Studie: Außerirdische könnten zur Kontaktaufnahme mit der Erde hochenergetische Strahlen nutzen

„Unsere grundlegende Annahme ist, dass eine absichtlich kommunikative technologische Zivilisation ihr Bestes tun wird, um mit anderen außerirdischen technologischen Intelligenzen (ETIs) Kontakt aufzunehmen“, sagte Benjamin Zuckerman, Studienautor und Astrophysiker der University of California, Los Angeles.

Wenn diese Idee auch nur annähernd richtig ist, dann ist die Stille in unseren Daten nicht nur ein Mangel an Beweisen. Sie begrenzt tatsächlich, wie viele nahegelegene Zivilisationen Signale senden könnten, die wir detektieren könnten.

Strahlen Die traditionelle Logik hinter SETI stammt änkung – die interstellare Kommunikation ist schwierig. Wenn eine Zivilisation begrenzte Energie hat, ist die effizienteste Strategie, in alle Richtungen zu senden.

Dies macht jedoch jedes Signal extrem

Dies macht jedoch jedes Signal extrem schwach, wenn es einen anderen Stern erreicht. Dies ist der Grund, warum SETI-Suchen sich auf extrem schmale Frequenzbänder konzentriert haben.

„Radio-Suchprogramme haben sehr schmale (wenige Hz) Bandbreiten (BWs) eingesetzt – denn, wenn eine ETI eine bestimmte (begrenzte) Menge an Leistung zum Senden hat, besteht der Weg, das Signal-Rausch-Verhältnis an der Empfangsantenne zu maximieren, darin, sehr schmale Sende- und Empfangs-BWs zu verwenden“, merkt Zuckerman an.

Die Schwierigkeit besteht darin, dass niemand weiß, auf welche Frequenz man zu hören ist, sodass selbst jahrzehntelange Arbeit nur einen winzigen Bruchteil der Möglichkeiten abgedeckt hat. Die Studie stellt diese Annahme direkt in Frage.

Sie deutet an, dass Außerirdische

Sie deutet an, dass Außerirdische mit interstellaren Technologien nicht notwendigerweise Ineffizienz wählen würden. Stattdessen könnten sie hochgradig gerichtete Transmissionssysteme nutzen, eher wie ein Laserpointer als eine Lampe.

Leistung ist nicht die Einschränkung. Die Nachweisbarkeit hängt weniger Richtung ab – davon, ob sich die Erde zufällig im Strahl befindet.

Daher ist Leistung nicht länger der limitierende Faktor. Selbst ein System, das mit der Größenordnung von 60 Megawatt betrieben wird, könnte ein Signal erzeugen, das, wenn es korrekt auf die Erde gerichtet ist, dramatisch über dem kosmischen Hintergrundrauschen herausstechen würde.

Beispielsweise könnte ein solches gerichtetes Signal

Beispielsweise könnte ein solches gerichtetes Signal in Entfernungen 200 Parsec mit einer Stärke 10¹⁰ Jansky erscheinen. Zum Vergleich können moderne Radioteleskope Signale bis zu etwa 1 Jansky nachweisen.

Einfach ausgedrückt wäre eine gut gerichtete Übertragung nicht subtil – sie wäre in routinemäßigen astronomischen Daten offensichtlich. „Der unsicherste Faktor bei unserer Kommunikation mit einer nahegelegenen ETI wird nicht die Energieknappheit sein, sondern die Übertragwellenlänge; dies kann Radio, Infrarot oder optisch sein“, sagte Zuckerman.

Dies könnte auch bedeuten, dass wir solche Signale bereits beobachtet haben, ohne sie zu erkennen. Große Himmelsdurchmusterungen, die im Laufe des letzten Jahrhunderts für völlig andere wissenschaftliche Zwecke durchgeführt wurden, haben bereits große Regionen des Himmels mit ausreichender Empfindlichkeit gescannt.

Bisher hat niemand persistente, anomale Emissionen

Bisher hat niemand persistente, anomale Emissionen ähnlichen Sternen gemeldet. Ein ruhiges solares Umfeld, gemessen in verpassten Begegnungen.

Um diese Idee in eine Einschränkung zu verwandeln, erstellt Zuckerman ein konservatives Modell, wo kommunikative Zivilisationen existieren könnten. Der Ausgangspunkt ist einfach.

