Stephen Hawking, Frank Drake und Dutzende von Journalisten versammelten sich letzte Woche in der Royal Society in London, um zu hören, wie Astronomen ein bahnbrechendes neues Projekt zur Suche nach intelligentem außerirdischem Leben mit dem Titel „Breakthrough Listen“ ankündigten. Sie werden zwei der weltweit größten Radioteleskope (Green Bank Telescope in West Virginia und Parkes Radio Telescope in Australien) verwenden, um nach Funknachrichten von intelligenten außerirdischen Arten zu suchen. Wissenschaftler haben sich entschieden, die nächsten Millionen Sterne sowie die nächsten 100 Galaxien anzuvisieren. Dieses Projekt wird auch die galaktische Ebene monatelang überwachen. Diese beispiellose Anstrengung ist eine Zusammenarbeit zwischen UC Berkeley und der Breakthrough Prize Foundation und beschäftigt ein internationales Team von Astronomen und Datenwissenschaftlern, darunter Frank Drake - der Vater von SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence).
Es ist vielleicht passend, dass dieses neue Programm das Green Bank Telescope (GBT) verwendet, da in Green Bank, West Virginia, das erste moderne SETI-Experiment namens „Project Ozma“ durchgeführt wurde. 1960 richtete Frank Drake das Tatel-Teleskop auf zwei nahe gelegene Sterne, um nach den verräterischen Zeichen intelligenten Lebens zu suchen. Funksignale in der Nähe von 1,420 GHz. Er hörte vier Monate lang hin und her und sammelte 150 Stunden Daten. Er hörte nichts.
1963 begannen Astronomen das erste kontinuierliche Überwachungsprogramm mit dem Radio Observatory der Ohio State University. Dieses Observatorium, das als „großes Ohr“ bezeichnet wird, wurde verwendet, um den Himmel 22 Jahre lang kontinuierlich zu überwachen. Sie hörten nichts. Das „Big Ear“ wurde 1998 abgebaut, um Platz für den Ausbau eines nahe gelegenen Golfplatzes zu schaffen.
Im Jahr 2009 startete UC Berkeley die neueste Inkarnation der Suche nach außerirdischen Funkemissionen aus in der Nähe entwickelten intelligenten Populationen (SERENDIP), bei der das Arecibo-Teleskop in Puerto Rico eingesetzt wird. Die Idee ist, andere geplante Funkbeobachtungen effektiv zu „huckepack“ und dieselben Daten zu verwenden, die andere Astronomen zur Untersuchung von Galaxien verwenden, aber diese Funkkanäle zu durchsuchen, um Nachrichten von ET zu finden.
Das neue Programm wird "100-mal leistungsfähiger sein als jedes aktuelle oder frühere SETI-Programm", sagt der Astronom Geoff Marcy, ein führendes Mitglied des Teams, das diese Suche organisieren wird. Er fährt fort, dass die für dieses Programm verwendete 1,5-GHz-Bandbreite "wie das Einstellen Ihres Radios in Ihrem Auto ist, aber anstatt die Musik von nur einem Sender zu sammeln, sammeln Sie die Übertragung von 1,5 Milliarden Sendern."
Die Finanzierung von SETI-Projekten zu finden, war eine Herausforderung, seit die NASA 1993 ihre Unterstützung eingestellt hat. Wissenschaftler sind seit Jahren auf große private Spenden angewiesen. Zwischen 2000 und 2007 hat SETI fast 49 Millionen US-Dollar für den Bau des Allen Telescope Array in Nordkalifornien aufgebracht. Solche Spenden haben ausgereicht, um einige der kleineren Projekte zu unterstützen, aber seit Jahren gibt es kein neues SETI-Projekt mit großem Budget mehr. Viele Wissenschaftler hoffen, dass der Mittelzufluss von Investor Yuri Milner für dieses Programm nur der Anfang ist. Jill Tarter, ehemalige Direktorin des Zentrums für SETI-Forschung und derzeit Inhaberin des Bernard M. Oliver-Lehrstuhls für SETI am SETI-Institut, ist der Ansicht, dass es für die Öffentlichkeit an der Zeit ist, erneut in SETI zu investieren. In der Vergangenheit hatten Astronomen einen harten Kampf, der Investoren davon überzeugte, dass die Suche nach „kleinen grünen Männern“ ein legitimes, wissenschaftliches Unterfangen ist und große Aufmerksamkeit verdient. Einige Investoren wurden sogar ausgelacht, weil sie Geld für die Suche nach einem intelligenten außerirdischen Leben ausgegeben haben. Tarter hofft, dass sich die öffentliche Haltung gegenüber SETI bald ändern wird: „Je offener und großzügiger Menschen wie Yuri dieses Unterfangen unterstützen, desto mehr entfernen Sie die Möglichkeit, sich zu schämen oder lächerlich zu machen. Die Leute, die [SETI] in der Vergangenheit finanziert haben, wie Paul Allen, waren sehr mutig. Wir brauchen mehr Paul Allens. Wir brauchen mehr Yuri Milners. “
Werden wir intelligentes Leben finden?
