Wissen fortgeschrittene Zivilisationen, dass wir hier sind?

Da wir in einem großen Sternenmeer treiben, dürfen wir sicherlich nicht allein sein.

Es ist schwer, nicht in den Nachthimmel zu schauen und über die Möglichkeit anderer Zivilisationen da draußen nachzudenken. Von den philosophischen Spekulationen von Giordano Bruno bis zu den statistischen Schätzungen von Frank Drake: Je mehr wir über das Universum erfahren haben, desto wahrscheinlicher scheint das Leben von Außerirdischen zu sein. Und doch haben wir auf unserer Suche nach diesem Leben nichts als Stille gehört.

Es ist immer möglich, dass wir die einzigen Lebewesen im Kosmos sind, genauso wie es möglich ist, dass andere Zivilisationen unter sich bleiben oder für uns unsichtbare Kommunikationstechnologien nutzen. Aber Funkkommunikation ist sowohl leistungsstark als auch kostengünstig und wir nutzen sie häufig. Unsere Funksignale werden seit Jahrzehnten von der Erde ausgestrahlt. Warum sollten also nicht auch andere Zivilisationen Radio nutzen?

Manche meinen, wir seien zu optimistisch. Obwohl wir viele Radiosignale in den Weltraum aussenden, schwindet die Kraft des Radiolichts mit der Entfernung, da es eine immer größer werdende Kugel ausfüllt. In Kombination mit Störungen durch Staub und Gas des interstellaren Raums ist es wahrscheinlich, dass unsere Signale mit den heute verfügbaren Radioempfängern nur wenige Lichtjahre von der Erde entfernt zu hören sind. Wir haben ein paar Mal starke Funknachrichten direkt in den Weltraum gesendet, wie zum Beispiel die Arecibo-Nachricht, die 1974 zum Herkules-Cluster gestrahlt wurde. Aber selbst diese würden schrecklich schwach sein, wenn sie 22.000 Lichtjahre zu ihrem Ziel reisen.

Natürlich sind wir eine junge und einfache Spezies. Vielleicht könnte eine uralte, hochentwickelte Spezies unsere Botschaften aus dem kosmischen Staub hervorholen. Aber könnten sie es über Hunderte oder Tausende von Lichtjahren hinweg schaffen? Das ist die Frage, die in einem neuen Artikel untersucht wird, der am veröffentlicht wurde arXiv Preprint-Server.

Der Autor beginnt mit der Kardashev-Skala für fortgeschrittene Zivilisationen. Die 1964 erstmals vorgeschlagene Skala ordnet Zivilisationen anhand ihrer Fähigkeit ein, Energieressourcen zu erschließen. Eine Zivilisation vom Typ I kann auf planetarischer Ebene auf Energie zugreifen, Typ II auf der Ebene eines Sternensystems und Typ III auf galaktischer Ebene. Carl Sagan und andere haben dies auf eine gleitende Skala verallgemeinert und schätzen, dass der Wert beim Menschen bei etwa 0,73 liegt. Darauf aufbauend fragt der Autor, welchen Maßstab eine Zivilisation haben muss, um Relikte der menschlichen Zivilisation zu entdecken, und in welcher Entfernung wäre dies möglich?

Angesichts der Tatsache, dass unsere künstlichen Funksignale nur hundert Lichtjahre in den Weltraum vordringen, hätte eine Art bessere Chancen, künstliche Merkmale auf der Erde aufzulösen. Dinge im Maßstab von Städten oder großen Erdarbeiten. Betrachten Sie als Beispiel die Pyramiden von Gizeh. Sie gibt es schon seit Tausenden von Jahren und die Große Pyramide hat eine Grundfläche von etwa 230 Metern.

Angesichts der Lichtmenge, die die Erde erreicht, wären die Pyramiden unabhängig von der Stärke Ihres Teleskops erst nach einigen tausend Lichtjahren sichtbar. Über diese Entfernung hinaus würden nicht genügend Photonen reichen, um irgendetwas aufzulösen. Nimmt man den mittleren Bereich des sichtbaren Lichts (ca. 550 nm) und eine Auflösung von 10 Metern, beträgt die maximale Entfernung etwa 3.000 Lichtjahre.

Um in dieser Entfernung Pyramidenstrukturen aufzulösen, benötigen Sie ein optisches Teleskop mit einem Durchmesser von etwa 10 AE. Das ist etwas größer als die Umlaufbahn des Saturn. Ein Teleskop dieser Größenordnung könnte im Prinzip mithilfe einer optischen Teleskopanordnung mit Millionen von Satelliten auf der Umlaufbahn des Saturns gebaut werden. Natürlich übersteigt dies bei weitem unsere derzeitigen Fähigkeiten oder die einer Zivilisation auf Planetenebene. Sie müssten zumindest Meister Ihres Sternensystems sein.

Das Ergebnis all dessen ist, dass eine Typ-II-Zivilisation unsere großen Werke der Menschheit innerhalb von 3.000 Lichtjahren sehen könnte. Eine große außerirdische Spezies könnte doch wissen, dass wir hier sind. Aber es wird Tausende von Jahren dauern, bis wir Level 2 erreichen und sie im Gegenzug sehen können.