Leben, wie wir es kennen, erfordert flüssiges Wasser und begrenzt potenzielle Lebensräume auf Planeten in den habitablen Zonen ihrer Sterne. Allerdings braucht technologische Intelligenz Zeit, um aufzukommen – auf der Erde etwa 4,5 Milliarden Jahre.

Das bedeutet, dass nur ältere, stabile,

Das bedeutet, dass nur ältere, stabile, sonnenähnliche Sterne realistische Kandidaten sind. Innerhalb einer Sphäre 200 Parsec gibt es ungefähr 500.000 sonnenähnliche Sterne.

Davon sind etwa 200.000 alt genug, um potenziell fortschrittliches Leben zu beherbergen. Statistische Schätzungen deuten darauf hin, dass etwa 60.000 davon bewohnbare Planeten beherbergen könnten.

Eine fortgeschrittene Zivilisation müsste nicht blind suchen. Mit ausreichend leistungsstarken Teleskopen könnte es feststellen, welche dieser Planeten Anzeichen , und dann seinen Fokus weiter auf Welten mit erdähnlichen Bedingungen – Ozeanen, Kontinenten und langfristiger Klimastabilität – eingrenzen.

An diesem Punkt wird die Kommunikation

An diesem Punkt wird die Kommunikation gezielt statt universell. Eine Zivilisation könnte Signale nur auf einige hundert sorgfältig ausgewählte Welten richten.

Aus unserer Sicht würde die Detektion eines solchen Signals das Monitoring vieler Sterne erfordern – aber selbst wenn eine einzige nahegelegene Zivilisation aktiv kommunizieren würde, sollte ihr Signal in den vorhandenen Daten auffallen.

Selbst langsame interstellare Sonden, die mit nur 1 % der Lichtgeschwindigkeit reisen, könnten uns in etwa 10.000 Jahren erreichen – ein extrem kurzer Zeitraum in kosmischen Maßstäben. „Das Fehlen für außerirdische Sonden im Sonnensystem deutet darauf hin, dass in den letzten Milliarden Jahren keine außerirdische Zivilisation innerhalb.

100 Lichtjahren “, merkt Zuckerman an.

100 Lichtjahren “, merkt Zuckerman an. Das Schweigen ist nicht länger nur Schweigen.

Zusammen führt das Fehlen sowohl zu einer quantitativeren Schlussfolgerung, als SETI dies traditionell angeboten hat. Anstatt Ignoranz zu implizieren, wird die Stille zu einer Einschränkung.

Sie lässt vermuten, dass technologisch kommunikative Zivilisationen entweder in unserer Region der Galaxie extrem selten sind oder nicht aktiv versuchen, auf Arten zu kommunizieren, die wir nachweisen können.

Laut der Studie könnte die Zahl

Laut der Studie könnte die Zahl der Zivilisationen in der Milchstraße, die sowohl technologisch fortgeschritten als auch aktiv senden, weniger als 100.000 betragen – und möglicherweise näher bei 10.000. Diese Zahlen gehen jedoch mit wichtigen Grenzen einher.

„Die abgeleiteten Grenzen gelten nur für ETIs, die ihr Bestes tun, um mit anderen technologischen Arten in ihrer Umgebung Kontakt aufzunehmen“, weist die Studie darauf hin. Sie gelten also nur für Zivilisationen, die elektromagnetische Kommunikation nutzen und bewusst Kontakt versuchen.

Eine Art, die anders kommuniziert oder sich überhaupt nicht meldet, würde für diesen Ansatz unsichtbar bleiben. SETI-Programme sollten sich ändern.

Die Implikation dieser Studie ist nicht,

Die Implikation dieser Studie ist nicht, dass die Suche aufhören sollte, sondern dass sie sich ändern sollte. Anstatt sich eng auf winzige Frequenzbänder zu konzentrieren, müssen zukünftige Vermessungen möglicherweise breitere Wellenlängenbereiche über große Populationen nahegelegener, sonnenähnlicher Sterne untersuchen.

Das Ziel wäre nicht nur, aufmerksamer zuzuhören, sondern vollständiger zu suchen. Solche Bemühungen könnten entweder die Grenzen weiter verengen oder endlich ein Signal aufdecken, das die ganze Zeit in vorhandenen Daten lag.

„Daher sollten Suchprogramme darauf abzielen, so viel des elektromagnetischen (EM) Spektrums wie möglich abzudecken – das ist mit derzeit konzipierten Radio-SETI-Programmen sehr schwierig.“ Die Studie wurde in The Astrophysical Journal veröffentlicht.