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Space Language Vol. 2: Willkommen, GJ273b

Bild

Rumfjordman-Installation der Europäischen Wissenschaftlichen Vereinigung für inkohärente Streuung (EISCAT) in der Nähe von Tromsø in Norwegen. Die Installation enthält mehrere Radioteleskope, mit denen die Wechselwirkung der Sonne mit der Ionosphäre und der Erdmagnetosphäre untersucht wird. Links befindet sich eine kreisförmige parabolische Drehantenne mit einem Durchmesser von 32 m, mit der eine Nachricht in Richtung des Leiten-Sterns gesendet wurde

Symposium "Sprache im Raum"


Im Oktober 2017 setzten die Forscher dreimal ein leistungsstarkes Radarteleskop in der Nähe der norwegischen Stadt Tromsø in Richtung eines dunklen, unsichtbaren Sterns im Sternbild Kleiner Hund ein und sendeten eine verschlüsselte Nachricht in den Weltraum, um eine fremde Zivilisation zu signalisieren. Dieser neue Versuch, ein anderes intelligentes Leben im Universum zu finden, wurde auf einer Präsentation im Rahmen des Language in Space Symposiums am 26. Mai in Los Angeles beschrieben.

Das Symposium wurde von METI International gesponsert. Diese Organisation wurde gegründet, um das Projekt der Signalisierung außerirdischer intelligenter Wesen als neuen Ansatz für die Suche nach außerirdischer Intelligenz, SETI, zu fördern. Es unterstützt andere Aspekte der SETI-Forschung und Astrobiologie. Das Symposium wurde Teil der internationalen Weltraumentwicklungskonferenz, die von der National Space Society gesponsert wurde.

Dies ist der zweite Artikel über das Symposium ( erster Teil ). Es wird die Präsentation des Präsidenten von METI International, Dr. Douglas Vakoche, beschreiben . Er sprach über ein Projekt, dem zuvor nicht viel Aufmerksamkeit geschenkt worden war: den ersten Versuch, eine Nachricht an den nahe gelegenen, möglicherweise bewohnten Exoplaneten GJ273b zu senden. Vakoch leitete ein Team von Wissenschaftlern, die den Trainingsteil der Botschaft erstellten.

Brief an die Sterne


Die moderne Suche nach außerirdischer Intelligenz begann 1960. Zu diesem Zeitpunkt benutzte der Astronom Frank Drake in West Virginia ein Radioteleskop, um die Signale zweier nahegelegener Sterne zu hören. Von Zeit zu Zeit arrangierten Astronomen, was die finanziellen Möglichkeiten angeht, immer kompliziertere Suchen. Das größte derartige Projekt ist heute Breakthrough Listen , das vom Milliardär Yuri Milner finanziert wird. Es wurde nach Funksignalen und Laserstrahlen gesucht. Die Forscher suchten auch nach Megastrukturen, die fortgeschrittene Zivilisationen in der Nähe ihrer Sterne bauen könnten. METI International fördert einen völlig neuen Ansatz, nach dem Nachrichten in Richtung nahegelegener Sterne gesendet werden müssen, um eine Antwort zu erhalten.

Das Projekt, eine Nachricht an GJ273b zu senden, war ein gemeinsames Projekt für Wissenschaftler und Künstler. Es wurde von den Organisatoren des Sónar Music, Creativity and Technology Festivals initiiert. Dieses Festival findet seit 1994 jährlich in Barcelona, ​​Spanien, statt. Die Organisatoren beschlossen, ihr 25-jähriges Bestehen zu feiern. Zur Umsetzung des Projekts baten die Organisatoren das Catalan Space Research Institute ( IEEC ) und METI International um Hilfe.


Um die Nachricht zu übermitteln, wandte sich das Team an die Europäische Wissenschaftliche Vereinigung für inkohärente Streuung EISCAT , die ein Netzwerk von Radio- und Radarteleskopen in Finnland, Norwegen und Schweden betreibt. Das Netzwerk wird hauptsächlich verwendet, um die Wechselwirkung der Sonne mit der Ionosphäre und dem Erdmagnetfeld von Punkten außerhalb des Polarkreises zu untersuchen. Die Nachricht wurde von der 32-Meter-Schwenkantenne des Ramfjordman-Teleskops in der Nähe von Tromsø in Norwegen mit einer Spitzenleistung von 2 MW übertragen. Dies ist die erste interstellare Nachricht, die an einen offenen, möglicherweise bewohnten Exoplaneten gesendet wird.

Zielsystem


Der unter der Katalognummer GJ273 bekannte dunkle Stern erregte 1935 die Aufmerksamkeit des niederländisch-amerikanischen Astronomen Willem Leiten. Leuten untersuchte die Bewegung des Sterns. Dieser Stern zog ihn an, weil er sich mit einer erstaunlichen Geschwindigkeit von 3,7 Bogensekunden durch den Himmel bewegte. Spätere Studien zeigten, dass der Grund für eine so große scheinbare Geschwindigkeit darin besteht, dass der Stern GJ273 einer der nächsten Nachbarn der Sonne ist und nur 12,4 Lichtjahre von uns entfernt ist. Dies ist der 24. Stern auf der Liste, die der Sonne am nächsten liegt. Dank dieser Entdeckung wird Leiten manchmal als der Stern von Leiten bezeichnet .

Seitens Stern ist ein stumpfer roter Zwerg, der ein Viertel der Sonne wiegt. Im März 2017 zog sie erneut die Aufmerksamkeit der Astronomen auf sich. Genau dann wurde der Exoplanet GJ273b in ihrer bewohnbaren Zone entdeckt. Die bewohnbare Zone ist ein Abstand von einem Stern, in dem ein Planet mit einer erdähnlichen Atmosphäre theoretisch flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche haben kann. Der entdeckte Planet ist Supererde, seine Masse ist 2,89-mal größer als die Masse unseres Planeten. Seine Umlaufbahn befindet sich in einer Entfernung von 1,3 Millionen km von seiner trüben Sonne und vollendet eine vollständige Umdrehung in 18 Erdentagen.

Künstlerisches Bild eines bewohnten Exoplaneten in der Umlaufbahn um einen roten Zwerg. Der Lebensraum der Roten Zwergplaneten ist nur hypothetisch.

Dieser Exoplanet wurde aufgrund seiner Nähe zur Erde ausgewählt und auch, weil er von der nördlichen Hemisphäre aus sichtbar ist, wo sich der Sender befindet. Da der GJ273b relativ nahe ist und Nachrichten auf Funkwellen mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden, kann eine Antwort von Außerirdischen bereits Mitte dieses Jahrhunderts zu uns kommen.

Nachricht


Vergleich mit Reisenden


Die Übertragung für GJ273b ist nicht das erste Mal, dass eine Nachricht an Außerirdische gesendet wurde. Die vielleicht berühmteste interstellare Kommunikation kann als das angesehen werden, was an Bord der Raumschiffe Voyager 1 und 2 gesendet wurde. Die NASA startete diese interplanetaren Roboter 1977. Sie folgten den Flugbahnen, die sie nach Abschluss der Untersuchung des Sonnensystems in den interstellaren Raum warfen.

Von Voyager übermittelte Nachrichten werden auf einer phonografischen Platte digital codiert. Dies sind hauptsächlich Bilder, die versuchen, einen allgemeinen Überblick über die Menschheit und die Erde zu geben. Es wird auch Musik aus verschiedenen irdischen Kulturen aufgenommen. Es dauert Zehntausende von Jahren, um die Sterne zu erreichen. Daher sollte innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens keine Antwort auf diese Nachrichten erwartet werden.

In gewissem Sinne unterscheidet sich die Nachricht für GJ273b stark von den Nachrichten von Voyagers. Im Gegensatz zu Voyagers Aufzeichnungen ist es nicht grafisch und versucht nicht, eine umfassende Beschreibung der Menschen und der Erde zu liefern. Vielleicht, weil es im Gegensatz zu Voyagers Botschaft beabsichtigt ist, innerhalb von Jahrzehnten einen Dialog zu beginnen. Und es ähnelt den Botschaften der Voyager darin, dass es Musik von der Erde enthält, nämlich die Musik von Künstlern, die auf einem Musikfestival aufgetreten sind.

Gruß


Für eine Person ist es etwas komplizierter, diese Nachricht zu verstehen, als sich die Bilder auf der Aufnahme von Voyager anzusehen. Sie können versuchen, die Nachricht selbst zu entschlüsseln, da die Organisatoren sie auf ihrer Website veröffentlicht haben . Weiter unten im Text finden Sie Spoiler für diesen Beitrag (oder nützliche Hinweise - dies hängt vom Standpunkt ab).

Die Nachricht besteht aus einer Zeichenfolge mit Binärziffern - Nullen und Einsen. Im Signal werden sie durch Verschiebungen zwischen zwei leicht unterschiedlichen Frequenzen angezeigt. Der Begrüßungsbereich soll die Aufmerksamkeit von zuhörenden Außerirdischen auf sich ziehen. Es besteht aus einer Folge von Primzahlen (diejenigen, die nur durch eine und sich selbst geteilt werden). Sie werden in binärer Form wie folgt dargestellt:

01001100011100000111110000000000011111111111

In dieser Form setzt sich die Nachricht bis zur Nummer 193 fort. Ein solches Signal kann mit ziemlicher Sicherheit nicht durch natürliche Prozesse erzeugt werden und kann nur eine speziell vorbereitete Nachricht von Kreaturen sein, die sich mit Mathematik auskennen.

Trainingsteil


Nach dem Begrüßungsteil gibt es ein Tutorial. Von dort bis zum Ende der Nachricht werden 8-Bit-Blöcke mit Binärziffern verwendet, die als Grundlage für die Zeichen dienen. Der Schulungsteil beginnt mit der Eingabe von Zeichen für Zahlen für die Implementierung des Kontos. Binärzahlen werden wie folgt verwendet:

10000000 (0) 10000001 (1) 10000010 (2) 10000011 (3)
10000100 (4) 10000101 (5) 10000110 (6) 10000111 (7)
10001000 (8) 10001001 (9) 10001010 (10)

Mit der führenden Einheit können Sie Zahlen von anderen 8-Bit-Zeichen unterscheiden, die keine Zahlen angeben.

Nach der Zählung gibt der Trainingsteil Zeichen für arithmetische Operationen ein und führt Beispiele für Aufgaben ein. Hier sind einige der Symbole für mathematische Operationen:

00000110 (+) 00000111 (-) 00001000 (×) 00001001 (÷)
00111100 (=)

Anschließend geht der Trainingsteil zur Geometrie über, wobei Kombinationen von Zahlen und Symbolen verwendet werden, um den Satz von Pythagoras zu veranschaulichen. Dann geht sie zum Sinusgraphen über und beschreibt die Funkwelle, die das Signal trägt. Schließlich beschreibt der Trainingsteil die Physik der Schallwellen und die Beziehung zwischen Noten.

Zusätzlich zu den Zahlen werden im Trainingsteil nur 55 Acht-Bit-Zeichen eingegeben. Es enthält Anweisungen, wie Außerirdische den digital codierten musikalischen Teil des Sónar-Festivals korrekt reproduzieren können.

Während Ihrer Reise auf einem Weg von 110 Millionen km wird die Nachricht sicherlich durch Lärm verdorben. Zum Ausgleich wurde die Nachricht bei jeder Übertragung dreimal übertragen, was insgesamt 33 Minuten pro Sitzung erforderte. Die gesamte Nachricht wurde am 16., 17. und 18. Oktober 2017 drei Tage lang wiederholt. Der zweite Block von drei Programmen fand am 14., 15. und 16. Mai 2018 statt.

Musik


Jedes Programm enthielt eine eigene Musikauswahl; Insgesamt wurden 38 Werke verschiedener Musiker übertragen. Alle Aufnahmen sind auf der Website von Sónar Calling GJ273b zu hören.

Erklärung des Nachrichtenzwecks


Aktuelle und frühere SETI-Projekte, an denen Erdastronomen gearbeitet haben, wurden unter der Annahme durchgeführt, dass fortgeschrittene Außerirdische die Arbeit neuer Zivilisationen erleichtern sollten, indem sie leistungsstarke Leuchtfeuer installieren, die ständig Nachrichten in alle Richtungen übertragen. Daher verwendeten sie bei der Suche nach SETI normalerweise dieselben Parabolantennen, die häufig für Forschungszwecke in der Radioastronomie verwendet werden. Sie hören jedem Stern einige Minuten lang zu und sortieren die Sterne nacheinander auf der Suche nach einem Leuchtturm.

Im Gegensatz zu den ständig arbeitenden Leuchttürmen, die sich die Teilnehmer des SETI-Projekts vorstellen, wurde die Sónar-Nachricht an jedem der drei ausgewählten Tage nur 33 Minuten und nur zweimal gesendet. Vakoch gibt zu, dass "unsere Botschaft von der Zivilisation, die auf GJ273b existiert, wahrscheinlich unbemerkt bleibt und dieselbe Strategie verwendet" wie die Forscher des SETI-Projekts zur Erdnutzung.

Einige Forscher stellen jedoch traditionelle Annahmen und die SETI-Strategie in Frage und forschen bereits an alternativen Suchtechnologien. Vakoch merkt an, dass „wir Menschen bereits über die notwendigen technologischen Fähigkeiten verfügen, um den gesamten Himmel zu überwachen, wodurch wir zeitweise Nachrichten wie unsere erkennen konnten; Die Frage ist nur die Finanzierung. “

Ein ernsthafteres Problem ist, dass die Nachricht nur in Richtung eines Planeten gesendet wurde. Obwohl sich GJ273b in der bewohnbaren Zone des Sterns befindet, wissen wir nur sehr wenig darüber, dass dies auf die tatsächliche Bewohnbarkeit des Planeten sowie auf die Anwesenheit von Leben oder Geist auf ihm hinweist. Die Erde ist seit Milliarden von Jahren bewohnt. Aber die Zivilisation, die in der Lage ist, Nachrichten im Radio zu übertragen, existiert erst seit hundert Jahren.

Vakoch gibt zu, dass "die einzige Möglichkeit, eine Antwort von GJ273b zu erhalten, darin besteht, dass die Galaxie voller intelligenter Leben ist, und wartet darauf, dass wir die Initiative ergreifen." Es wäre realistischer, diesen Prozess von jedem von Hunderten, Tausenden oder sogar Millionen von Sternen zu reproduzieren, bis wir den finden, neben dem sich eine fortgeschrittene Zivilisation befindet, die unser Signal erkennen kann. " METI International hofft, eine Studie zu einem solchen Großprojekt durchführen zu können, in der Hoffnung, dass es von der Regierung oder anderen Quellen finanziert wird.

Links und zusätzliches Material


Source: https://habr.com/ru/post/de418205/

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