Dauer-Lauschangriff auf außerirdische Zivilisationen

19.11.2007

SETIs Sprung ins 21. Jahrhundert hat begonnen – Allen Telescope Array nimmt Arbeit auf. Ab 2010 horchen 350 Radioteleskope im Verbund ins All und durchforsten dabei sekündlich 100 Millionen Kanäle. Planetenjäger und SETI-Forscher wollen Hand in Hand arbeiten

Das seit 2001 in der Planung und im Bau befindliche Allen Telescope Array (ATA) ist das erste Teleskop, das speziell für die Suche nach außerirdischem Leben konstruiert wurde. Der Paradigmenwechsel in der SETI-Forschung (SETI = Search for Extraterrestrial Intelligence/Suche nach außerirdischen Intelligenzen) ist programmiert. Erstmals können Radioastronomen bald 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche ungestört und ununterbrochen nach außerirdischen Kosmogrammen Ausschau halten. Die bislang 42 phasenweise operierenden Schüsseln funktionieren tadellos. In dreieinhalb Jahren soll das Netzwerk auf 350 Teleskope anwachsen. Mindestens 25 Millionen Dollar wären aber noch nötig, um das ehrgeizige Projekt voranzutreiben.

So ungefähr könnte das Allen Telescope Array (ATA) ab 2010 aussehen. Bild: Isaac Gary/Radio Astronomy Laboratory/University of California, Berkeley

Pioniere der SETI-Idee

Sie entpuppte sich nur als Randnotiz der Geschichte, die aufgrund ihres Marginaliencharakters schnell wieder in Vergessenheit geriet und deren Bedeutung heute bestenfalls nur noch eingefleischte SETI-Protagonisten kennen. Die Meldung, die Ende August 1924 einige US-Zeitungen lancierten und damals nur vergleichsweise wenige Wissenschaftler zur Kenntnis nahmen, markierte rückblickend zumindest symbolisch den Anfang der SETI-Idee.

Schiaparellis Marskarte von 1888. Bild: NASA

Inspiriert von dem italienischen Astronomen und Direktor der Sternwarte Mailand, Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910), der 1877 auf dem Mars während einer intensiven Beobachtungskampagne rillenartige Strukturen zu erkennen glaubte, die er als "Canili" bezeichnete (womit Schiaparelli jedoch nur natürlich gewachsene und nicht künstlich angelegte Flussbetten auf dem Mars meinte), realisierten einige verwegene Forscher in den USA eine nicht minder verwegene Idee. Sie setzten durch, dass drei Tage lang der amerikanische Radioverkehr über einen Teil des Pazifischen Ozeans vollkommen eingestellt wurde. In einer bestimmten pazifischen Region erfüllten 36 Stunden lang keine Funksignale mehr den Äther mit Leben.

Mars – aufgenommen vom Weltraumteleskop Hubble im August 2003. Bild: NASA/ESA

Der Grund für dieses auferzwungene Schweigen war astronomischer Natur. Am 23. August 1924 begegneten sich Erde und Mars sozusagen auf Augenhöhe, kamen sich so nahe wie zuletzt im Jahr 1804. Jetzt oder nie, sagten sich seinerzeit einige kühne Forscher und hofften mithilfe der auferlegten Funkstille, Radiosignale vom Mars zu empfangen, die von dort lebenden Zivilisationen ausgesandt wurden. Doch ungeachtet der historischen Konstellation von Mars und Erde und dem großen Vorteil, dass seinerzeit kein Satellit dazwischen funken konnte (für heutige SETI-Forscher wären derlei Zustände fürwahr paradiesisch), konnte damals kein Funker auf hoher See auch nur einen ungewöhnlichen Piepser aus dem All einfangen.

"Nature"-Beitrag mit Folgen

35 Jahre später erschien in dem renommierten Wissenschaftsmagazin "Nature" der erste wissenschaftlich fundierte Artikel, in dem die 1924 vom Ansatz her richtige Idee konsequent weiterentwickelt wurde. Beruhend auf dem noch vergleichsweise jungen Fachbereich Radioastronomie, wagten in der Ausgabe vom 19. September 1959 (Vol. 184) zwei mutige, gleichwohl renommierte Physiker namens Giuseppe Cocconi und Philip Morrison, einen Vorstoß, der ihrer wissenschaftlichen Reputation durchaus hätte abträglich sein können.

