SETI: E.T. – Bitte melde Dich!

SETI: E.T. – Bitte melde Dich!

Von Chris Dimperl

Der uralte Gedanke

Seit Menschengedenken beschäftigt uns die Frage: Sind wir allein im Universum – oder existieren irgendwo anders intelligente Wesen? Diese Idee hat im wissenschaftlichen Bereich besonders durch die Suchprojekte nach außerirdischer Intelligenz (CETI / SETI) Gestalt angenommen.

1961 versammelten sich namhafte Astronomen in der Green Bank Observatory in West Virginia, um eine Formel zu diskutieren, die alle Faktoren berücksichtigt, die für das Auftreten technischer außerirdischer Zivilisationen maßgeblich sind. Diese sogenannte Drake-Gleichung wurde von Frank Drake vorgeschlagen und lautet (in einer gebräuchlichen Version):

N = R x fp x ne x fl x fi x fc x L

wobei:

• N = Anzahl der existierenden außerirdischen Zivilisationen, mit welchen eine Kommunikation möglich wäre

• R = Rate jährlicher Sternentstehungen in der Milchstraße

• fₚ = Anteil der Sterne mit Planetensystemen

• nₑ = Anzahl der Planeten in der habitablen Zone (“Ökosphäre”) pro solchem Stern

• fₗ = Anteil dieser Planeten, auf denen Leben entsteht

• fᵢ = Anteil der Planeten mit intelligenter Lebensform

• fₐ (oder f_c) = Anteil intelligenter Lebensformen, die technologisch Signale aussenden können

• L = Lebensdauer einer solchen technologischen Zivilisation (wie lange sie Signale aussendet)

Diese Faktoren gehen vom relativ gut Messbaren (z. B. Sternentstehung, Planetenhäufigkeit) hin zu sehr spekulativen (z. B. Dauer einer Zivilisation, wie wahrscheinlich es ist, dass Leben entsteht).

Ein zentraler Begriff ist die habitable Zone (Ökosphäre): der Bereich um einen Stern, in dem Temperaturen so sind, dass Wasser in flüssiger Form existieren kann – weder zu heiß, noch zu kalt. Damals dachte man, diese Zone liege ungefähr zwischen den Umlaufbahnen von Venus und Mars – heutzutage weiß man, dass sie deutlich schmaler sein kann und stark von den Eigenschaften des jeweiligen Sterns abhängt.

Projekt OZMA – die Pionierzeit

Der erste ernsthafte wissenschaftliche Versuch, mittels Radioteleskop Kontakt aufzunehmen, war Projekt Ozma im Jahr 1959 (oder in die frühen 1960er Jahre je nach Definition). Initiator war Frank Drake. Ziel war es, bei zwei nahen Sternen (Epsilon Eridani und Tau Ceti) Radiowellen abzuhören, die auf eine technische Zivilisation hinweisen könnten. Nach ca. 150 Stunden Beobachtung ohne Erfolg. Wikipedia

Technisch waren die Herausforderungen groß: Teleskope, Empfänger und Auswertung der Signale waren damals noch rudimentär, viele Frequenzen waren noch gar nicht möglich zu analysieren, die Signalstärke von entfernten Quellen war schwer zu detektieren.

Die Drake-Gleichung: Chancen und Grenzen

Die Hoffnung, dass es viele Zivilisationen geben könnte, ist bei manchen groß: Einige optimistische Schätzungen gehen davon aus, dass etwa 0,001 % der Sterne der Milchstraße Planeten beherbergen, auf denen technische Zivilisationen existieren. Das würde im Ergebnis einer Million oder mehr solcher Zivilisationen entsprechen – und sie wären möglicherweise nur ein paar Hundert Lichtjahre entfernt. Andererseits sehen skeptischere Wissenschaftler die Anzahl eher im Bereich von einigen hundert, vielleicht tausend Zivilisationen – verstreut, ohne wirkliche Möglichkeit zum Kontakt. Beide Lager streiten vor allem über Größenordnungen und über Wahrscheinlichkeiten der Faktoren in der Drake-Gleichung, vor allem über fₗ, fᵢ, f_c und L.

Auch die philosophische Frage bleibt bestehen: Ist Leben im Universum eine Seltenheit, ein Zufall – oder etwas, das sich fast zwangsläufig einstellt, wenn die Bedingungen passend sind?

Neuere Entwicklungen und aktuelle Projekte (bis 2025)

Seit den frühen SETI-Projekten hat sich viel getan – sowohl technisch als auch methodisch. Hier sind aktuelle oder laufende Initiativen, Studien und Ergebnisse, die den Stand der heutigen Forschung zeigen:

1. Breakthrough Listen

   • Eines der umfangreichsten SETI-Projekte der Gegenwart, gestartet 2016. Es nutzt große Radioteleskope wie das Green Bank Observatory (USA), das Parkes-Teleskop in Australien und das optische Teleskop Automated Planet Finder. Universe Today+3seti.berkeley.edu+3breakthroughinitiatives.org+3

   • Breakthrough Listen veröffentlicht immer wieder neue Datensätze und analysiert sie öffentlich. seti.berkeley.edu+1

   • Kürzlich wurde z. B. eine Untersuchung von 27 Exoplaneten, entdeckt durch TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), auf Radioübertragungen untersucht, bei denen Signale während einer Verfinsterungsphase hinter ihren Sternen („Occultation“) ausgesendet worden sein könnten. Diese Studie lieferte bisher keine definitive Entdeckung, aber wichtige Einschränkungen. Universe Today

2. FAST – TRAPPIST-1 Studie

   • Das chinesische FAST-Teleskop (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) führt gezielte Suchen nach technosignaturen im TRAPPIST-1 System durch. Rund 1,67 Stunden Beobachtungszeit im L-Band mit einer hohen spektralen Auflösung, Driftraten, etc. Ergebnis: keine glaubwürdigen Signale gefunden, aber es gelangen sehr strenge obere Grenzen („limits“) für mögliche Senderleistungen. arXiv

3. FAST – Weitere Beobachtungen aktiver sterntragender Systeme

   • Beobachtungen von sieben nahegelegenen aktiven Sternsystemen mit dem Multibeam-Empfänger von FAST, kombiniert mit einer Strategie, die sowohl Position Switching als auch mehrstrahlige (multibeam) Beobachtungen verwendet, sowie Pulse- bzw. periodische Signale untersucht. Auch hier: kein bestätigtes technosignatur-Signal, aber Einschränkungen der signalstarken Quellen. arXiv

4. LaserSETI und optische Signale

   • Das SETI Institute treibt Projekte wie LaserSETI voran, die nicht nur Radiowellen, sondern auch ultrakurze Lichtblitze (optische / Laser Signale) suchen – etwa Flashs im Nanosekundenbereich, die typischerweise keine natürliche Herkunft haben. seti.org+1

5. SETI@home

   • Ein Citizen-Science-Projekt, in dem Privatpersonen Rechenleistung bereitstellen, um große Datenmengen auf mögliche Signale zu durchsuchen. Die Datenbasis reicht über Jahrzehnte. Neue Forschungsarbeiten behandeln u. a. die Frontend- und Datenverarbeitungsprozesse, z. B. wie man effizient mit Doppler-Drift, verschiedenen Signalformen etc. umgeht. arXiv

6. Neue methodische Ansätze

   • KI / Deep Learning: Es gibt Studien, bei denen 820 nahe Sterne mit datenintensiven Methoden untersucht wurden, um technosignaturen zu finden. Auch wenn bislang keine definitive Bestätigung, so wurden doch einige Kandidaten vorgeschlagen, die erneut untersucht werden sollen. arXiv

   • Höher-Energie-SETI: Weißbücher und Vorschläge setzen sich dafür ein, technosignaturen in energiereicheren Bereichen zu suchen, nicht nur im klassischen Radiobereich. Universe Today

Was bedeutet das für die Drake-Gleichung & unsere Erwartungen?

• Die modernere Entdeckung vieler Exoplaneten – inklusive solcher in oder nahe der habitablen Zone – lässt fₚ und nₑ größer erscheinen als man früher gedacht hat.

• Trotz intensiver Suche kein eindeutiger Fall eines Signals. Das legt nahe, dass entweder f_c × L klein sind (technologische Zivilisationen sind selten oder senden nur kurz Signale), oder dass wir noch nicht in der Lage sind, die richtigen Frequenzen, Signaltypen oder Orte zu beobachten.

• Unsere Methoden werden immer raffinierter: bessere Teleskope, bessere Signalverarbeitung, mehr Frequenzbänder, optische und Hochenergie-Signale, große Rechenleistung – einschließlich der Hilfe von Freiwilligen.

• Das Fehlen eines entdeckten Signals bis jetzt ist kein Beweis für N = 0, sondern ein Hinweis darauf, dass wir die Suche ausweiten, verbessern und diversifizieren müssen.

Ausblick & Hoffnung

• Teleskope wie FAST und Projekte wie Breakthrough Listen zeigen, dass wir heute schon eine Sensitivität erreicht haben, die vor ein paar Jahrzehnten noch undenkbar war.

• Zukünftige Instrumente und große Observatorien – etwa das geplante Square Kilometre Array (SKA) – sollen die Reichweite und Empfindlichkeit noch weiter erhöhen.

• Kombinierte Ansätze, die verschiedene Signalarten (Radio, Licht, Laser, Hochenergiephänomene) und moderne Algorithmen (z. B. KI / maschinelles Lernen) nutzen, versprechen, dass wir die Suche in bislang wenig erforschte Bereiche vorantreiben können.

• Wenn technologische Zivilisationen existieren, könnte es sein, dass wir bald wenigstens Hinweise finden – vielleicht nicht sofort eine klare Botschaft, aber Indizien, die uns zeigen, wo und wie weiter zu forschen ist.

Fazit

SETI bleibt eine der faszinierendsten Unternehmungen der Wissenschaft: das Bestreben, eine Antwort auf die Frage zu bekommen, ob wir allein sind. Seit Drake und Ozma ist viel erreicht worden – aber auch viele Unsicherheiten bleiben. Die heutigen Projekte sind technisch deutlich fortgeschrittener, wir haben bessere Teleskope, ausgefeiltere Methoden und eine global verteilte Gemeinschaft von Wissenschaftler:innen und Freiwilligen. Dennoch stehen wir noch am Anfang dessen, was möglich sein könnte.

Vielleicht wird unser Universum eines Tages beantwortet: E.T. – melde Dich!