🤽🏿 🖖🏼 🏉 Fragen Sie Ethan Nr. 105: Suchen wir dort nach Außerirdischen? ✌🏾 🗂️ ➿

Fermi wurde sofort klar, dass die Außerirdischen genug Zeit hatten, um in der Galaxis zu feiern. Aber als er sich umsah, fand er keine klaren Anzeichen für ihre Anwesenheit. Dies brachte Fermi dazu, eine Frage zu stellen, die für ihn offensichtlich war: "Und wo sind alle?"
- Seth Shostak

Unsere "Ask Ethan" -Serie bietet großartige Möglichkeiten für Sie und mich. Sie haben die Möglichkeit, Ihre Frage zu senden, und ich muss über Ideen nachdenken, die mir nicht in den Sinn gekommen wären. Diese Woche hatte ich Glück, Jan Rolstad, der fragt:

Ist die Suche nach außerirdischem Leben im elektromagnetischen Spektrum sinnvoll? Ist es nicht so, wie unentwickelt in Bezug auf Technologie, Stämme nach Spuren der Kommunikation der westlichen Zivilisation aus den Geräuschen von Trommeln oder Rauchsignalen suchen würden, während in der modernen Welt Menschen Telefone und Radio benutzen? Es ist unwahrscheinlich, dass eine Zivilisation, die den Weltraum nutzt, Technologien einsetzt, die durch die Lichtgeschwindigkeit für die Kommunikation in interstellaren Entfernungen begrenzt sind und für die Signalübertragung viele Jahre benötigt wird. Wer wird so lange warten?

Die Frage ist natürlich rein spekulativ, aber sie gibt uns die Möglichkeit, über unseren eigenen technologischen Fortschritt nachzudenken und darüber nachzudenken, wie er sich anderswo entwickeln könnte.

Die Arbeit der Elektrizität begann Ende des 18. Jahrhunderts dank der Arbeit von Benjamin Franklin zu verstehen. Und sie begannen im 19. Jahrhundert, es durch den Bau von Schaltkreisen und elektrischen Geräten einzudämmen, und deshalb begannen wir erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, die mit dem klassischen Elektromagnetismus verbundenen Phänomene zu verstehen. Die erste Übertragung elektromagnetischer Signale zum Zwecke der Kommunikation wurde erst 1895 durchgeführt, und die Leistung der Radiosender, die ausreichte, damit unsere Signale den interplanetaren und interstellaren Raum erreichen, wurde erst in den 1930er Jahren erreicht.

Die Lichtgeschwindigkeit schränkt das gesamte Bild ein. Wenn unsere Funksignale 80 Jahre lang im interstellaren Raum übertragen würden, könnten nur Zivilisationen, die 40 Lichtjahre von uns entfernt sind, sie fangen und die Antwort senden, die wir heute erhalten würden. Wenn das Fermi-Paradox die Frage „Wo ist alles?“ Ist, lautet die Antwort „jenseits von 40 Lichtjahren von uns“, was wenig über das intelligente Leben im Universum aussagt.

Es mag Hunderte von Milliarden Sternen in unserer Galaxie geben, und mindestens 200 Milliarden Galaxien können im beobachtbaren Teil des Universums gefunden werden - aber in einem Radius von 40 Lichtjahren von der Erde gibt es nicht mehr als 1000 Sterne.

Schlimmer noch, die Anzahl der elektromagnetischen Signale, die von der Erde in den Weltraum kommen, nimmt ab und nicht umgekehrt. Fernsehen und Radio werden zunehmend über Kabel oder Satelliten übertragen und nicht über Sendemasten auf der Erde. Nach weiteren 100 Jahren werden wir höchstwahrscheinlich keine Signale mehr von der Erde senden. Vielleicht wird die außerirdische Zivilisation, die den Beginn des Signalempfangs bemerkt, zu dem Schluss kommen, dass dieser blaue Wasserplanet, der einen fernen Stern umkreist, einen Zustand intelligenten und technologisch fortgeschrittenen Lebens erreicht hat, der sich nach kurzer Zeit selbst zerstört hat, weshalb er aufgehört hat, Signale zu senden.

Natürlich werden sie falsch sein. Vielleicht ist die am besten geeignete Lösung die in der Frage des Lesers implizierte: Vielleicht sollten Sie überhaupt nicht nach elektromagnetischen Signalen suchen.

Wenn Sie die Erde aus kurzer Entfernung im sichtbaren Licht betrachten, besteht kein Zweifel an ihrer Bewohnbarkeit: Das Nachtlicht der Städte ist ein eindeutiges Zeichen für das Vorhandensein von Aktivität. Aber diese Lichtverschmutzung ist vor nicht allzu langer Zeit aufgetreten, und wir lernen bereits, sie zu kontrollieren, wenn wir es schaffen, Anstrengungen zu unternehmen (Zeit, Geld, Arbeitsstunden und Ressourcen). Es kann optimistisch angenommen werden, dass die Nacht Erde in 100 bis 200 Jahren genauso aussehen wird wie Milliarden von Jahren - eine dunkle Oberfläche, mit Ausnahme von Fällen von Aurora, Gewittern oder Vulkanausbrüchen.

