Wenn es um die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) im Universum geht, gibt es die komplizierte Frage, wonach man Ausschau halten muss. Abgesehen von der uralten Frage, ob intelligentes Leben anderswo im Universum existiert oder nicht (statistisch gesehen ist es sehr wahrscheinlich, dass dies der Fall ist), stellt sich auch die Frage, ob wir es erkennen können, wenn und wann wir es gesehen haben es.
Da die Menschheit nur mit einer (unserer) Zivilisationsform vertraut ist, suchen wir in der Regel nach Hinweisen auf Technologien, die wir kennen oder die machbar erscheinen. In einer kürzlich durchgeführten Studie schlug ein Forscher des Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) vor, nach großen Satellitenbändern in entfernten Sternensystemen zu suchen - ein Konzept, das vom verstorbenen und großen Arthur C. Clarke (bekannt als Clarke Belt) vorgeschlagen wurde. .
Die Studie mit dem Titel „Mögliche photometrische Signaturen mäßig fortgeschrittener Zivilisationen: Der Clarke-Exobelt“ wurde von Hector Socas-Navarro, einem Astrophysiker am IAC und der Universidad de La Laguna, durchgeführt. Darin befürwortet er die Verwendung von Teleskopen der nächsten Generation, um nach Anzeichen massiver Gürtel geostationärer Kommunikationssatelliten in fernen Sternensystemen zu suchen.
Dieser Vorschlag basiert teilweise auf einem Papier von Arthur C. Clarke aus dem Jahr 1945 (mit dem Titel „Peacetime Uses for V2“), in dem er vorschlug, „künstliche Satelliten“ in die geostationäre Umlaufbahn um die Erde zu senden, um ein globales Kommunikationsnetzwerk zu schaffen. Gegenwärtig gibt es im „Clarke Belt“ etwa 400 solcher Satelliten - eine Region, die zu seinen Ehren benannt wurde und sich 36.000 km über der Erde befindet.
Dieses Netzwerk bildet das Rückgrat der modernen Telekommunikation, und in Zukunft werden voraussichtlich viel mehr Satelliten eingesetzt - was das Rückgrat des globalen Internets bilden wird. Angesichts der Praktikabilität von Satelliten und der Tatsache, dass sich die Menschheit so sehr auf sie verlassen hat, ist Socas-Navarro der Ansicht, dass ein Gürtel künstlicher Satelliten natürlich als „Technomarker“ betrachtet werden könnte (die Analoga von „Biomarkern“, die auf das Vorhandensein von Leben hinweisen ).
Wie Socas-Navarro dem Space Magazine per E-Mail erklärte:
„Im Wesentlichen ist ein Technomarker alles, was wir möglicherweise beobachten können, um das Vorhandensein von Technologie an anderer Stelle im Universum aufzudecken. Es ist der ultimative Hinweis, um dort draußen intelligentes Leben zu finden. Leider sind die interstellaren Entfernungen so groß, dass wir mit unserer derzeitigen Technologie nur hoffen können, sehr große Objekte oder Strukturen zu erkennen, die mit der Größe eines Planeten vergleichbar sind. “
In dieser Hinsicht unterscheidet sich ein Clarke Exobelt nicht von einer Dyson Sphere oder anderen Formen von Megastrukturen, die von Wissenschaftlern in der Vergangenheit vorgeschlagen wurden. Im Gegensatz zu diesen theoretischen Strukturen ist ein Clarke Exobelt mit der heutigen Technologie durchaus realisierbar.
"Andere existierende Technomarker basieren auf Science-Fiction-Technologien, von denen wir nur sehr wenig wissen", sagte Socas-Navarro. „Wir wissen nicht, ob solche Technologien möglich sind oder ob andere gebietsfremde Arten sie möglicherweise verwenden. Der Clarke Exobelt hingegen ist ein Technomarker, der auf realer, derzeit vorhandener Technologie basiert. Wir wissen, dass wir Satelliten herstellen können, und wenn wir sie herstellen, ist es vernünftig anzunehmen, dass andere Zivilisationen sie auch herstellen werden. "
Laut Socas-Navarro gibt es bei Clarke Exobelts eine „Science-Fiction“, die mit diesen Instrumenten tatsächlich nachweisbar wäre. Wie bereits erwähnt, hat die Menschheit etwa 400 einsatzbereite Satelliten, die den „Clarke Belt“ der Erde besetzen. Dies ist ungefähr ein Drittel der vorhandenen Satelliten der Erde, während sich der Rest auf einer Höhe von 2000 km oder weniger von der Oberfläche befindet - der Region, die als Low Earth Orbit (LEO) bekannt ist.
Dies bedeutet im Wesentlichen, dass Außerirdische Milliarden mehr Satelliten in ihrem Clarke-Gürtel haben müssten - was ungefähr 0,01% der Gürtelfläche ausmacht -, damit er nachweisbar ist. Was die Menschheit betrifft, sind wir noch nicht an dem Punkt angelangt, an dem unser eigener Gürtel durch eine außerirdische Intelligenz (ETI) erkennbar wäre. Dies sollte jedoch nicht lange dauern, da die Anzahl der Satelliten im Orbit in den letzten 15 Jahren exponentiell gestiegen ist.