Geistige Wegbereiter der SETI-Idee: Giuseppe Cocconi (oben) und Philip Morrison (unten). Bild: Big Ear Radio Observatory and North American AstroPhysical Observatory

Auf Seite 844 publizierten sie einen kurzen (insgesamt) zweiseitigen Beitrag, über dessen Titel "Searching for Interstellar Communications" so manch geneigter "Nature"-Leser mit Sicherheit der Kopf geschüttelt haben dürfte, der aber seine "mediale" Wirkung nicht verfehlen sollte. Denn was die beiden Autoren in dem mit Formeln garnierten Fachbeitrag erstmals in den wissenschaftlichen Fokus rückten, war ein Novum, ja geradezu eine kleine Revolution. Sucht nach künstlichen außerirdischen Radiosignalen im langwelligen Bereich der Wasserstofflinie (1,42 Gigahertz), weil auf dieser Frequenz das neutrale, interstellare Wasserstoff strahlt! Außerirdische müssten die Bedeutung der 21-Zentimeter-Linie kennen, weil Wasserstoff das im Universum häufigste Element ist! So lautete die verkürzte Botschaft der beiden Physiker, die kurz darauf von vielen Zeitungen entsprechend ihrer Zielgruppen maßgeschneidert präsentiert wurde.

Seriös, aber zu selten subventioniert

Heute, knapp fünfzig Jahre später, hat sich die SETI-Idee, anfangs noch mit dem Stigma des Unseriösen behaftet, nicht nur innerhalb der Radioastronomie zu einer festen, kaum mehr wegzudenkenden Größe gemausert. Vielmehr hat sie sich in der Science community, aber auch in der Öffentlichkeit, sprich den Medien, inzwischen einen Namen gemacht.

Mittlerweile erfreut sich dieser Forschungsbereich allgemeiner Akzeptanz, was einerseits die rege Beteiligung der SETI@home-User, andererseits die zunehmende Spendenbereitschaft diverser Institutionen und Privatpersonen eindrucksvoll dokumentieren. Daher sollte es nicht verwundern, dass die weltweit verstreuten SETI-Projekte trotz ihrer Finanznöte bis auf den heutigen Tag auf hohem Niveau überlebt haben.

Das ATA-Areal, so wie es derzeit aussieht. Bild: SETI

Ohne eine entsprechende große Geldspende hätte auch das in der Nähe des nordkalifornischen Städtchens Hat Creek ansässige neue SETI-Projekt vor wenigen Wochen seine Arbeit nicht aufnehmen können. Dank der großzügigen Microsoft-Finanzspritze, verabreicht von dem MS-Mitbegründer Paul Allen, konnten die ersten 42 Radioteleskope des noch im Bau befindlichen Allen Telescope Array (ATA) unlängst ihren Einstand feiern, besser gesagt ihre wissenschaftliche Arbeit aufnehmen. Circa die Hälfte des 50 Millionen Dollar teuren Projekts hat Paul Allen finanziert.

Endlich für sich allein

Seit dem 11. Oktober belauscht ATA phasenweise – dem Prinzip der Interferometrie folgend – den Äther nach signifikanten Funksignalen künstlichen Ursprungs. Sobald das Equipment aufgebaut, die Systeme eingerichtet, insbesondere die Software hochgeladen und an jedem einzelnen Teleskop die notwendigen Kalibrierungen vorgenommen worden sind, sollen die im Verbund zusammengeschalteten jeweils nur 6,1 Meter großen Antennen das vorgegebene Ziel permanent anvisieren – 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. "Wenn wir damit fertig sind, werden wir in der Lage sein, eine kontinuierliche SETI-Observation durchzuführen", erklärt Seth Shostak, einer der führenden Radioastronomen und ATA-Experten des SETI-Instituts in Mountain View (Kalifornien).

Seth Shostak – bei SETI schon lange dabei … Bild: Seth Shostak/SETI

Vorbei die Zeiten, da SETI-Forscher noch mit dem Prinzip der parasitären Suchweise vorlieb nehmen mussten und dabei – den Suchstrategien und Beobachtungszielen der "konventionellen" Radioastronomen brav folgend – den gerade anvisierten Himmelsausschnitt belauschten. SETI-Wissenschaftler von der optischen Fraktion wenden diese billige und platzsparende Methode schon seit Längerem mit Erfolg an. Anstatt die kostbare Beobachtungszeit eines Teleskops extra in Anspruch zu nehmen, montieren sie im Huckepackverfahren das Zusatzinstrument in Form einer Blackbox auf die Teleskope ihrer Kollegen, die "all-alltägliche" Routinearbeit verrichten. Das neue Areal mitsamt der leistungsstarken Teleskop-Armada jedoch eröffnet der klassischen SETI-Forschung völlig neue Möglichkeiten, macht es zugleich unabhängig von den strengen Observationszeiten und Vorgaben und ebnet respektive beseitigt alle bürokratischen (Genehmigungsanträge etc.) Hürden.

Eine Handvoll ATA-Teleskope … von vorn. Bild: Seth Shosthek/SETI

Nicht immer gerne gesehen

Denn wo immer die Radioastronomen des kalifornischen SETI-Instituts ihre Zelte bis vor Kurzem noch aufgeschlagen haben und mithilfe "fremder" Teleskope außerirdische Botschaften einzufangen versuchten – intern wurden sie von einigen voreingenommenen "Kollegen" bisweilen selbst wie Fremdlinge behandelt. Fakt ist: Auch wenn die SETI-Idee heute salonfähig und etabliert ist – nicht immer waren (sind) die "Alienjäger" in Astronomenkreisen gerngesehene Gäste.

Eine Handvoll ATA-Teleskope … von hinten. Bild: Seth Shosthek/SETI

Dennoch gelang es ihren Protagonisten immerhin, das wohl berühmteste Radioteleskop der Welt, das Arecibo-Teleskop in Puerto Rico (USA) vom September 1998 bis März 2004 im Rahmen des "Phoenix Project" für einen 100-tägigen Lauschangriff zu nutzen, also wenigstens ein Zwanzigstel der verfügbaren Beobachtungszeit für sich in Anspruch nehmen. Es war das bislang umfangreichste und aufwendigste Suchprogramm nach außerirdischer Intelligenz.

Arecibo-Schüssel in Puerto Rico (USA), mit 305 Metern Durchmesser nach wie vor das größte unbewegliche Radioteleskop der Welt. Bild: NAIC

25 Millionen Dollar fehlen noch

Dreieinhalb Jahre nach dem Phoenix-Abenteuer bricht nunmehr mit ATA ein neues Zeitalter an. "Das Allen Telescope Array wird die technischen Möglichkeiten zur Suche nach intelligenten Signalen dramatisch verbessern", verdeutlicht Seth Shostak. "Es ist wie das Durchschneiden des roten Bandes der Nina, Pinta und der Santa Maria", so der US-Astronom gegenüber der New York Times. Es sei das erste große Teleskop überhaupt, so Shostak, das ausschließlich für die Suche nach extraterrestrischen Intelligenzen gebaut wurde.

M33-Galaxie – Aufnahme des optischen Isaac Newton Telescope (INT) in La Palma (Spanien) Bild: (IAC/RGO/David Malin)

In drei bis dreieinhalb Jahren soll das ATA-Netzwerk sage und schreibe 350 Teleskope umfassen, die auf einer ein Quadratkilometer großen Zone in Form eines Gitters angeordnet werden, sofern die zur Realisierung des Vorhabens noch notwendigen 25 Millionen Dollar irgendwie aufgetrieben werden. Dann wird es zur bislang größten SETI-Teleskop-Anlage der Welt avanciert sein. Eine Anlage, bei der zusätzlich auch konventionelle Radioastronomie (z. B. Erforschung der Entstehung von Galaxien, Supernovae und Schwarzen Löchern) betrieben wird.

Eine Million Sternsysteme in 24 Jahren

"Das ist ein großer Tag für die Radioastronomie und die Erforschung des Kosmos", sagte Leo Blitz, der als Professor für Astronomie an der University of California in Berkeley lehrt und forscht sowie als Direktor des "Radio Astronomy Laboratory" (RAL) fungiert, das das neue Observatorium zusammen mit dem SETI Institute baut. "Eine Dankeschön, dass sich das Beste aus Wissenschaft, innovativer Technologie sowie kühner Philanthropie zusammengetan hat. Dadurch sind wir der Lösung vieler Geheimnisse des Universums, die es zu lüften gilt, ein wenig näher gekommen."

M33 im Röntgenlicht. Eine der ersten Aufnahme des Allen Telescope Array vom Dreiecksnebel. Bild: (IAC/RGO/David Malin)

In puncto Leistungsstärke dringt ATA in der Tat in neue Dimensionen vor. Die innovative Teleskop-Phalanx könnte selbst noch eine außerirdische Nachricht aus 1000 Lichtjahren Entfernung registrieren, die mit einem extraterrestrischen "Radioteleskop" ausgesandt wurde, das dieselbe Leistungsstärke wie die weltgrößte irdische Radioschüssel in Arecibo aufweist. Innerhalb der nächsten 24 Jahre soll ATA allein 1000-mal mehr Daten sammeln und auswerten als alle bisherigen SETI-Projekte in den letzten 45 Jahren. "Damit sind nicht allein die SETI-Projekte in den USA; sondern alle rund um den Globus gemeint", so Robert Sanders, Pressesprecher der Berkeley-Universität, gegenüber Telepolis. In einem Interview mit diesem Online-Magazin relativiert Seth Shostak jedoch diesen Sachverhalt. "Nun, ich weiß nichts von 1000-mal mehr Daten; aber wir werden in den nächsten 24 Jahren mehr als eine Million Sternsysteme durchforsten. Wir haben im Rahmen des ‚Project Phoenix’ nur um die 750 Sternsysteme gecheckt. So gesehen erreichen wir ungefähr einen Verbesserungsfaktor von 1000."

Das bewegliche Parkes-Teleskop in New South Wales (Australia) mit seiner 64 Meter Durchmesser großen Schüssel, mit dem das "Project Phoenix" 1995 seine Arbeit aufnahm. Bild: CSIRO Australia

Planetenjäger und SETI-Forscher Hand in Hand

Geoffrey W. Marcy, der zu den weltweit führenden Planetenjägern zählt, ist sich durchaus darüber im Klaren, dass eine interdisziplinäre Verstrickung beider Forschungszweige die Wahrscheinlichkeit auf Erfolg theoretisch erhöhen könnte. "In den nächsten fünf Jahren treten wir in ein neues Zeitalter ein, in dem wir erdähnliche Planeten entdecken werden", so der Professor für Astronomie an der University of California in Berkeley. "Auf der Suche nach intelligenten Signalen eröffnet das Allen Telescope Array die Möglichkeit, diese Planeten für Stunden oder Wochen anzuvisieren. Ich gehe davon aus, dass ATA voll funktionsbereit sein wird, wenn wir den ersten erdähnlichen Planeten um einen sonnenähnlichen Stern finden. Dann können wir ATA darauf ausrichten und zuhören."

Geoffrey W. Marcy. Bild: University of California, Berkeley

Übrigens ist das von deutschen Nachrichtenagenturen lancierte Zitat Seth Shostak (siehe Spiegel-Online-Meldung), wonach die Anlage derart leistungsstark sei, als würden "200 Millionen Jodie Fosters ins All lauschen", schlichtweg falsch, wie Shostak gegenüber Telepolis bestätigt. Hierzu sein Originalkommentar:

Well, this was slightly misquoted, but basically it says that – even in its first incarnation, the ATA will be able to monitor about 100 million channels simultaneously, and each channel has two polarizations. Jodie could only monitor one channel at a time with those headphones (two polarizations). So the ATA is the equivalent of 100 million Jodie Fosters. Maybe not quite as attractive.

"RF converter board electronics" für das Allen Telescope Array. Bild: SETI

100 Jahre später?

Sekündlich 100 Millionen Kanäle im Fokus zu haben ist eine Leistung, die Respekt abverlangt. Dass die SETI-Forscher in den nächsten Jahren verdächtige Signale en masse auffangen, lehrt die Erfahrung der Vergangenheit. Bislang registrierten die Radioastronomen nur Fehlalarme, meistens verursacht von Militärsatelliten oder natürlichen kosmischen Quellen. Funksignale einer hochstehenden außerirdischen Technologie waren darunter nicht. Selbst das legendäre, von vielen SETI-Anhängern als "echt" verklärte Wow-Signal von 1977 entsprach den strengen SETI-Vorgaben zu keinem Zeitpunkt. So schnell es auftauchte, so schnell verschwand es wieder.

Ausdruck mitsamt Wow-Marginalie Bild: SETILEAGUE

Das erste Zielgebiet, das Shostak und seine Kollegen in der nächsten Zeit anvisieren wollen, ist ein sternreicher galaktischer Bezirk, der sich in 10.000 bis 20.000 Lichtjahre Entfernung quer vor dem Zentrum der Milchstraße streifenartig erstreckt. Ein aus dieser Region stammendes Signal müsste gleichwohl sehr stark sein, um von irdischen Antennen aufgefangen zu werden. Und seine Bewohner müssten auf jeden Fall strahlenresistenter sein als wir, geht es doch in den Außenbezirken des galaktischen Zentrums weitaus wilder zu als in unseren "Breitengraden". Nach Ansicht von Shostak spricht jedoch nichts dagegen, dass auch in diesem Bereich der Galaxis fremde Zivilisationen eine Nische gefunden haben könnten, die darüber hinaus sogar in der Lage sind, extrem starke Signale auszusenden. "Ich habe es Aliens niemals missgönnt, leistungsstarke Anlagen zu besitzen", so Shostak.

Infrarotaufnahme des galaktischen Zentrums. Bild: JPL/NASA

1924 versuchten erstmals Menschen, außerirdische Funksignale zu detektieren. 100 Jahre später wird das erste interplanetare Kosmogramm mit Sicherheit vorliegen. Zumindest glaubt dies Seth Shostak: "Bis 2024 werden Menschen außerirdische Signale auffangen." In 17 Jahren wäre es demnach so weit, passend zum 100-jährigen Jubiläum der SETI-Idee, die in gewisser Weise auf dem Pazifischen Ozean ihren Anfang genommen und jetzt auf dem kalifornischen Festland ihren ersten permanenten großen Lauschangriff auf außerirdische Zivilisationen gestartet hat.

Video über die neue ATA-Anlage:
www.berkeley.edu

Animation über die "komplette" ATA-Anlage:
ral.berkeley.edu

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