Wird SETI 2.0 zur Entdeckung intelligenter Außerirdischer führen?
Künstlerisches Konzept einer nahegelegenen Zivilisation, die die Erde nach der Beobachtung einesErdtransitvor unserer Sonne. Wissenschaftler haben nach Funksignalen von mindestens 20 nahen Sternen gesucht, die so aufgestellt sind, dass sie Erdtransits sehen könnten. Bisher wurde kein Signal gefunden. Und so geht die Suche weiter. Bild überUC Berkeley/ Durchbruch Hören.
2020 war bisher ein interessantes Jahr in Bezug auf die Suche nach außerirdischer Intelligenz, auch bekannt alsEINSTELLEN. Nein, es gab noch kein Alien-Signal, aber Wissenschaftler haben mit neuen Technologien und Strategien gearbeitet, die die Suche stark verbessern sollen. Anfang dieses Jahres gaben sie auch bekannt, dass sie eine Menge neuer Vermessungsdaten durchgehen müssen, die in früheren Jahren von Radioteleskopen gesammelt wurden.
Ein Entwurf für neue Ansätze zur Frage der außerirdischen Intelligenz und wie man sie am besten sucht, warangekündigtvom National Radio Astronomy Observatory (NRAO) Mitte Februar 2020. Das alte SETI-Paradigma, nur nach Funksignalen zu suchen, ändert sich nun, da neue Technologien eingesetzt und neue Ideen berücksichtigt werden.
Ebenfalls Mitte Februar wird dieDurchbruch zuhörenInitiativeangekündigtüber die UC Berkeley, dass satte 2 Petabyte (2 Millionen Gigabyte) an Daten aus der neuesten SETI-Untersuchung unserer Galaxie veröffentlicht wurden. Es ist die bisher umfassendste Untersuchung von Radioemissionen aus der Ebene der Galaxie und der Region um das zentrale Schwarze Loch. Der zugehörigepeer-reviewedPapier finden Sie aufarXiv.
Als SETI in den 1960er Jahren zum ersten Mal mitProjekt Ozma, ihr einziger Schwerpunkt war die Suche nach Funksignalen einer fortgeschrittenen außerirdischen Zivilisation unter den Sternen. SETI macht das immer noch, aber seitdem hat sich auch viel verändert. Jetzt suchen Wissenschaftler nicht nur nach Funksignalen, sondern auch nachTechnosignaturen, eine Vielzahl möglicher Anzeichen für außerirdische Intelligenz, einschließlich chemischer Veränderungen in der Atmosphäre eines Planeten, Laserpulse und sogar Megastrukturen, die einen Planeten oder Stern umkreisen.
Als Teil der neuen technologischen Fortschritte wird das SETI-Institut dem Very Large Array ein neues Signalverarbeitungssystem hinzufügen. Bild über Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF.
In diesem Jahr werden einige Radioteleskope, die bereits nach Radiosignalen suchen, um neue SETI-Fähigkeiten mit einem neuen Signalverarbeitungssystem erweitert. Dies ist das Ergebnis einer Vereinbarung zwischen NRAO und dem SETI-Institut. Das Karl G. Jansky Very Large Array der National Science Foundation (VLA) ist das erste Unternehmen, das diese Technologie verwendet, ergänzt um ein hochmodernes Suchsystem für Technosignaturen. NRAO-DirektorTony Beasleysagte im Februar, in aStellungnahme:
Die Feststellung, ob wir als technisch fähiges Leben allein im Universum sind, gehört zu den zwingendsten Fragen der Wissenschaft, und NRAO-Teleskope können eine wichtige Rolle bei der Beantwortung dieser Frage spielen.
Andrew Semionist Direktor des Berkeley SETI Research Center und leitender Ermittler der Initiative Breakthrough Listen. Er erklärte:
Das SETI-Institut [entwickelt und installiert] eine Schnittstelle auf dem VLA, die einen beispiellosen Zugriff auf den reichhaltigen Datenstrom ermöglicht, der kontinuierlich vom Teleskop produziert wird, während es den Himmel abtastet. Diese Schnittstelle wird es uns ermöglichen, eine leistungsstarke SETI-Umfrage mit großem Umfang durchzuführen, die weitaus vollständiger ist als jede vorherige solche Suche.
Ein solches Unterfangen ist eine willkommene Nachricht für diejenigen, die befürwortet haben, dass SETI seine Suche nicht nur nach Funksignalen ausweiten muss, da eine Zivilisation, die älter und fortschrittlicher ist als unsere, die Verwendung von Funksignalen möglicherweise schon vor langer Zeit aufgegeben hat.
Wissenschaftler sagen, dass sie mit den neuen Technologien in der Lage sein werden, nach anderen Anzeichen intelligenter Aktivität zu suchen, wie zum Beispiel Lasern, Megastrukturen wieDyson-Kugelndie um einen Stern herum gebaut werden könnten, um seine Energie zu nutzen, Chemikalien in der Atmosphäre eines Planeten, die durch industrielle Verschmutzung verursacht werden, oder Ringe künstlicher Satelliten, die einen Planeten umkreisen. All dies kann getan werden, während das Teleskop auch andere Arten von Beobachtungen durchführt, sagen sie. Siemion erklärte:
Solche Indikatoren werden mit dem Fortschritt unserer Technologie immer erkennbarer, und dies hat das Interesse an SETI-Suchen sowohl bei Regierungsbehörden als auch bei privaten Stiftungen geweckt.
Die Daten aus den neuen Beobachtungen des VLA werden einem neuen Signalverarbeitungssystem des SETI-Instituts zur Verfügung gestellt. Dies wird es VLA ermöglichen, nach Beweisen für außerirdische Intelligenz zu suchen und gleichzeitig andere Arten von Beobachtungen durchzuführen. Bild über Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF.
SETI beinhaltete traditionell die Suche nach AußerirdischenZivilisationen. Aber hier gibt es noch mehr zu entdecken. Zum Beispiel könnten einfache Lebensformen auch die Atmosphäre eines Planeten auf nachweisbare Weise verändern; zum Beispiel könnten sie Sauerstoff und Methan produzieren. EntsprechendVictoria Wiesen, leitender Forscher für das Virtual Planetary Laboratory der NASA (VPL):
Kommende Teleskope im Weltraum und auf dem Boden werden in der Lage sein, die Atmosphären erdgroßer Planeten zu beobachten, die nahe kühle Sterne umkreisen. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie man Anzeichen von Bewohnbarkeit und Leben auf diesen Planeten am besten erkennt. Diese Computermodelle werden uns helfen zu bestimmen, ob ein beobachteter Planet mehr oder weniger wahrscheinlich Leben unterstützt.
Es wäre natürlich spannend zu findenirgendeinArt von außerirdischem Leben auf einem Exoplaneten, der einen fernen Stern umkreist. Und jetzt haben Wissenschaftler neue und bessere Werkzeuge, um es zu finden. Aber wenn relativ bald außerirdisches Leben gefunden wurde, was dann?Jill Tarterdes SETI-Instituts sagte:
Wie stark müssen die Beweise sein, um die Behauptung einer Entdeckung zu rechtfertigen? Können wir erwarten, rauchende Waffen zu finden? Wenn die Beweise viele Vorbehalte erfordern, wie informieren wir die Öffentlichkeit dann verantwortungsvoll?
Tarter betonte auch die Notwendigkeit, dass die Medien die Entdeckung genau an die Öffentlichkeit weitergeben:
Eine echte Entdeckung außerirdischer Intelligenz wäre ein so wichtiger Meilenstein in unserem Verständnis des Universums, dass Journalisten eine unkritische Berichterstattung über offensichtlich gefälschte Behauptungen vermeiden müssen.
Beasley sprach auch für SETI von einer neuen Ära, als er sagte:
Da uns fortlaufende Entdeckungen zeigen, dass Planeten sehr häufige Bestandteile des Universums sind und wir in der Lage sind, die Eigenschaften dieser Planeten zu studieren, ist es aufregend, dass uns der technologische Fortschritt gleichzeitig die Werkzeuge an die Hand gibt, um unsere Suche nach Anzeichen von Leben. Wir freuen uns auf dieses neue Entdeckungsgebiet.
Wir freuen uns auch auf das kommende Jahrzehnt, wenn wir hoffen, ein Very Large Array der nächsten Generation zu bauen, das in der Lage sein wird, ein Volumen des Universums zu durchsuchen, das tausendmal größer ist als das, das gegenwärtigen Teleskopen zugänglich ist, und es damit zum leistungsstärksten Radio machen Technosignatur-Suchmaschine, die die Menschheit jemals konstruiert hat.
Künstlerisches Konzept einer Dyson-Kugel, einer theoretischen Megastruktur, die von einer fortgeschrittenen außerirdischen Zivilisation gebaut wurde, um die Energie ihres Sterns zu nutzen. Dies ist eine Art von möglichTechnosignatur– Beweise für eine vergangene oder gegenwärtige Technologie, die von einer außerirdischen Zivilisation gebaut wurde – in SETI 2.0 enthalten. Bild überSentientDevelopments.com.
In der Zwischenzeit, während wir auf diese große Entdeckung warten – auf die wir hoffentlich ein Leben lang gewartet haben – sagte Breakthrough Listen im Februar auch, dass fast 2 Petabyte an Daten aus der bisher umfassendsten Untersuchung der Radioemissionen des Flugzeugs veröffentlicht wurden unserer Galaxie und der Region um das zentrale Schwarze Loch.
Es war der zweite Datendump aus der vierjährigen Suche des Projekts. Die erste Datenfreigabe erfolgte im Juni 2019. Die Umfrage umfasste dieFunkspektrumzwischen 1 und 12 Gigahertz. Die Hälfte der Daten stammt vom Radioteleskop Parkes in New South Wales, Australien, und die andere Hälfte stammt vomGreen Bank Teleskop, Teil von demGreen Bank Observatoriumin West Virginia und ein optisches Teleskop namensAutomatisierter Planetenfinderam Lick-Observatorium in Kalifornien.
Matt Lebofsky, der leitende Systemadministrator von Breakthrough Listen, sagte im Februar in aStellungnahme:
Seit der ersten Datenveröffentlichung von Breakthrough Listen im letzten Jahr haben wir die für die Öffentlichkeit verfügbaren Daten verdoppelt. Wir hoffen, dass diese Datensätze etwas Neues und Interessantes enthüllen, sei es anderes intelligentes Leben im Universum oder ein noch unentdecktes astronomisches Naturphänomen.
Yuri Milner, der Gründer von Breakthrough Listen, betonte auch, wie wichtig es ist, viel mehr Daten zu haben, mit denen man arbeiten kann:
Während der gesamten Menschheitsgeschichte hatten wir eine begrenzte Menge an Daten, um nach Leben außerhalb der Erde zu suchen. Wir konnten also nur spekulieren. Jetzt, da wir viele Daten erhalten, können wir echte Wissenschaft betreiben und durch die Bereitstellung dieser Daten für die breite Öffentlichkeit kann jeder, der die Antwort auf diese tiefe Frage wissen möchte, dies tun.
Breakthrough Listen nutzt das Green Bank Telescope in West Virginia und das Parkes Teleskop in Australien für die bisher umfassendste Suche nach außerirdischen Funksignalen. Bild über Breakthrough Listen/UC Berkeley.
Das Zentrum unserer Milchstraße – und die flache Scheibe unserer Galaxie – gelten als gute Orte, um nach Beweisen für fortschrittliches außerirdisches Leben zu suchen, da sie so dicht mit Sternen sind. Es macht Sinn, dass wir im galaktischen Zentrum oder der galaktischen Scheibe einen leistungsstarken Sender oder Beacon finden. Laut Siemion:
Das galaktische Zentrum ist Gegenstand einer sehr spezifischen und konzertierten Kampagne mit all unseren Einrichtungen, da wir uns einig darin sind, dass diese Region der interessanteste Teil der Milchstraße ist. Wenn eine fortgeschrittene Zivilisation irgendwo in der Milchstraße irgendwo ein Leuchtfeuer setzen wollte, zurück zumSchelling-PunktIdee, das galaktische Zentrum wäre ein guter Ort dafür. Es ist außerordentlich energiereich, so dass man sich vorstellen könnte, dass eine fortgeschrittene Zivilisation, wenn sie viel Energie nutzen wollte, irgendwie das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße nutzen könnte.
Das ist jetzt eine überwältigende Idee!
Diese Wissenschaftler sagten Anfang des Jahres, dass eine kleine Teilmenge der neuen Daten bereits analysiert worden sei, von 20 nahen Sternen in derErddurchgangszoned.h. die Zone an unserem Himmel, die mit der Erdbahn um die Sonne ausgerichtet ist. Entfernte Planeten in diesem Teil unseres Himmels würden sehen, wie die Erde die Sonne durchquert, wenn sie über genügend leistungsstarke Technologien verfügen und zufällig in unsere Richtung schauen.
Die Suche nach 20 Sternen in der Transitzone der Erde wurde im C-Band – 4 bis 8 Gigahertz – vom Green Bank Telescope durchgeführt.Sofia Scheich, ein Student der UC Berkeley, führte die Analyse durch und übermittelte ihre Ergebnisse anDas Astrophysikalische Journal(Hier ist einEntwurf auf arXiv):
Dies ist eine einzigartige Geometrie. So haben wir andere entdecktExoplaneten, daher ist es sinnvoll, hochzurechnen und zu sagen, dass andere intelligente Spezies auch Planeten auf diese Weise finden könnten. Über diese Region wurde schon früher gesprochen, aber es gab nie eine gezielte Suche nach dieser Region des Himmels.
Das Green Bank Telescope, Teil des Green Bank Observatory, in West Virginia. Bild überWikipedia.
Was hat Sheikh also gefunden? Noch nichts, aber diese neue umfassende Suche steckt noch in den Kinderschuhen. Siemion sagte:
Wir haben keine Außerirdischen gefunden, aber wir setzen der Anwesenheit einer technisch fähigen Spezies sehr strenge Grenzen, mit Daten zum ersten Mal im Bereich des Funkspektrums zwischen 4 und 8 Gigahertz. Diese Ergebnisse setzen eine weitere Sprosse auf der Leiter für die nächste Person, die mitkommt und das Experiment verbessern möchte.
Scheich fügte hinzu:
Meine Suche war empfindlich genug, um einen Sender zu sehen, der im Wesentlichen den stärksten Sendern, die wir auf der Erde haben, gleichkommt, weil ich absichtlich auf nahe Ziele geschaut habe. Wir wissen also, dass nichts so stark ist wie unser Arecibo-Teleskop, das uns etwas anstrahlt. Obwohl dies ein sehr kleines Projekt ist, beginnen wir, neue Frequenzen und neue Bereiche des Himmels zu erschließen.
Wie im Papier vermerkt:
Wir kommen zu dem Schluss, dass mindestens 8% der Systeme in der eingeschränkten Erddurchgangszone innerhalb von 150 pc [Parsec] verfügen nicht über den in dieser Umfrage gesuchten Sendertyp.
Das Green Bank Telescope wurde fünf Minuten lang auf jeden Stern ausgerichtet und dann fünf Minuten lang von jedem Stern weggedreht. Dieser Vorgang wurde noch zweimal wiederholt. Wenn ein erkanntes Signal beim Abwenden des Teleskops verschwindet, erhöht dies die Wahrscheinlichkeit, dass es wirklich vom Stern stammt und nicht nur eine terrestrische Störung ist. Eine anfängliche 1 Million Funkspitzen wurden auf ein paar hundert gute Kandidaten reduziert, die dann als erdbasierte Störungen eliminiert wurden. Es stellte sich heraus, dass die letzten vier Signale von vorbeifliegenden Satelliten stammten. Enttäuschend, aber es ist noch ein langer Weg.
Während Suchen wie diese viel kosmisches Territorium abdecken, sollte man bedenken, dass wir immer noch nur einen sehr kleinen Teil unserer eigenen Galaxie betrachtet haben. WieJason Wrightin Penn State, wenn unsere Ozeane eine Analogie zu all den Orten und Radiowellenlängen wären, die durchsucht werden könnten, dann haben wir bis heute nur das Äquivalent eines Whirlpools erforscht. Das lässt aMengekosmischer Immobilien, die noch abgedeckt werden müssen. Laut Siemion:
Von allen Beobachtungen, die wir gemacht haben, wurden wahrscheinlich 20 oder 30 % in ein Datenanalysepapier aufgenommen. Unser Ziel ist es nicht nur 100 % zu analysieren, sondern 1000 % oder 2000 %. Wir wollen es iterativ analysieren.
Andrew Siemion, leitender Ermittler von Breakthrough Listen. Bild überBerkeley SETI Forschungszentrum.
Breakthrough Listen kann nicht nur entfernte Sterne überwachen. Das Projekt hat kürzlich den interstellaren Kometen gehört2I / Borisovsowie der vorherige interstellare Besucher'Zuerstin unserem Sonnensystem, nur für den Fall. Es wurde nichts gehört, was nicht allzu überraschend ist, aber da wir nicht wirklich wissen, wann oder wie eine ferne Zivilisation eine Sonde in unsere Richtung schickt, schadet es nicht, sie zu überprüfen. WieSteve Croft, ein Forschungsastronom mit demBerkeley SETI Forschungszentrumund Breakthrough Listen, erklärt:
Wenn interstellare Reisen möglich sind, was wir nicht wissen, und wenn es andere Zivilisationen gibt, die wir nicht kennen, und wenn sie motiviert sind, eine interstellare Sonde zu bauen, dann ist ein Bruchteil größer als Null der Objekte, die es sind Da draußen gibt es künstliche interstellare Geräte. Genau wie bei unseren Messungen von Sendern auf extrasolaren Planeten wollen wir diese Zahl begrenzen.
Mit neuen Technologien, Strategien und zu analysierenden Datenbergen sind dies gute Tage für SETI. Die Suche nach außerirdischer Intelligenz oder anderem Leben auszuweiten, ist ein kluger Schachzug, und eines Tages könnte es sich auszahlen.
Fazit: 2020 war bisher ein aufregendes Jahr auf der Suche nach außerirdischer Intelligenz, auch bekannt als SETI, mit einigen technologischen Entwicklungen und neuen Strategien.