Das als Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) bekannte Unterfangen stützt sich seit langem auf Radioteleskope, um nach Übertragungen von potenziellen außerirdischen Anrufern zu lauschen. Doch wie können wir in einer ausgedehnten Galaxie wie der unseren jemals sicher sein, dass wir den richtigen Sender empfangen haben?
Ein neues Modell, das den Kontakt in der Milchstraße simuliert, legt – vielleicht wenig überraschend – nahe, dass die Wahrscheinlichkeit, auf ein Signal zu stoßen, gering ist, es sei denn, unsere Galaxie ist dicht mit langlebigen intelligenten Spezies besetzt. Die Ergebnisse, die im International Journal of Astrobiology veröffentlicht wurden, weisen jedoch auch darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit einer Interaktion in dem Moment am größten sein könnte, in dem eine neuartige Kommunikationstechnologie zum ersten Mal in Betrieb genommen wird.
Die Ergebnisse liefern nicht nur Futter für fantasievolle Szenarien – wir legen den Schalter an einem neuen Abhörgerät um und, voilà, wir empfangen eine Übertragung von E.T. -, sondern könnten auch potenzielle Alienjäger zu Innovationen anregen. Forschungsanstrengungen, die sich der Entdeckung und Entwicklung neuer Methoden zur Kommunikation über kosmische Entfernungen hinweg widmen, könnten letztlich größere Chancen auf Kontaktaufnahme bieten als lange Programme mit einer einzigen Technologie.
Für Marcelo Lares begann die Forschung mit einer Herausforderung. Als Astronom an der Nationalen Universität von Córdoba in Argentinien arbeitet Lares normalerweise an datenreichen statistischen Analysen von Sternpopulationen, der großräumigen Struktur des Universums und Gravitationswellenereignissen.
Das Nachdenken über Außerirdische bietet keine solche Informationsfülle. „Wir haben nur eine Beobachtung, nämlich dass die Erde der einzige bekannte Planet mit Leben ist“, sagt Lares.
Wissenschaftliche Spekulationen über außerirdisches Leben, Intelligenz und Technologie stützen sich häufig auf die Drake-Gleichung. Dieser mathematische Rahmen wurde erstmals 1961 von dem Astronomen Frank Drake niedergeschrieben. Sie schätzt die Anzahl der kommunizierenden Spezies, indem sie den Anteil der Sterne in der Galaxie mit Planeten, den Prozentsatz dieser Planeten, auf denen sich Leben entwickelt, und die Wahrscheinlichkeit, dass solche Lebewesen neugierig werden und in der Lage sind, interstellaren Kontakt mit anderen Wesen aufzunehmen, betrachtet.
Lares und seine Mitarbeiter wollten etwas Einfacheres. Anstatt Vermutungen über die Unbekannten anzustellen, die mit der Entstehung des Lebens und der Entwicklung von Intelligenz und Technologie verbunden sind, schufen sie ein Modell mit im Wesentlichen drei Parametern: dem Moment, in dem kommunizierende Spezies „erwachen“ und beginnen, Beweise für ihre Anwesenheit auszusenden, der Reichweite solcher Signale und der Lebensdauer einer gegebenen Übertragung.
Das daraus resultierende Arrangement platziert eine Reihe von Knoten – oder intelligenten Nachrichtenerstellern – nach dem Zufallsprinzip in der Milchstraße, wo sie manchmal senden und manchmal nicht. „Es ist wie ein Weihnachtsbaum“, sagt der Astronom José Funes von der Katholischen Universität Córdoba, der Lares‘ Co-Autor war. „
Das Team führte mehr als 150.000 Simulationen durch, jedes Mal mit anderen Annahmen über diese grundlegenden Parameter, um zu sehen, welche Szenarien einen interstellaren Kontakt begünstigen. Eine Galaxie voller technologischer Außerirdischer, die sich ankündigten, führte zu weitaus mehr Interaktionen als eine Galaxie, in der die Spezies durch große Entfernungen oder viel Zeit getrennt waren.
Solche Schlussfolgerungen sind nicht unbedingt schockierend. „Es ist nur eine statistische Methode, um zu sagen: ‚Wenn man die Chancen auf einen Kontakt erhöhen will, braucht man eine größere Anzahl oder einen längeren Zeitraum'“, sagt der Planetenforscher Ravi Kopparapu vom Goddard Spaceflight Center der NASA, der nicht an der Arbeit beteiligt war.
Aber Lares entgegnet, dass die Quantifizierung unserer intuitiven Vorstellungen mit mathematischen Modellen wertvoll sein kann, und sei es nur, um unser grundlegendes Verständnis zu überprüfen. Die Ergebnisse stellen eine Art Obergrenze für die Wahrscheinlichkeit eines Kontakts unter verschiedenen Umständen dar, fügt er hinzu.
In jedem Fall haben die Simulationen gezeigt, dass die Wahrscheinlichkeit einer interstellaren Interaktion in dem Moment bei weitem am größten ist, in dem eine Spezies „erwacht“ und den richtigen Weg zur Kommunikation findet. Dieses Ergebnis ist darauf zurückzuführen, dass andere Knoten bereits online gegangen sind und sich vermutlich gegenseitig gefunden haben, so dass im Grunde ein großer Zweig „leuchtender“ Weihnachtsbaumlichter entsteht und sich die Chancen erhöhen, über dieses Sendernetz zu stolpern. Wenn die Lichter jedoch nicht synchron zueinander oder zu sehr unterschiedlichen Zeiten blinken – eine Situation, die der Verwendung der falschen Kontakttechnologie oder einer großen zeitlichen Distanz entspricht -, werden sich intelligente Spezies möglicherweise nie finden.
Nachdem die historisch bevorzugte Kontakttechnologie von SETI, Radiowellen, in der ersten Hälfte des 20. Und in den 1960er Jahren nannten die britischen Astronomen Jocelyn Bell Burnell und Antony Hewish die erste Entdeckung eines Pulsars, einer sich schnell drehenden Sternenleiche, ursprünglich LGM-1 für „kleine grüne Männchen“, weil die Impulse der Quelle zu regelmäßig erschienen, um natürlich zu sein. Dennoch hat die Menschheit im Laufe der Jahrzehnte immer weniger Radioemissionen ausgesendet, da wir unsere Technologie auf Kabel und Glasfaserkabel umgestellt haben, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass Außerirdische über unsere undichten Übertragungen stolpern könnten.
Die Autoren der neuen Studie sehen ihre Ergebnisse als eine mögliche Antwort auf das Fermi-Paradoxon, das die Frage stellt, warum wir keine Beweise für intelligente Außerirdische gefunden haben, wenn doch in der langen Geschichte unserer Galaxie eine technologische Spezies entstanden sein könnte, die inzwischen Botschaften über ihre Existenz ins All geschickt hat. Die Arbeit legt nahe, dass diese Abwesenheit nicht sehr aussagekräftig ist – vielleicht ist E.T. in Raum und Zeit zu weit von uns entfernt oder benutzt einfach eine uns unbekannte Visitenkarte.
Im Zentrum der Forschung steht auch der Versuch, sich von einigen der menschenzentrierten Vorurteile zu lösen, die Spekulationen über Außerirdische oft belasten. „Es ist sehr schwierig, sich außerirdische Kommunikation ohne unsere anthropomorphe Denkweise vorzustellen“, sagt Funes. „Wir müssen uns bemühen, von uns selbst wegzukommen“
Kopparapu stimmt dieser Einschätzung zu. „Unerwartete Entdeckungen kommen aus unerwarteten Quellen“, sagt er. „In unserem Denken des Allgemeinwissens befinden wir uns in einer Box. Es fällt uns schwer zu akzeptieren, dass es außerhalb dieser Box noch etwas anderes geben könnte.“
SETIs Fokus auf Radiowellen entwickelte sich unter besonderen Umständen während eines kleinen Abschnitts der menschlichen Geschichte. Obwohl das Unternehmen gelegentlich versucht hat, mit anderen Mitteln intelligente Außerirdische zu entdecken, z. B. durch die Suche nach Hochleistungslaserstrahlen oder nach Beweisen für massive, Sterne umkreisende künstliche Strukturen, die als Dyson-Sphären bezeichnet werden, scheint jede Suche durch die menschliche Vorstellungskraft ebenso begrenzt zu sein wie durch die fundamentale Physik.
Doch die Suche nach etwas so potentiell Phantastischem wie einer anderen kosmischen Kultur erfordert die Konvergenz vieler Disziplinen, einschließlich Physik, Biologie und sogar Philosophie, sagt Lares. Das Bemühen um kreativere Botschaften, wie die von Neutrinos, Gravitationswellen oder Phänomenen, die die Wissenschaft noch nicht entdeckt hat, kann dazu beitragen, unsere engstirnigen Vorstellungen aufzubrechen und uns ein umfassenderes Verständnis von uns selbst zu vermitteln.
Trotz der geringen Wahrscheinlichkeit eines Kontakts ist Lares zuversichtlich, dass sich das Problem eines Tages in vielerlei Hinsicht auszahlen wird. „Ich denke, dass die SETI-Suche eine hochriskante Wette ist“, sagt er. „Die Erfolgswahrscheinlichkeit ist eigentlich sehr gering. Aber der Preis ist wirklich sehr hoch.“