Was tun Wissenschaftler, wenn sie glauben, Aliensignale abgefangen zu haben?

Stellen Sie sich vor, Sie sind ein Astronom, der Tag für Tag in Ihrem Labor arbeitet und Signale aus dem Weltraum analysiert. Energiewellen gehen durch, Sie messen sie, Sie berechnen, was sie bedeuten - was Sterne, Asteroiden, Quasare, Schwarze Löcher und Planeten sehr, sehr weit weg von hier tun. Eines Tages meldet sich ein seltsames Signal auf Ihren Instrumenten. Sie prüfen, dass es sich nicht um einen Gerätefehler handelt. Sie durchlaufen mögliche Erklärungen, alle offensichtlichen und weniger offensichtlichen. Nichts passt.

Sie wissen, dass das Signal nicht von diesem Planeten kommt. Vielleicht fangen Sie an zu glauben, dass eine mögliche Erklärung, so unwahrscheinlich es auch sein mag, darin besteht, dass Sie auf ein Zeichen extraterrestrischer Intelligenz gestoßen sind.

Dies geschieht gelegentlich auch für Wissenschaftler, die nicht die Absicht hatten, nach außerirdischem Leben zu suchen. Nikola Tesla dachte an ein Signal, das seine Empfänger in einer Sommernacht im Jahr 1899 vom Mars erhalten haben könnten. Die Wissenschaftler, die die Pulsare entdeckten, waren für einige Zeit der Meinung, dass die regelmäßigen Impulse, die sie entdeckten, die Arbeit von „kleinen grünen Männern“ sein könnte. Kürzlich sagte eine Gruppe von Wissenschaftlern, dass ungewöhnliche und unerklärliche Schwankungen im Licht eines Sterns ähnlich aussehen zu dem, was man erwarten würde, wenn außerirdische Megastrukturen sie umkreisen würden.

Seltsame Signale werfen ein besonderes Problem auf: Was passiert, wenn Sie Daten aus der Weite des Weltraums finden, für die es keine offensichtliche Erklärung gibt - oder für die eine mögliche Erklärung eine unglaubliche ist? Warum ist es so schwer, Aliens auszuzählen, wenn sie einmal aufgerufen wurden??

Teslas Labor in Colorado Springs. (Foto: Wellcome Trust / Public Domain)

Teslas Labor in Colorado Springs enthielt einige der empfindlichsten Empfänger elektrischer Signale, die 1899 erfunden worden waren und für seine Arbeit an drahtlosen elektrischen Übertragungen gedacht waren. Die Empfänger könnten Änderungen innerhalb eines Radius von 1.100 Meilen wahrnehmen; Tesla hatte sie benutzt, um Gewitter vorherzusagen.

Er wusste, wie sich das normale Hintergrundgeräusch der Receiver anhörte, und was er in dieser Nacht 1899 hörte, war ein anderes Muster. Es fand „periodisch statt und mit einem so klaren Vorschlag von Anzahl und Reihenfolge“, schrieb er später. Es war, als würden sie zählen. Ein. Dann zwei. Drei. Vier.

Tesla hörte die Signale mehr als einmal in diesem Labor, und als guter Wissenschaftler sollte er mögliche Ursachen in Betracht ziehen. Könnte es die Sonne sein? Die Aurora Borealis? Die Strömungen der Erde? Er war mit diesen elektrischen Störungen vertraut. Das war nicht dasselbe.

„Ich war mir so sicher, dass ich mir sicher sein konnte, dass diese Variationen auf keine dieser Ursachen zurückzuführen sind“, schrieb er. „Es wächst ständig das Gefühl, dass ich als erster die Begrüßung auf einem Planeten auf einem anderen hörte. Hinter diesen elektrischen Signalen stand ein Zweck. “

Im Jahr 1899 schien es immer noch möglich zu sein, dass Leben auf nahe gelegenen Planeten existieren könnte, und hier vermutete Tesla, dass die Signale von dort kamen. Er dachte, wenn er eine Nachricht zurückschicken könnte, würde er vielleicht einen Antwort-Beweis erhalten, dass sein Gefühl richtig war.

Aber eine der Schwierigkeiten, fremde Signale an Aliens zu richten, ist, dass es eine Menge anderer nicht intelligenter (wenn auch erstaunlicher) Dinge gibt, über die wir nichts wissen. Wir entdecken ständig neue Raumphänomene.

In den 1990er Jahren stellten James und Kenneth Corum, zwei Mitglieder der New Yorker Tesla Society mit Erfahrung in der Elektrotechnik, eine neue Hypothese für das vor, was Tesla elektrische Impulse von Jupiter gehört hatte, die durch die Interaktion mit einem ihrer Monde, Io, entstanden waren. Diese waren zu Teslas Zeiten noch nicht entdeckt worden, aber fast ein Jahrhundert später waren sie ein etabliertes Phänomen.

Um ihre Theorie zu testen, rekonstruierten die Brüder Corum Teslas Empfänger aus dem Jahr 1899 und nahmen unter den richtigen Bedingungen Signale von Jupiter auf.

"Wenn Sie mit einem von Colorado Springs-Empfängern von Tesla Kilometersignale von Jupiter hören, hören Sie gelegentlich einen" Beep ... Beep-Beep ... Beep-Beep-Beep ", schrieben sie. Es war, als hätte Tesla-1, 2, 3 geschrieben.

Diese Art der historischen Nachstellung reicht nicht aus, um zweifelsfrei festzustellen, dass Tesla Signale von einem 390 Millionen Kilometer entfernten Planeten aufnahm. (Selbst die Corums erkennen an, dass es nicht ausreicht, "die Skeptiker zu überzeugen".)

Aber sie hörten wieder so etwas wie das gleiche Signal. Um etwas endgültiges zu einem anomalen Signal sagen zu können, ist dies die erste Voraussetzung. Und es kann schwieriger sein, als es scheint. Eines der bekanntesten unerklärten Weltraumsignale, das Wow-Signal, erschien nur einmal und nie wieder.

Das Wow-Signal. (Foto: Big Ear Radio Observatory und North American AstroPhysical Observatory / Public domain)

Die Wissenschaftler, die das Wow-Signal fanden, suchten tatsächlich nach Anzeichen extraterrestrischer Intelligenz. Sie hatten ein Radioteleskop, das den Himmel nach Himmelsobjekten wie Quasaren untersucht hatte, bevor das Projekt seine Finanzierung verlor und die meisten Leute, die daran arbeiteten, ihre Jobs verloren. Das arbeitslose Teleskop suchte nach Signalen extraterrestrischer Intelligenz, indem es schmalbandige Frequenzen absuchte, bei denen nur von Menschenhand geschaffene Technologien bekannt waren.

Eines Tages setzte sich Jerry Ehman, ein Wissenschaftler, der an dem Projekt arbeitete, durch die Daten, um zu zeigen, was das Teleskop außerhalb der Hintergrundgeräusche registriert hatte. Der Ausdruck verwendete Buchstaben, wenn das Teleskop jemals mehr als das 9fache des normalen Rauschens registriert hatte - A war 10 Mal im Hintergrund, B, 11 Mal usw. Normalerweise waren die Ausdrucke ein Feld von 1s und 2s, aber diesmal gab es eine herausragende Serie: 6EQUJ5 - eine Spitze, die mehr als 30 Mal über dem Hintergrundrauschen liegt.

Ehman umkreiste die Sequenz und schrieb "Wow!" Auf das Blatt.

Ehman und seine Kollegen konnten viele mögliche Ursachen des Signals ausschließen. Es war kein Ausrüstungsfehler, kein militärisches Experiment, ein Satellit oder eine Supernova. In vielerlei Hinsicht sah es sehr ähnlich aus, wie man ein Signal von einer intelligenten Zivilisation erwarten könnte.