Basierend auf Simulationen von Socas-Navarro wird die Menschheit die Schwelle erreichen, an der ihr Satellitenband bis 2200 von ETIs erfasst werden kann. Das Wissen, dass die Menschheit diese Schwelle in nicht allzu ferner Zukunft erreichen wird, macht den Clarke Belt zu einer praktikablen Option für SETI . Wie Socas-Navarro erklärte:
„In diesem Sinne ist der Clarke Exobelt interessant, weil er der erste Technomarker ist, der nach derzeit vorhandener Technologie sucht. Und es geht auch in beide Richtungen. Der Clarke Belt der Menschheit ist wahrscheinlich zu dünn besiedelt, um derzeit von anderen Stars erkannt zu werden (zumindest mit Technologien wie unserer). Aber in den letzten Jahrzehnten haben wir es exponentiell besiedelt. Wenn sich dieser Trend fortsetzen würde, wäre unser Clarke-Gürtel bis zum Jahr 2200 von anderen Sternen nachweisbar. Wollen wir nachweisbar sein? Dies ist eine interessante Debatte, die die Menschheit bald lösen muss.
Socas-Navarro gibt an, dass dies in den nächsten zehn Jahren möglich sein wird, wenn wir möglicherweise nach Exobelts suchen können. Mit Instrumenten wie dem James Webb Space Telescope (JWST), dem Giant Magellan Telescope (GMT), dem European Extremely Large Telescope (E-ELT) und dem 30-Meter-Teleskop (TMT) werden Wissenschaftler bodengestützt und weltraumgestützt sein Teleskope mit der notwendigen Auflösung, um diese Bänder um Exoplaneten herum zu erkennen.
Wie diese Gürtel erkannt würden, wäre das bislang beliebteste und effektivste Mittel, um Exoplaneten zu finden - die Transit-Methode (auch bekannt als Transit-Photometrie). Bei dieser Methode überwachen Astronomen entfernte Sterne auf periodische Helligkeitseinbrüche, die auf einen Exoplaneten hinweisen, der vor dem Stern vorbeizieht. Mit Teleskopen der nächsten Generation können Astronomen möglicherweise auch reflektiertes Licht von einem dichten Satellitenband im Orbit erfassen.
"Bevor wir jedoch unsere Superteleskope auf einen Planeten richten, müssen wir gute Kandidaten identifizieren", sagte Socas-Navarro. "Es gibt zu viele Sterne, um sie zu überprüfen, und wir können nicht nacheinander gehen. Wir müssen uns auf Exoplaneten-Suchprojekte wie den kürzlich gestarteten Satelliten TESS verlassen, um interessante Kandidaten zu finden. Dann können wir Follow-up-Beobachtungen mit Superteleskopen durchführen, um diese Kandidaten zu bestätigen oder zu widerlegen. “
In dieser Hinsicht mögen Teleskope wie die Kepler-Weltraumteleskop und der Transit-Exoplaneten-Vermessungsteleskop (TESS) wird weiterhin eine wichtige Funktion bei der Suche nach Technomarkern erfüllen. Während das erstere Teleskop bald in den Ruhestand gehen soll, soll das letztere 2018 starten.
Während diese Weltraumteleskope nach felsigen Planeten suchen würden, die sich in den bewohnbaren Zonen von Tausenden von Sternen befinden, könnten Teleskope der nächsten Generation nach Anzeichen von Clarke Exobelts und anderen Technomarkern suchen, die sonst schwer zu erkennen wären. Wie Socas-Navarro anzeigte, konnten Astronomen jedoch auch Hinweise auf Exobands finden, indem sie auch vorhandene Daten durchsuchten.
"Bei SETI haben wir keine Ahnung, wonach wir suchen, weil wir nicht wissen, was die Außerirdischen tun", sagte er. „Wir müssen also alle Möglichkeiten untersuchen, die uns einfallen. Die Suche nach Clarke Exobelts ist eine neue Art der Suche. Sie erscheint zumindest einigermaßen plausibel und ist vor allem kostenlos. Wir können nach Signaturen von Clarke Exobelts in derzeit existierenden Missionen suchen, die nach Exoplaneten, Exorings oder Exomoons suchen. Wir müssen keine teuren neuen Teleskope oder Satelliten bauen. Wir müssen einfach die Augen offen halten, um zu sehen, ob wir die in der Simulation dargestellten Signaturen im Datenfluss all dieser Projekte erkennen können. “
Die Menschheit sucht seit Jahrzehnten aktiv nach Anzeichen außerirdischer Intelligenz. Zu wissen, dass unsere Technologie und Methoden immer weiter verfeinert werden und dass anspruchsvollere Suchvorgänge innerhalb eines Jahrzehnts beginnen könnten, ist sicherlich ermutigend. Zu wissen, dass wir für ETIs, die noch zwei Jahrhunderte da draußen sind, nicht sichtbar sind, ist auch ermutigend!
Schauen Sie sich auch dieses coole Video von unserem Freund Jean Michael Godier an, in dem er das Konzept eines Clarke Exobelt erklärt:
