Schweigen offenbart Einsichten bei der Suche nach außerirdischem Leben

Die Suche nach Funksignalen von außerirdischen Zivilisationen hat noch keine Beweise für außerirdische technologische Aktivitäten erbracht. Die an der EPFL durchgeführte Forschung legt nahe, dass wir die Suche fortsetzen und gleichzeitig die Nutzung der verfügbaren Ressourcen optimieren.

Seit über sechzig Jahren beobachten Amateur- und Berufsastronomen den Himmel auf der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI). Bisher ohne Erfolg. Aber wie sollen wir das Fehlen außerirdischer Funksignale interpretieren? Ist es an der Zeit, dass wir aufhören zu suchen? Oder sollten wir uns verdoppeln und genauer hinschauen und immer tiefer in unsere Galaxie blicken? Eine aktuelle statistische Analyse des sechzigjährigen Schweigens legt eine einfache, optimistische Erklärung nahe und fordert die SETI-Gemeinschaft auf, weiter zu suchen, aber geduldig zu bleiben, da die Chancen, in den kommenden sechzig Jahren Signale zu erkennen, gering sind.

Die vorherrschenden Erklärungen für das Fehlen elektromagnetischer Signale von außerirdischen Gesellschaften lassen sich in zwei extreme Kategorien einteilen, sagt Claudio Grimaldi vom Labor für statistische Biophysik der EPFL. Das „optimistische“ Lager ist der Meinung, dass wir Detektoren verwendet haben, die nicht empfindlich genug sind, oder eingehende Signale verpasst haben, weil wir unsere Radioteleskope in die falsche Richtung gerichtet haben. Das „pessimistische“ Lager hingegen interpretiert die Stille als Hinweis auf die Abwesenheit von außerirdischem Leben in unserer Galaxie.

Laut Grimaldis Studie, veröffentlicht in Das Astronomische Journal, gibt es eine dritte Erklärung. „Wir haben erst seit 60 Jahren gesucht. Die Erde könnte sich einfach in einer Blase befinden, die zufällig frei von Radiowellen ist, die von außerirdischem Leben ausgestrahlt werden“, sagt er.

Modellierung der Milchstraße als Schwamm

Grimaldis Studie baut auf einem statistischen Modell auf, das ursprünglich entwickelt wurde, um poröse Materialien wie Schwämme zu modellieren, was er als passende Analogie für die vorliegende Fragestellung ansieht: „Man kann sich vorstellen, dass die feste Materie des Schwamms elektromagnetische Signale repräsentiert, die kugelförmig von einem Planeten abgestrahlt werden, der außerirdisches Leben beherbergt in den Weltraum.“ In dieser Analogie würden die Löcher des Schwamms – seine Poren – Regionen darstellen, in denen Signale fehlen.

Indem er mathematische Werkzeuge zur Untersuchung poröser Materialien umfunktionierte und die Bayes’sche Statistik verwendete, war Grimaldi in der Lage, quantitative Schlussfolgerungen aus den sechzig Jahren der beobachteten Stille zu ziehen. Seine Ergebnisse basieren auf der Annahme, dass es zu jedem Zeitpunkt mindestens ein elektromagnetisches Signal technologischen Ursprungs in der Galaxie gibt und dass sich die Erde seit mindestens 60 Jahren in einer stillen Blase oder einer „Pore“ befindet.

„Wenn es stimmt, dass wir uns seit sechzig Jahren in einer leeren Region befinden, legt unser Modell nahe, dass es irgendwo in unserer Galaxie weniger als ein bis fünf elektromagnetische Emissionen pro Jahrhundert gibt. Damit wären sie etwa so selten wie Supernovae in der Milchstraße.“ Weg“, sagt Grimaldi. Im optimistischsten Szenario müssten wir mehr als 60 Jahre warten, bis eines dieser Signale unseren Planeten erreicht. Im am wenigsten optimistischen Szenario würde diese Zahl auf etwa 2.000 Jahre ansteigen. Ob wir die Signale erkennen, wenn sie unseren Weg kreuzen, ist eine andere Frage. In jedem Fall müssten unsere Radioteleskope in die richtige Richtung zeigen, um sie sehen zu können.

Best Practices definieren, um die Suche fortzusetzen

Die Suche nach außerirdischer Intelligenz hat derzeit Fahrt aufgenommen, beflügelt durch die Entdeckung der ersten Planeten jenseits unseres Sonnensystems vor rund 20 Jahren. Heute gehen Forscher davon aus, dass es bis zu 10 Milliarden erdähnliche Planeten geben könnte – felsig, in der richtigen Größe und in der richtigen Entfernung von der Sonne, um Leben zu beherbergen. Ihre schiere Anzahl erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass sich auf einem von ihnen technologisches Leben entwickelt hat.

Dies hat zu neuen Initiativen in der gesamten SETI-Community geführt. Das privat finanzierte „Breakthrough Listen“-Projekt, das größte seiner Art, hat fast 100 Millionen Dollar in die Bereitstellung von Radioteleskopzeit für die Suche nach Technosignalen von außerirdischen Zivilisationen investiert. Da die Initiative in zwei Jahren endet, sagt Grimaldi, ist es ein guter Zeitpunkt, darüber nachzudenken, wie die Suche nach außerirdischer Intelligenz in Zukunft fortgesetzt werden kann.

„Der Traum der SETI-Gemeinschaft ist es, ständig am ganzen Himmel nach Signalen zu suchen. Selbst die größten Teleskope von heute können nur einen kleinen Teil des Himmels sehen. Heute gibt es Teleskop-Arrays wie das Allen Telescope Array (ATA ) in Kalifornien, die in verschiedene Richtungen zeigen und auf bestimmte Regionen gerichtet werden können, um bei Bedarf detailliertere Informationen zu erhalten. Dasselbe gilt für optische Teleskope.“

„Aber“, sagt Grimaldi, „die Wahrheit ist, dass wir nicht wissen, wo wir suchen sollen, bei welchen Frequenzen und Wellenlängen. Wir untersuchen derzeit andere Phänomene mit unseren Teleskopen, daher könnte die beste Strategie darin bestehen, die Vergangenheit der SETI-Gemeinschaft zu übernehmen Ansatz, Daten aus anderen astrophysikalischen Studien zu verwenden – Radioemissionen von anderen Sternen oder Galaxien zu erkennen – um zu sehen, ob sie irgendwelche Technosignale enthalten, und dies zur Standardpraxis zu machen.“

Unwirksam oder einfach nur Pech?

Auf die Frage, ob er seine Schlussfolgerungen als ermutigend oder entmutigend empfinde, lachte Grimaldi und sagte: „Das ist etwas, worüber wir nachdenken müssen elektromagnetische Signale anderer Zivilisationen fehlten. Für mich scheint diese Hypothese weniger extrem zu sein, als anzunehmen, dass wir ständig von allen Seiten mit Signalen bombardiert werden, aber aus irgendeinem Grund nicht in der Lage sind, sie zu erkennen.“