Das bedeutete nicht unbedingt, dass es sich um ein Signal einer außerirdischen Gruppe handelte. „Oh, ich möchte, dass es so ist“, sagte Ehman einmal - aber es gab keine Möglichkeit, das zu beweisen und keine Daten mehr, mit denen man arbeiten könnte. Ein Amateur-Astronom, der nicht zum ursprünglichen Team gehörte, hat jahrelang versucht, das WoW-Signal wieder zu finden. Er reiste um die Welt, um leistungsstarke Teleskope zu verwenden und die besten Beobachtungsfenster aufzuspüren. Er gab schließlich zu, das Signal habe sich als "schwer fassbar" erwiesen.

Ein anderer Wissenschaftler, Antonio Paris, glaubt, dass er das Rätsel möglicherweise im nächsten Jahr lösen kann. Er glaubt, dass das Signal möglicherweise von einem Kometen stammt, der nur zeitweise durchläuft, und würde erklären, warum das Signal nie wieder gefunden wurde - niemand sah zum richtigen Zeitpunkt. Aber der Komet kommt 2017 wieder, und Paris beabsichtigt, ein Radioteleskop darauf zu richten. Er hat einen, der früher zur NASA gehörte, wurde aber stillgelegt und auf einer Auktion verkauft. Ein Ingenieur mit einer Radioastronomie, Jones, kaufte es für weniger als 1.000 Dollar und hatte es als Hobby benutzt. Er bot Paris die Nutzung für die nächsten drei Jahre an: Die Erprobung wird im Juli beginnen. Wenn der Komet im Januar 2017 wiederkommt, ist er bereit dafür.

Was sie finden, ist möglicherweise nicht das Wow-Signal. "Es ist, als würde man einen Penny im Meer fallen lassen und 34 Jahre später zurückkommen, um nach diesem Penny zu suchen", sagt Paris.

Deshalb kann es schwierig sein, seltsame Signale zu erklären - und gleichzeitig ist es schwierig, Aliens auszuschließen. Der Raum ist riesig, riesig und riesig. Anomale Signale tauchen ständig auf unseren Beobachtungsgeräten auf und werden oft nur als Blips abgetan. Selbst wenn sie mit nur einem Datenpunkt seltsam sind, ist es schwierig, auf vieles zu schließen.

Auf der anderen Seite ist der Platz so groß und unsere Fähigkeit, ihn zu beobachten, so begrenzt, dass es andere Datenpunkte gibt und wir nicht zufällig auf die richtige Zeit schauen. Eine Theorie über das Wow-Signal besagt, dass, wenn es von Außerirdischen käme, das Signal vielleicht wie ein Leuchtfeuer in der Nacht von uns geschwemmt wird und letztendlich wieder da sein wird - wir können nicht genau sagen, wann.

Der Eindruck eines Künstlers von Planeten, die Sterne umkreisen. (Bild: ESO / M. Kornmesser / CC BY 4.0)

Die Arbeit, die Paris leistet, ist nicht die Art, für die die NASA und die National Science Foundation Zuschüsse gewähren. Es gibt nur so viel Geld für die Astronomie-Forschung, und sehr wenig davon fließt in Projekte, die sich auf SETI konzentrieren, die Suche nach extraterrestrischer Intelligenz. Es gibt nur so viele Stunden pro Jahr, dass das Teleskop der Welt Signale vom Himmel messen kann, und es gibt einen harten Wettbewerb unter den Wissenschaftlern, einige dieser Stunden zu beanspruchen, um ein starkes Teleskop auf den Teil des Universums zu richten, an dem sie am meisten interessiert sind.

In der SETI-Forschung gibt es keine Garantie, dass Sie etwas finden, wenn Sie ein Teleskop auf den Teil des Himmels richten, an dem Sie interessiert sind. Wir haben keine Ahnung, wonach wir suchen, nur um zu erraten, welche der aussichtsreichsten Richtungen es sein kann, oder wie Aliens versuchen könnten, sich bekannt zu machen.

Aber es gibt eine Logik hinter unseren besten Vermutungen, wie man nach Aliens sucht. In einem Papier von 2005 wies ein SETI-Wissenschaftler darauf hin, dass, wenn eine außerirdische Zivilisation sternumlaufende Megastrukturen geschaffen hätte, Kepler, das Teleskop, das nach Planeten gesucht hat, sie sehen würde. Für jedes Objekt mit der Größe von Jupiter oder größer könnte Kepler auch feststellen, ob die kreisenden Objekte kreisförmig waren oder nicht. Außerirdische Megastrukturen wären wahrscheinlich nicht kreisförmig (Todesstern ausgenommen). Daher sollten wir aufpassen, wenn nicht kreisförmige Objekte auftauchen.

Sie taten. Jason Wright, ein Astronom in Penn State, stellte fest, dass Kepler in der Tat nicht kreisförmige Objekte gefunden hatte, die Sterne umkreisen, wie vorhergesagt. Es gab eine gute Erklärung für alle, die er kannte, bis Tabetha Boyajian, eine Astronomin der Yale-Universität, ihm von dem seltsamen Lichtfluss in dem Stern erzählte, den sie gerade studierte. Das Muster wurde ursprünglich von Bürgerwissenschaftlern markiert, aber als Boyajian nach einer Erklärung für das merkwürdige Verhalten des Sterns suchte, konnte sie keine offensichtliche finden.

"Die Beobachtungen fielen nicht in eine eindeutige Kategorie", sagt sie. Sie fing an, mit anderen Wissenschaftlern zu sprechen, Ideen auszuprobieren, bis sie sich schließlich überzeugt hatte. "Dies ist wirklich etwas Einzigartiges", sagt sie.

Boyajian hatte einen Artikel über das merkwürdige Lichtmuster des Sterns veröffentlicht, und Wright bearbeitete die Möglichkeit der außerirdischen Megastruktur in einem eigenen Papier, als er als Reporter an der atlantisch schrieb über ihre Forschung. Plötzlich berichteten Wissenschaftsjournalisten, dass sie möglicherweise außerirdische Megastrukturen entdeckt hätten.

Boyajian sammelt derzeit Geld für Kickstarter, um dem Teleskop Zeit zu verschaffen, um den Stern und seinen merkwürdigen Fluss weiter zu beobachten. Die Erklärung sind wahrscheinlich keine außerirdischen Megastrukturen, die sie umkreisen, sagt sie. „Die Natur hat eine viel bessere Vorstellung als wir. Sie wollen die Physik nicht aufgeben “, erklärt Boyajian. "Es ist wahrscheinlich etwas Natürliches, woran wir gerade noch nicht gedacht haben."

Während sie versuchen, diese natürliche Quelle aufzuspüren, machen sie im Wesentlichen die gleiche Arbeit wie sie, um eine intelligente außerirdische Quelle aufzuspüren. Für Wright ist das Mysterium des Sterns und die Quelle seiner Fluktuation ein faszinierendes Wissenschaftspuzzle - mit dem Vorteil, dass es einen SETI-Winkel gibt. „Aus SETI-Perspektive braucht es nicht viel, um interessant zu sein“, sagt er. "Es gibt nicht viele Hinweise."

Dies führt uns sehr, sehr unwahrscheinlich zu einer außerirdischen Zivilisation. Bis die Wissenschaftler den Stern jedoch noch einmal genauer unter die Lupe nehmen, ist es im konservativsten Sinne immer noch möglich, dass Ausländer für ihr merkwürdiges Verhalten verantwortlich sind. Aber wahrscheinlich gibt es eine andere Erklärung.