Lockruf der außerirdischen Superzivilisationen

Der Traum vom Teleskopenfeld

Damit die Flaschenpost endlich in Greifweite rückt, nutzen die SETI-Forscher seit einigen Jahren immer schnellere Computer, bessere Software und vor allem leistungsstärkere Teleskope. Das zurzeit effektivste davon ist das Allen Telescope Array (ATA), eine in Nevada (USA) ansässige hochempfindliche Flotte von gegenwärtig 43 Radioteleskopen, die jeweils einen Durchmesser von 6,1 Metern haben. 350 davon sollen sich mit Fertigstellung der Anlage auf ein Quadratkilometer großes Areal verteilen und im Verbund auf Sendung gehen. Dank seiner Sensibilität könnte ATA selbst künstliche Signale aus bis zu 1000 Lichtjahren Entfernung einfangen und den Großteil der mehr als Myriaden infrage kommenden Frequenzen in dem Radiobereich zwischen 1 bis 10 Gigahertz genau analysieren. Innerhalb der nächsten 24 Jahre könnte ATA allein 1000-mal mehr Daten sammeln und auswerten als alle bisherigen SETI-Projekte in den letzten 52 Jahren zusammen. Doch da das nötige Kleingeld an allen Ecken und Enden fehlt, musste ATA in der jüngsten Vergangenheit monatelang abgeschaltet werden.

Eine von bislang 43 ATA-Schüsseln, von denen eigentlich 350 angedacht waren. Bild: Colby Gutierrez-Kraybill. Lizenz: CC-BY-SA-3.0

In der Theorie steht den SETI-Forschern mit ATA erstmals ein Großteleskop durchgehend für die Suche nach Aliens zur Verfügung - 24 Stunden am Tag und sieben Tage in der Woche. Doch trotz einer großzügigen Finanzspritze des Microsoft-Mitbegründers Paul Allen fehlen dem Projekt zur Vollendung noch mehr als 20 Millionen Dollar. "Wir wissen nicht, wann alle Teleskope von ATA gebaut und in Betrieb sein werden. Momentan bekommen wir die Finanzkrise deutlich zu spüren", klagt der SETI-Gründer Frank Drake, der ungeachtet seiner 81 Jahre als Präsident des SETI-Instituts in Kalifornien weiterhin unermüdlich im Dienst der SETI-Idee unterwegs ist.

Exoplaneten - überall Exoplaneten (künstlerische Illustration). Bild: ESO/M. Kornmesser

Während es am Geld mangelt, sind gute Ideen reichlich vorhanden. Mit einer solchen überraschten die beiden US-Physiker Guiseppe Cocconi und Philip Morrison vor 53 Jahren die Fachwelt, als sie in dem renommierten Wissenschaftsmagazin "Nature" (Nr. 184/4690, S. 844-846) vorschlugen, mit Radioteleskopen nach außerirdischen Funksignalen im langwelligen Bereich der Wasserstofflinie (1,42 Gigahertz) zu suchen. Ihre Argument: Da auf dieser Frequenz der neutrale interstellare Wasserstoff, das im Universum am häufigsten vorkommende Element, emittiert, müssten fremde Zivilisationen die Bedeutung der 21-Zentimeter-Linie kennen.

Laserflashes - OSETI

Es sollte aber noch eine Weile dauern, bis bei den SETI-Verantwortlichen die Erkenntnis reifte, dass außerirdische Technologien aber auch völlig andere Frequenzbereiche frequentieren und auf Wellenlängen im sichtbaren, im ultravioletten sowie infraroten Bereich senden könnten. Was der sowjetische Astronom Victor F. Shvartsman mit seinem 60-Zentimeter-Teleskop im Rahmen des MANIA-Projektes 1973 erstmals in die Tat umsetzte und Marcy sowie Butler 1998 fortsetzten, avancierte 2001 zur SETI-Doktrin.

In der Studie SETI 2020 sprach sich eine ad hoc einberufene Arbeitsgruppe dafür aus, in den nächsten 20 Jahren sowohl nach Radio- als auch Lasersignalen zu suchen. Es war das offizielle Startsignal und zugleich der Ritterschlag für die bis dahin vernachlässigte optische SETI-Variante (OSETI). Seither folgt SETI einer Doppelstrategie und fahndet nicht mehr allein nach Radiosignalen, sondern parallel mit optischen Teleskopen nach kurzen Laserblitzen oder lang pulsierenden Laserstrahlen intelligenter Herkunft. Und seitdem jagt eine Handvoll OSETI-Forscher weltweit mit leistungsstarken optischen Teleskopen und speziellen, sensiblen Fotodetektoren nach extrem kurzen oder langen außerirdischen Laserpulsen.