Aber wenn Sie nicht nach elektromagnetischen Signalen suchen sollten, wonach sollten Sie dann suchen? Alles im Universum ist durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt, und wir können jedes Signal beobachten, das auf einem anderen Planeten erzeugt wird. Signale, die uns erreichen können, lassen sich in vier Kategorien einteilen:

1. Elektromagnetische Signale, einschließlich aller Lichtformen bei allen Wellenlängen, geben die Anwesenheit von intelligentem Leben aus.
2. Gravitationswellensignale. Wenn es ein Signal gibt, das nur für intelligentes Leben gilt, kann es mit Hilfe von ausreichend empfindlichen Geräten in jedem Teil des Universums erkannt werden.
3. Das Neutrino. Obwohl ihre Flüsse über große Entfernungen sehr schwach sind, werden sie abhängig von der Reaktion, die sie erzeugt hat, zu einem unverkennbaren Zeichen der Aktivität.
4. Makroskopische Raumsonden - Roboter, Computer, frei fliegend oder bewohnt - haben die Grenzen der Erde erreicht.

Es ist erstaunlich, dass sich die Fantasie der Fanautoren auf die vierte Gelegenheit konzentrierte, was gleichzeitig am unwahrscheinlichsten ist!

Wenn Sie sich die enormen Entfernungen zwischen den Sternen, die Anzahl der Sterne mit potenziell bewohnten Planeten (oder potenziell bewohnten Monden) und die Anzahl der Ressourcen vorstellen, die erforderlich sind, um Sonden von einem Planeten, der einen anderen Stern umkreist, zu einem anderen Planeten zu senden, scheint dies verrückt zu sein Eine solche Methode ist ein guter Plan.

Es wird wahrscheinlicher und klüger sein, einen bestimmten Detektor zu bauen, um Regionen des Himmels zu beobachten und nach Signalen zu suchen, die uns eindeutig über die Existenz intelligenten Lebens informieren.

Wir wissen, wie sich unsere Welt im elektromagnetischen Spektrum verhält, wenn sich die Jahreszeiten ändern. Es gibt saisonale Veränderungen in den elektromagnetischen Signalen des Planeten. Die Jahreszeiten ändern sich und die Farben ändern sich auf verschiedenen Teilen des Planeten. Mit einem ausreichend großen Teleskop (oder Array) können Sie einige Zeichen der Zivilisation erkennen: Städte, Satelliten, Flugzeuge und mehr.

Aber vielleicht wäre es am besten, die Abweichungen der natürlichen Umwelt zu verfolgen, die mit dem verbunden sind, was nur eine vernünftige Zivilisation schaffen kann.

Wir haben dies noch nicht getan, aber vielleicht sollten wir nach großen planetarischen Veränderungen und großen Projekten suchen. Denken Sie daran, dass es unwahrscheinlich ist, dass eine Zivilisation, die wir entdecken, in einer so technologischen Kindheit steckt wie unsere. Wenn sie überlebt haben und gedeihen, sind sie uns in der Entwicklung wahrscheinlich Zehntausende oder Hunderttausende von Jahren voraus. Und wenn Sie das nicht überrascht, denken Sie daran, wie wir uns in nur wenigen hundert Jahren entwickelt haben.

Dieser Gedanke bringt jedoch zwei Möglichkeiten mit sich.

Wenn unsere Technologie zur Erfassung von Gravitationswellen die ersten Signale des Universums erfassen kann, werden wir möglicherweise einige subtile Effekte entdecken, die bei der Untersuchung des Weltraums helfen. Vielleicht gibt es auf der Welt etwas, um das sich Zehntausende von Satelliten drehen, etwas Einzigartiges, das ein Gravitationsdetektor erkennen kann? Wir haben es noch nicht im Detail ausgearbeitet, da dieses Gebiet der Wissenschaft noch in den Kinderschuhen steckt.

Aber solche Signale verschlechtern sich nicht so sehr wie elektromagnetische und nichts schirmt sie ab. Vielleicht ist es dieser neue Zweig der Astronomie, der sich in Hunderten von Jahren als Schlüssel erweisen wird. Aber ich würde die dritte Option wählen.

Was könnte eine wahrscheinliche Energiequelle für eine ausreichend entwickelte Zivilisation sein? Ich kann argumentieren, dass Kernenergie und höchstwahrscheinlich Syntheseenergie oder vielmehr eine spezielle Art der Synthese, die sich als wirksam und weit verbreitet erwiesen hat und sich von dem unterscheidet, was in den Sternenkernen geschieht, und als Nebenwirkung ganz spezielle Neutrinos (oder Antineutrinos) emittiert .

Und diese Neutrinos müssen eine ganz besondere Energie- „Signatur“ haben, die in natürlichen Prozessen nicht zu finden ist.

Wenn wir diese Signatur vorhersagen können, einen Detektor bauen, um sie zu erkennen, können wir jederzeit eine Zivilisation finden, die Kernfusion verwendet, und uns keine Sorgen darüber machen, ob sie sendet oder nicht. Wenn sie Energie produzieren, können wir sie finden.

Das soll nicht heißen, dass meine Antwort die ultimative Wahrheit sein wird; Dies ist nur eine, wenn auch wissenschaftlich fundierte Diskussion darüber, was wir wahrscheinlich im Universum finden werden. Jetzt suchen wir vielleicht mit Mobiltelefonen nach dem kosmischen Äquivalent von Rauchsignalen in der Welt, aber es ist unwahrscheinlich, dass dies lange anhält. Mit der Entwicklung der Technologie wird sich auch unser Wissen darüber entwickeln, wonach wir suchen müssen. Vielleicht wird das Universum eines Tages und wahrscheinlich ziemlich bald die angenehmste Überraschung für uns haben: die Nachricht, dass wir nicht allein sind.

Fragen Sie Ethan Nr. 105: Suchen wir dort nach Außerirdischen?

More articles: