Die Menschen machen es schwer, nach Außerirdischen zu lauschen

Dan Werthimer hat mehr als vier Jahrzehnte damit verbracht, Außerirdische zu belauschen.

Als bahnbrechender Forscher auf dem Gebiet der Astronomie, bekannt als SETI oder die Suche nach außerirdischer Intelligenz, umfasst Werthimers Arbeit das Scannen des Kosmos mit riesigen, bodengestützten Radioteleskopen, um nach seltsamen oder unerklärlichen Signalen zu suchen, die möglicherweise von außerirdischen Zivilisationen stammen.

Wenn es sich ein bisschen anhört wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen, dann liegt es daran, dass es das auch ist.

In den letzten Jahren ist die Suche nach außerirdischer Intelligenz jedoch noch komplizierter geworden. Die steigende Nachfrage nach mobilen Diensten und drahtlosem Internet hat das Funkspektrum überfüllt und Interferenzen erzeugt, die Daten verzerren und wissenschaftlichen Ergebnissen „Rauschen“ hinzufügen können.

„Die Erde wird immer mehr verschmutzt“, sagte Werthimer, Cheftechnologe am Berkeley SETI Research Center. „Bei einigen Radiobändern ist es bereits unmöglich, SETI zu machen, weil sie so voll mit Fernsehsendern, WLAN und Handybändern sind.“

Da drahtlose Technologien weiter wachsen, wird sich das Problem nur verschlimmern, sagte Werthimer, und möglicherweise eine der wichtigsten Möglichkeiten gefährden, auf denen Wissenschaftler nach intelligentem Leben im Universum suchen müssen.

Werthimer war kürzlich einer der Autoren einer von chinesischen Forschern geleiteten Pre-Print-Studie, die ein Funksignal identifizierte, von dem mehrere Nachrichtenagenturen fälschlicherweise berichteten, dass es Merkmale einer außerirdischen Zivilisation habe. Das Signal habe sich tatsächlich als Funkstörung herausgestellt, stellte Werthimer klar.

Die gezielte SETI-Forschung begann ernsthaft in den 1980er Jahren und wurde in der Populärkultur mit dem Roman „Contact“ von Carl Sagan aus dem Jahr 1985 zementiert, der später 1997 in einen Film mit Jodie Foster umgewandelt wurde.

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Im Kern zielt die SETI-Forschung darauf ab, die Frage zu beantworten: Sind wir allein im Universum? In den Jahrzehnten, seit Wissenschaftler zum ersten Mal nach außerirdischen Signalen lauschten, haben Verbesserungen in der Teleskoptechnologie und Datenverarbeitung die Suche unterstützt, sagte Werthimer.

„Früher haben wir einen Kanal gehört, und jetzt hören wir 10 Milliarden Kanäle“, sagte er. “Technologie und Wissenschaft werden immer besser.”

Diese Technologiesprünge sind jedoch mit ihren Herausforderungen verbunden. Aufgrund sinkender Startkosten und billigerer Materialien für den Bau von Raumfahrzeugen werden mehr Satelliten als je zuvor in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht. Die wachsende Abhängigkeit der Gesellschaft von drahtlosem Internet und GPS-Navigation bedeutet auch mehr Wettbewerb um Funkfrequenzen.

“Es ist ein wertvolles Spektrum und die Menschen wollen immer mehr davon für alltägliche Aktivitäten”, sagte Paul Horowitz, emeritierter Professor für Physik und Elektrotechnik an der Harvard University und ein prominenter SETI-Forscher. “Das bedeutet nur, dass das Funkspektrum heutzutage ein Durcheinander ist.”

Für SETI-Wissenschaftler ist es von unschätzbarem Wert, relativ klare und ungehinderte Kanäle zum Scannen des Kosmos zu haben. Fehlerhafte menschliche Eingriffe verursachen nicht nur mehr Arbeit für Forscher, die herausgefiltert werden müssen, sondern können sich auch als fälschlicherweise faszinierendes Signal darstellen.

Es ist ein Rätsel, mit dem Astronomen nur allzu vertraut sind, sagte Andrew Siemion, Direktor des Berkeley SETI Research Center und des Bernard M. Oliver Chair for SETI Research am SETI Institute in Mountain View, Kalifornien.

Um Ablenkungen zu vermeiden, verlassen sich Wissenschaftler oft auf Wiederholbarkeit, was bedeuten kann, dass dasselbe Ziel über längere Zeiträume untersucht wird, um Beobachtungen zu vergleichen. In anderen Fällen verwenden Forscher das, was über vom Menschen verursachte Störungen bekannt ist, um ihre Ergebnisse zu filtern.

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“Gleichzeitig mit dem Start all dieser Satelliten nimmt auch unser Wissen darüber zu, was sich im Weltraum befindet”, sagte Siemion, der auch Hauptforscher von Breakthrough Listen ist, einer 10-jährigen, 100-Millionen-Dollar-Initiative zur Suche nach intelligenten Außerirdischen life, das 2015 von Stephen Hawking und dem russischen Milliardär Yuri Milner ins Leben gerufen wurde.

Er fügte hinzu, dass ein erhöhtes Situationsbewusstsein im Weltraum die Identifizierung von Satelliten und anderen Formen menschlicher Eingriffe erleichtert.

“Es hilft uns zu wissen, dass wir uns nicht selbst etwas vormachen, indem wir auf ein Signal von einem Satelliten schauen und denken, dass es von einer entfernten Himmelsquelle stammt”, sagte Siemion.

Fortschritte beim maschinellen Lernen machen es Wissenschaftlern auch schneller und einfacher, Interferenzen aus ihren Daten herauszufiltern, sagte Bruce Betts, leitender Wissenschaftler bei The Planetary Society, die seit der Gründung der Organisation im Jahr 1980 an der SETI-Forschung beteiligt ist.

Betts sagte, dass diese Verbesserungen bei der Verarbeitung sicherstellen sollten, dass die SETI-Forschung in den kommenden Jahren fortgesetzt werden kann.

„Selbst wenn Sie mehr Störquellen haben, werden sie immer noch bestimmten Frequenzmustern und bestimmten Zeitmustern folgen“, sagte er. “Das Hinzufügen von Hunderten weiterer Satelliten, die alle die gleiche Störung erzeugen, ist wirklich ärgerlich, aber Sie können Systeme entwickeln, um diese zu entfernen.”

Mit der Entwicklung des SETI-Forschungsbereichs haben sich auch andere Ideen entwickelt, wie Interferenzen in Zukunft vermieden werden können. Werthimer, Horowitz und andere untersuchen zum Beispiel Möglichkeiten, im optischen Teil des Spektrums nach außerirdischen Zivilisationen zu suchen.

Andere haben vorgeschlagen, ein Radioteleskop auf der anderen Seite des Mondes zu installieren, wo es vor Interferenzen von der Erde abgeschirmt wäre. Ein solches Projekt sei zwar technisch machbar, aber mit erheblichen Kosten verbunden, sagte Horowitz.

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„SETI hat in den letzten Jahrzehnten mit fast null staatlicher Unterstützung gekämpft, also wird das niemand in einem finanziell eingeschränkten Zeitraum tun wollen“, fügte er hinzu.

Doch trotz technischer und finanzieller Herausforderungen ist laut Betts das Interesse an der SETI-Forschung im Laufe der Zeit gewachsen. Vieles davon könne der verlockenden Möglichkeit zugeschrieben werden, anderswo im Universum intelligentes Leben zu finden, sagte er.

„Mehr als die meisten anderen Entdeckungen würde es viele unserer philosophischen Ansichten über das Universum neu formulieren“, sagte er. „Ja, es ist eine Nadel im Heuhaufen, aber wenn Sie diese Nadel finden, haben Sie eine der tiefgreifendsten Entdeckungen der Geschichte gemacht.“

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