Die 304,8 im Durchmesser große unbewegliche Arecibo-Schüssel in Puerto Rico (USA). Bild: Courtesy of the NAIC - Arecibo Observatory, a facility of the NSF

Dabei startete die erste OSETI-Suchaktion schon vor 38 Jahren. Als im November 1974 Frank Drake in Puerto Rico von dem hiesigen Radioteleskop seine legendäre Arecibo-Botschaft absandte, trat zeitgleich das erste und bislang letzte Mal ein Weltraumteleskop in den Dienst der SETI-Idee. Kurioserweise tastete damals die NASA-Sonde Copernicus (OAO-3) seine drei Zielsterne ausschließlich nach Lasersignalen im ultravioletten Bereich unter 0,28 Mikrometern ab - Radiowellen jedoch nicht. Seitdem versuchten Dutzende OSETI-Projekte den intelligenten Laserflash mit erdgebundenen Teleskopen zu detektieren. Doch bis heute erhellte kein Alien-Laserflash die samtene Schwärze des Alls.

Australischer SETI-Beitrag

Das derzeit einzige optische Suchprogramm auf der südlichen Hemisphäre leitet Ragbir Bhathal von der Universität von Western Sydney in Campbelltown (Australien). Sekundiert von zwei computergesteuerten 0,4 und 0,3 Meter-Teleskopen und hochsensiblen Lichtdetektoren, visiert Bhathal seit 12 Jahren in einem Radius von 100 Lichtjahren vornehmlich Sonnen vom Typ F, G und K an. Mindestens 1000 Sterne konzentrieren sich innerhalb dieser Region.

Der Traum vom Superteleskop. Künstlerporträt des OWL (Overwhelmingly Large Telescope). Laut einer Konzeptstudie der Europäischen Südsternwarte ESO könnte einmal ein solches optisches Teleskop mit einem 100-Meter-Spiegel alle Rekorde sprengen und alle bisherigen Observationen in punkto Auflösung in den Schatten stellen. Mit ihm ließen sich auch OSETI-Observationen auf höchstem Niveau durchführen. Bild: ESO

Bhatals Lichtsensoren sind derart empfindlich, dass sie Laserpulse von der Dauer einer Milliardstel Sekunde (=eine Nanosekunde) erfassen. Strahlten etwa im Teleskopstrahl binnen einer einzigen Nanosekunde zehn oder mehr Photonen um die Wette, wäre dies ein klarer Hinweis auf eine künstliche Quelle, vor allem dann, wenn das Lasersignal periodisch erscheint. In diesem Fall muss es artifizieller Natur sein, weil die von Sternen ausgesandten Photonen in der Regel ungeordnet und ohne regelmäßiges Intervall eintreffen.

Ragbir Bhathal bei der Arbeit. Bild: Ragbir Bhathal

Anfang Dezember 2008 registrierten Bhathals Detektoren in der Tat einige Photonen zu viel. Auf seinem Computer sorgte ein unnatürlich starker Laserpuls für einen starken Amplitudenausschlag, der nur wenige Nanosekunden währte und sich nicht wiederholte.

"Es könnte sich um einen Störimpuls unserer Instrumente gehandelt haben", vermutet Bhatal. "Oder es war ein astronomisches Phänomen oder tatsächlich ein künstliches Signal." Auch wenn bis heute unklar ist, was es war, glaubt Bhatal nach wie vor, dass hoch technisierte Kulturen ausschließlich via Laser kommunizieren. "Für eine fortgeschrittene Zivilisation wäre eine auf Radiowellen basierende Technologie ein zu alter Hut."

NuSETI

Neutrino-SETI (NuSETI) indes wäre der nächste Schritt nach vorn. Die erstmals 1979 von dem US-Physiker M. Subotowicz vorgeschlagene Suchstrategie setzt auf Neutrinos, elektrisch neutrale Elementarteilchen, die wie Elektronen zu den Leptonen zählen, aber höchstens den Millionstel Bruchteil von deren Masse haben. Sie entstehen, wenn Kerne von Galaxien brodeln, Schwarze Löcher zusammenstoßen, Supernovae das All erschüttern - oder Aliens sie künstlich produzieren.

Bild: SETI

Da Neutrinos fast alles, was sich ihnen in den Weg stellt, ungebremst und geradlinig durchrasen und sich daher ihre Flugbahn leicht zurückverfolgen lässt, könnten fortgeschrittene Zivilisationen hochenergetische Morsecode-ähnliche oder digital codierte Neutrinosignale über Tausende Lichtjahre hinweg durchs All senden - zur interstellaren Kontaktaufnahme. "Neutrinosignale dieser Art sind extrem markant und mit natürlichen Quellen kaum zu verwechseln", sagt der Physiker und NuSETI-Befürworter John Learned von der Universität Hawaii (USA). Frank Drake jedoch warnt vor übertriebenden Optimismus. "Neutrinos aufzufangen wäre mit enormem Aufwand verbunden. Das könnte teuer werden. Das ist für mich noch Zukunftsmusik."