Die Frage, die jeder wissen möchte, lautet: Wie wahrscheinlich ist es, dass dieses oder jedes andere SETI-Programm tatsächlich Beweise für intelligentes außerirdisches Leben findet, entweder in unserer oder einer anderen Galaxie? Wie sich herausstellt, ist diese Frage sehr schwer zu beantworten. Denken Sie daran, dass dieses SETI-Programm suchen wird intelligent Leben im Universum. Selbst wenn unsere Galaxie voller Planeten voller Mikroben ist, sendet keiner von ihnen Funksignale aus, die wir abfangen könnten. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein anderer Planet eine intelligente außerirdische Spezies beherbergt?
Um diese Frage überhaupt zu beantworten, müssen wir uns die Drake-Gleichung ansehen. Dies ist eine einfache und elegante Gleichung, die zuerst von Frank Drake vorgeschlagen wurde, um die Anzahl intelligenter außerirdischer Arten, die sich in unserer Milchstraßengalaxie befinden sollten, basierend auf einer Reihe von Wahrscheinlichkeiten zu berechnen. Während die ersten Faktoren dieser Gleichung relativ bekannte Größen sind, müssen wir über einige von ihnen fundierte Vermutungen anstellen.
- Anzahl der jährlich geborenen Sterne - 1.0
Durch die Untersuchung des von jungen Sternen emittierten Lichts können Astronomen schätzen, dass jedes Jahr etwa 1 neuer Stern in der Milchstraße geboren wird, obwohl einige Schätzungen bis zu 7 neue Sterne pro Jahr betragen haben.
- Bruchteil der Sterne mit Planeten - 0,50
Die neuesten Studien mit Ergebnissen des Kepler-Weltraumteleskops zeigen, dass fast 100% der Sterne wie die Sonne mindestens einen Planeten haben. Viele Planetensysteme, die wir bisher beobachtet haben, scheinen mit 3 oder mehr Planeten gefüllt zu sein! Selbst die skeptischste Analyse der verfügbaren Daten lässt vermuten, dass ~ 50% aller Sterne mindestens einen Planeten haben.
- Anzahl bewohnbarer Planeten pro Planetensystem - 0,2
Diese Zahl wird auch durch die neuesten Kepler-Daten motiviert. Es ist schwierig, diesem Parameter einen Wert zuzuweisen, da sonnenähnliche Sterne mehr bewohnbare Planeten haben als beispielsweise massereiche Sterne. Konservative Schätzungen gehen jedoch davon aus, dass sich um jeden Stern 0,2 bewohnbare Planeten befinden, da 1/5 Sterne mindestens einen Planeten in der bewohnbaren Zone seines Sterns beherbergen.
- Anteil bewohnbarer Planeten, die tatsächlich Leben entwickeln - 1.0
Ab hier sind unsere Schätzungen viel lückenhafter. Wie viele Planeten, die das Leben beherbergen könnten, tun es zum Beispiel tatsächlich? Wir haben versucht, die Bedingungen der frühen Erde in Laboratorien wiederherzustellen, um zu versuchen, die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten nachzubilden, und waren erfolglos. Wir verstehen nicht ganz, wie das Leben auf der Erde tatsächlich begann. Geologische Beweise deuten darauf hin, dass das Leben unmittelbar nach dem späten schweren Bombardement begann - einer Zeit, in der die Erde von Kometen und Asteroiden aus dem äußeren Sonnensystem getroffen wurde. Sobald es für den Beginn des Lebens sicher war, haben wir es getan. Wir glauben, dass das Leben vor Milliarden von Jahren auf dem Mars existiert haben könnte, haben aber noch keine direkten Beweise (Fossilien) gefunden. Eine solche Entdeckung würde darauf hindeuten, dass Leben auf jedem Planeten mit den richtigen Bedingungen leicht geschaffen werden kann. Da der einzige bewohnbare Planet in unserem Sonnensystem Leben entwickelt hat, können wir schätzen, dass diese Zahl 100% beträgt.
- Bruchteil von Lebenssystemen, die Intelligenz entwickeln - 0,50
Denken Sie daran, dass die Mission von SETI darin besteht, intelligentes Leben auf einem anderen Planeten zu entdecken. Der Mensch ist die einzige Spezies auf unserem Planeten, die Funksignale senden und empfangen kann. Wie wahrscheinlich ist es also, dass sich das Leben entwickelt, um intelligent zu werden? Es gibt einige, die argumentieren würden, dass Intelligenz eine unvermeidliche Folge der Evolution ist, aber dies ist ein höchst umstrittenes Thema. Da die Wahrscheinlichkeit, dass eine Art Intelligenz entwickelt, zwischen 0 und 100% liegt, werden wir sagen, dass sie 50% beträgt.
