Optimierte Suche nach SETI-Signalen
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie astronews.com
1. März 2016
Astronomen haben inzwischen über 2.000 Planeten um andere
Sonnen entdeckt. Hinweise dafür, dass es auf einem dieser Planeten oder an
anderer Stelle jenseits der Erde intelligentes Leben gibt, fehlen allerdings
bislang. Zwei Astronomen schlagen nun vor, sich bei der Suche nach Signalen von
Außerirdischen auf einen ganz bestimmten Streifen am Himmel zu konzentrieren.

Kommt es zu einem Erdtransit vor der Sonne,
blockiert die Erde einen Teil des Sonnenlichts.
Mögliche Beobachter außerhalb des Sonnensystems
könnten die dabei entstehende Verdunklung nutzen,
um die Erde zu erforschen. Mit Hilfe dieser
Transitmethode haben Astronomen den Großteil der
mehr als 2.000 bereits bekannten Exoplaneten
gefunden.
Bild: NASA / MPIA [Großansicht] |
Sind wir allein im Universum? Um Antworten auf diese Frage zu finden, suchen
Astronomen seit Jahrzehnten mit Hilfe verschiedener Methoden nach bewohnbaren
Planeten sowie nach Signalen von Außerirdischen. Ein Teil dieser Suche war
höchst erfolgreich: Mehr als 2.000 Planeten um fremde Sterne sind mittlerweile bekannt. Der andere Teil, die Suche nach
Botschaften fremder intelligenter Lebewesen, auch SETI (Search for Extra-Terrestrial
Intelligence) genannt, war dagegen noch nicht von Erfolg gekrönt.
Eventuell
waren dabei bisher die Prioritäten nicht optimal gesetzt, meinen nun zwei
Forscher, die derzeit am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in
Göttingen und am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg arbeiten. Sie
schlagen vor, die Suche auf denjenigen Bereich des Himmels zu konzentrieren, in
dem etwaige ferne Beobachter des Sonnensystems den jährlichen Durchgang der Erde
vor der Sonne beobachten können.
Solche Beobachter könnten die Erde mit
denselben Methoden entdeckt haben, die auch irdische Astronomen verwenden, um
extrasolare Planeten zu finden und zu charakterisieren. Die Wahrscheinlichkeit, dass sie
uns bereits gezielte Signale zur Kontaktaufnahme senden, sei in diesem Bereich
des Himmels daher höher, so die Forscher. Außerdem lasse sich mit Hilfe dieser
Strategie der zu durchsuchende Bereich auf zwei Tausendstel des gesamten Himmels
einschränken, was eine enorme Reduzierung der zu untersuchenden Datenmenge mit
sich brächte.
Zieht ein Planet zwischen seinem Stern und einem
Beobachter vorbei, so kommt es zu einer vorübergehenden, minimalen Verdunkelung
des Sterns. Dieser sogenannte Transit kann, je nach Größe des Planeten und
Empfindlichkeit des verwendeten Instruments, messbar sein. In der Tat wurden die
meisten der mehr als 2.000 bisher bekannten Exoplaneten mit dieser Transitmethode
entdeckt. Eine verwandte Methode, die Transitspektroskopie, wird Astronomen in
Zukunft ermöglichen, die Atmosphären von Exoplaneten auf gasförmige Spuren von
Leben zu untersuchen.
Die beiden Forscher stellten nun die umgekehrte Frage: Angenommen,
außerirdische Beobachter nutzten den Erdtransit vor der Sonne zur Erforschung
der Erde aus der Ferne, aus welchem Bereich am Himmel müssten sie das
Sonnensystem dann sehen? Die neue Studie berücksichtigt zum ersten Mal die
nötige Dauer des Erdtransits zur Erforschung unserer Atmosphäre. Denn nur
während eines ausreichend lang andauernden Transits, so die Forscher, sei eine
Charakterisierung unserer Atmosphäre – und somit die Entdeckung von Leben –
möglich.
