmten Bedingungen fortgeschrittene außerirdische Gesellschaften vom Typ II möglicherweise in der Lage sein könnten, dieses Problem zu lösen.“

Welche Technologien werden benötigt, um unsere Technosignaturen zu erhalten?

Hintergrund für Osmanovs Arbeit ist die Klassifikation von Zivilisationstypen namens Kardashev-Skala, die vielen Lesern bekannt ist. Es ist das Werk des sowjetischen Astronomen Nikolai Kardaschew und beschreibt drei Arten hypothetischer Zivilisationen:

In seiner Forschung ignoriert Osmanov Zivilisationen vom Typ III und konzentriert sich auf die Typen I und II. Er stellt eine relativ einfache Frage: „Können die Artefakte unserer technologischen Gesellschaft durch die Teleskope von Außerirdischen sichtbar und möglicherweise erkennbar sein?“

Unsere technologischen Artefakte sind Dinge wie große Ingenieurprojekte und Satelliten. Eine Zivilisation vom Typ I oder II würde diese Dinge als technologische Artefakte erkennen, wenn sie sie sehen könnte. Laut Osmanov kann ein ETI sie am besten mit reflektiertem Licht erkennen, und das bedeutet leistungsstarke optische Teleskope mit extremer Winkelauflösung.

Wir sind damit beschäftigt, leistungsstärkere Teleskope mit größerer Winkelauflösung zu bauen, und wahrscheinlich arbeiten auch ETIs daran. ETIs, die fortgeschrittener sind als wir, sind uns weit voraus. „In diesem Artikel analysieren wir, wie sichtbar wir für fortgeschrittene Außerirdische sind, abhängig von ihrem technologischen Niveau.“

Osmanov sagt, dass ETIs Interferometrie nutzen werden, um uns zu entdecken. Bei der astronomischen Interferometrie werden zwei oder mehr voneinander entfernte Einzelteleskope verwendet, um dasselbe Objekt gleichzeitig zu beobachten. Die Daten der Detektoren werden kombiniert und verarbeitet. Anstatt also etwas mit der begrenzten Winkelauflösung eines einzelnen Teleskops zu betrachten, baut die Interferometrie im Grunde ein „virtuelles“ Teleskop – eine Teleskopanordnung – auf, die viel größer ist, als es jedes physische Teleskop sein könnte.

Osmanov berechnet, dass eine außerirdische Zivilisation, um beispielsweise die Großen Pyramiden von Gizeh zu entdecken, nicht weiter als etwa 3.000 Lichtjahre entfernt sein müsste. Aufgrund der Anzahl der Photonen, die erfasst werden müssten, um die Pyramiden zu sehen, müsste das Teleskop außerordentlich groß sein. Das konnte nur ein Interferometer. „Es ist klar, dass der Durchmesser des Teleskops in der Größenordnung von mehreren Millionen Kilometern liegen sollte“, erklärt der Autor.

Dadurch werden Zivilisationen vom Typ 1 eliminiert. „Solche riesigen Megastrukturen könnten nur von Zivilisationen des Typs II gebaut werden, nicht aber von außerirdischen Gesellschaften des Typs I“, schreibt Osmanov.

Aber wie können wir wissen, ob ETIs vom Typ II oder III im Bereich von 3.000 Lichtjahren liegen? Osmanov verwendet die bekannte Drake-Gleichung, um diese Zahl zu bestimmen. Die Drake-Gleichung ist ein probabilistisches Argument, mit dem Denker versuchen können zu verstehen, wie viele ETIs es in der Milchstraße geben könnte, aber natürlich gibt es keine absolute Möglichkeit, ihre Antworten zu überprüfen. Es handelt sich um ein Gedankenexperiment-Tool, das alle auf dem gleichen Stand hält, wenn es um die Frage der ETIs geht.

In seinen Berechnungen ermittelt der Autor die durchschnittliche Entfernung zwischen Hochkulturen. „Als Größenordnung gehen wir davon aus, dass die Zivilisationen gleichmäßig über die galaktische Ebene verteilt sind“, schreibt Osmanov. Es müsste etwa 650 ETIs in der Milchstraße geben, damit einer von ihnen nahe genug wäre, um unsere großen Ingenieurprojekte von der Antike bis in unser Mittelalter zu entdecken. Dazu gehören Dinge wie die Pyramiden und vielleicht auch andere große Bauwerke.

Die Zahlen sind unterschiedlich, wenn es um ETIs geht, die unsere modernen Strukturen erkennen, weil das reflektierte Licht dieser modernen Strukturen nicht genug Zeit hatte, um sich so weit in den Weltraum auszubreiten. Es müssten wesentlich mehr ETIs vorhanden sein, damit eines nahe genug wäre, um unsere modernen Strukturen, einschließlich Satelliten, zu erkennen. „Sie können unsere modernen Konstruktionen nur erkennen, wenn ihre Gesamtzahl im MW in der Größenordnung von 106 liegt, was von angenommen wurde [Carl] Sagan“, schreibt Osmanov.

Natürlich können wir nicht wissen, ob es noch andere ETIs gibt oder ob jemand unsere Technosignaturen gefunden haben könnte. Aber die Studie gibt der Frage und den Gedankenexperimenten einen Kontext.

Abgesehen vom ersten Kontakt haben wir nur Gedankenexperimente.