- Anteil intelligenter Spezies, die interstellare Kommunikation entwickeln -0.10
Es gibt verschiedene Ebenen der Intelligenz, und nicht alle intelligenten Arten können Funksignale über den interstellaren Raum senden. Schimpansen teilen einen Großteil ihrer DNA mit Menschen, haben jedoch kein eigenes Weltraumprogramm erstellt. Wir müssen also den Anteil intelligenter Arten untersuchen, der tatsächlich die Fähigkeit entwickelt, mit uns über den Weltraum hinweg zu kommunizieren. Wir könnten annehmen, dass jede intelligente Spezies irgendwann Mitbewohner der Milchstraße aufsuchen würde, um Wissen zu teilen. Konservativ könnten wir schätzen, dass 10% der intelligenten Arten eine interstellare Kommunikation entwickeln werden.
- Broadcasting Lifetime
Natürlich ist es für uns nicht sinnvoll, wenn es vor 2 Milliarden Jahren in unserer Milchstraße eine intelligente, ausgestrahlte außerirdische Spezies gab, die inzwischen ausgestorben ist. Wir wollen hier und jetzt mit ET kommunizieren. Daher müssen wir berücksichtigen, wie lange eine Zivilisation Signale in den Weltraum senden kann. Unsere Galaxie ist nur 10 Milliarden Jahre alt. Selbst wenn das Leben auf einem Planeten zum Zeitpunkt der Entstehung unserer Galaxie begann, hätte sie nur 10 Milliarden Jahre lang ausgestrahlt werden können. Die erste absichtliche Sendung von Earthlings ins All mit der Absicht, gebietsfremde Arten zu erreichen, erfolgte 1974 vom Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico. Nehmen wir (konservativ) an, dass intelligente Arten 10.000 Jahre lang Funksignale senden können.
Wenn wir diese Zahlen in die Drake-Gleichung einfügen, stellen wir fest, dass es derzeit etwa 100 intelligente außerirdische Arten geben sollte, die allein in unserer Milchstraße mit der Erde kommunizieren können. Da es allein im sichtbaren Universum ungefähr 150 Milliarden Galaxien gibt, bedeutet dies, dass es in unserem Universum 15.000.000.000.000 intelligente außerirdische Spezies geben sollte.
Aber was ist, wenn diese Zahlen falsch sind? Was ist, wenn da draußen niemand ist? Wann ziehen wir den Stecker und geben kein Geld mehr für ein Programm aus, das keinen Erfolg hatte? Jill Tarter sagt, dass die wichtigsten Ergebnisse von SETI nichts mit außerirdischer Intelligenz zu tun haben, sondern alles mit unserer kosmischen Perspektive. „SETI wird diskutiert… SETI wird weltweit verfolgt und hat diese phänomenale Fähigkeit, uns dazu zu bringen, in unserem täglichen Leben anzuhalten und das Gesamtbild zu betrachten. Und dieses Bild ist der "Hellblaue Punkt". Das sind wir. Wir sind alle gleich mit jemandem da draußen. " sagte sie in einem Interview mit dem Space Magazine. Sie fuhr fort zu erklären, dass der wertvollste kurzfristige Vorteil von SETI die Perspektive ist, die es uns gibt, was uns als Spezies helfen kann, große Probleme hier auf der Erde zu lösen. „Die Fähigkeit, die Unterschiede zwischen Menschen zu trivialisieren, ist unglaublich wichtig, da sie uns helfen wird, wenn wir versuchen, die Herausforderungen unserer Zukunft zu lösen und unseren Planeten als globale Zivilisation zu verwalten. ”
Mit der neuen SETI-Initiative setzen Astronomen darauf, dass da draußen jemand ist, der gerade versucht, mit uns zu kommunizieren, und wir müssen nur zuhören. Wie der Astronom Geoff Marcy es ausdrückte: „Jeder Forscher hat sich herausgewagt. Sie haben einen Fluss überquert… oder sind über einen Hügel gegangen, ohne zu wissen, was sie finden würden. Die exquisitesten und fantastischsten Arten der Erkundung sind Reisen, bei denen Sie nicht wissen, was Sie finden werden. SETI ist so. Wir wissen nicht, ob wir etwas finden werden. Aber wir sind Entdecker, die einen kosmischen Ozean überqueren, und diese beiden Radioteleskope sind unser Ozeandampfer. “