Außerdem schätzen die Wissenschaftler mit Hilfe eines Modells unserer
Milchstraße zum ersten Mal ab, wie viele Sterne über die wenigen uns bekannten
hinaus tatsächlich in diesem Himmelsareal vorhanden sein müssten. Im ersten
Schritt identifizierten sie dazu jenen Teil des Himmels, von dem aus gesehen
die Erdtransits weniger als einen halben Sonnenradius vom Zentrum der Sonne
erscheinen. Die Planetensysteme, von denen aus sich dieser Anblick bietet,
befinden sich in einem schmalen Streifen am Himmel, der einer Projektion der
scheinbaren Umlaufbahn unserer Sonne auf die Himmelssphäre entspricht. Die Größe
dieses Streifens beträgt rund zwei Tausendstel des gesamten Himmels.
"Der Knackpunkt dieser Strategie liegt darin, dass sie den Suchbereich auf einen
sehr kleinen Teil des Himmels eingrenzt. So könnten wir bereits innerhalb der
Zeitspanne eines Menschenlebens herausfinden, ob es außerirdische Astronomen
gibt, die uns sehen können und die versuchen uns zu kontaktieren", erklärt René
Heller vom MPS.
Nicht jeder Stern sei aber als Heimat für eine fremde
Zivilisation gleich gut geeignet. Denn je massereicher ein Stern ist, desto
kürzer ist seine Lebensdauer. Eine lange Lebensdauer wird aber als Voraussetzung
für die Entwicklung höheren Lebens erachtet. Die Forscher erstellten daher eine
Liste von Sternen, die sich einerseits im richtigen Bereich des Himmels befinden
und die andererseits auf Grund ihres langen Lebens besonders gute Aussichten auf
Erfolg bieten.
82 Sterne, die diese Kriterien erfüllen, sind derzeit bekannt und
sollten den Forschern zufolge bei zukünftigen SETI-Initiativen die höchste
Priorität erhalten. Allerdings kennen Astronomen bisher noch bei weitem nicht
alle Sterne unserer Milchstraße. Je weiter ein Stern entfernt ist, desto
schwächer erscheint uns sein Leuchten. Gerade die kleinen, besonders langlebigen
Sterne sind auch extrem leuchtschwach.
Um abzuschätzen, wie viele Sterne sich
über die 82 bekannten hinaus tatsächlich im bevorzugten Bereich des Himmels
befinden müssten, projizierten Heller und sein kanadischer Kollege Ralph Pudritz
den betreffenden Himmelsbereich auf ein Modell für die Sterndichte unserer
Galaxie. Das Ergebnis: etwa 100.000 Sterne in Sonnennähe könnten Planeten mit
Bewohnern beherbergen, die uns entdeckt haben und versuchen, in Kontakt mit uns
zu treten.
"Eine Anwendung unserer Arbeit ist bereits heutzutage möglich.
SETI-Durchmusterungen mit hochempfindlichen Radioteleskopen, wie zum Beispiel
die kürzlich vorgestellten 'Breakthrough Listen Initiatives', könnten
unsere Methode in Kürze nutzen", so Pudritz. Ein Teil dieser Planeten könnte sogar mit der
für 2024 geplanten Weltraummission PLATO der ESA entdeckt werden, an der auch
Heller am MPS mitwirkt.
PLATO wird die Transitmethode verwenden, um unter
anderem erdähnliche Planeten um ferne Sonnen zu finden. "PLATO wird womöglich
Transits von extrasolaren Planeten beobachten, von denen aus wiederum die
Transits der Erde vor der Sonne sichtbar sind. Damit ergäbe sich die
erstaunliche Möglichkeit, dass zwei weit voneinander entfernte intelligente
Spezies ihre Planeten gegenseitig mit der Transitmethode erforschen könnten", so
Heller.
Über ihre Studie berichten die Astronomen in der Fachzeitschrift
Astrobiology.
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