In diesem Jahr wird das SETI-Projekt (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) 58 Jahre alt!
Am 18. April 1960 teilte das Time Magazine den Lesern mit, dass ein junger Mitarbeiter des National Radio Astronomy Observatory, Frank Drake, zum ersten Mal in der Geschichte versuchte, einen Einwegkontakt mit Trägern außerirdischer Intelligenz herzustellen. Als solches wählte er die hypothetischen Bewohner der ebenso hypothetischen Planetensysteme der Sterne Tau Ceti und Epsilon Eridani, die 12 und 10,5 Lichtjahre von der Sonne entfernt liegen. Drake hörte (buchstäblich mit einem Lautsprecher) Radiowellen, die in einem schmalen Frequenzband nahe 1,420 GHz mit einem 85-Fuß-Radioteleskop aufgezeichnet wurden, das auf diese Sterne gerichtet war. Mit Ausnahme eines einzigen Fehlalarms aufgrund von Funkstörungen durch eine terrestrische Militärquelle hörte Drake vier Monate lang nur statische Geräusche. Im August kam er zu dem Schluss, dass weitere Versuche erfolglos waren, und wechselte zur Untersuchung (auf derselben Ausrüstung) der magnetischen Aufspaltung von Spektrallinien von kosmischem Wasserstoff, die als Zeeman-Effekt bekannt ist. So endete das Projekt "Ozma", benannt nach der Prinzessin von Oz aus dem wunderbaren Märchen von Frank Baum. Und die SETI (Suche nach extraterresrialer Intelligenz) begann.
Radio oder Licht?
Drake begann sein Experiment im Frühjahr 1959 vorzubereiten. Er hat die Empfangsfrequenz von 1,420 GHz nicht zufällig gewählt - sie emittiert atomaren Wasserstoff, der zwischen Galaxien verstreut ist, dem häufigsten Element im Universum. Radiowellen mit einer solchen Frequenz werden erzeugt, wenn ein nicht angeregtes (d. H. Auf dem unteren Orbitalniveau befindliches) Elektron von einem Zustand, in dem sein Spin parallel zum Kernspin ist, in einen Zustand mit einer niedrigeren Energie übergeht, wenn die Spins entgegengesetzt sind. In diesem Fall wird ein Photon mit einer Energie von 5,9 × 10 –6 eV emittiert, was der von Drake gewählten Frequenz (oder einer Wellenlänge von 21,1 cm) entspricht. Drake hoffte nicht, Geld dafür zu bekommen, nur interstellare Signale zu hören, und begründete sein Projekt zusätzlich mit der Untersuchung des Zeeman-Effekts. Interessanterweise kostete Drakes einzigartiger Empfänger nur 2000 US-Dollar.weil das Elektronikunternehmen Microwave Associates ihm kostenlos den neuesten parametrischen Verstärker zur Verfügung stellte, einen der besten der Welt zu dieser Zeit.
Sterne mit Planeten, von denen aus man den Durchgang der Erde über die Sonnenscheibe (in der Ekliptikebene) beobachten kann, so Wissenschaftler, - höchstwahrscheinlich Kandidaten für das Senden von Funksignalen für Erdbewohner.
1959 ist ein weiteres Pionierereignis in der SETI-Geschichte. Im September veröffentlichten die Professoren der Cornell University, Giuseppe Cocconi und Philip Morrison, eine kurze Notiz in Nature, in der dieselbe Strategie für die Weltraumkommunikation wie bei Drake vorgeschlagen wurde. Sie hielten es auch für sehr wahrscheinlich, dass außerirdische Zivilisationen mit einer Wellenlänge von 21,1 cm kommunizieren würden, und empfahlen daher, Brüder im Bereich von 1,420 GHz ± 300 kHz zu suchen, die Doppler-Frequenzverschiebungen abdecken, die durch die Bewegung von Signalquellen relativ zur Erde bei Geschwindigkeiten von nicht mehr als 100 km verursacht werden /von. Dieser Artikel war die erste wissenschaftliche Veröffentlichung, die sich mit dem SETI-Problem befasste.
Eineinhalb Jahre später veröffentlichte Nature ein weiteres programmatisches Papier über Weltraumkommunikation, das von Robert Schwartz und Charles Townes, dem zukünftigen Nobelpreisträger, unterzeichnet wurde. Die Autoren waren die ersten, die die Verwendung von "optischen Masern" vorschlugen (mit anderen Worten Laser - dieser Begriff wurde noch nicht allgemein akzeptiert). Diese Arbeit geht zurück auf die Strategie der Suche nach Raumsignalen, die von kurzen Infrarot- oder sichtbaren Lichtblitzen übertragen werden und jetzt OSETI (Optical SETI) genannt werden. Im selben Jahr 1961 fand im National Radio Astronomy Observatory die erste Konferenz über Kontakte mit außerirdischen Zivilisationen statt. Drake präsentierte dort seine berühmte Formel zur Schätzung der Anzahl potenzieller Weltraumkontakte in unserer Galaxie.
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Weltraumfeuer
Was wird eine technologisch fortschrittliche Zivilisation tun, um die Kosten für die Kommunikation mit den Nachbarn des Weltraums zu senken? Schließlich ist die kontinuierliche Übertragung von Signalen auf einem oder mehreren schmalen Hochfrequenzbändern sehr teuer und wenig vielversprechend. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die traditionelle Suche nach Nachrichten über die Emissionswelle von intergalaktischem Wasserstoff und sogar im gesamten Wasserfenster erfolgreich ist. Es ist viel rentabler, kurze Signale in einem weiten Frequenzbereich in der Größenordnung von 10 Gigahertz zu senden. Diese Frequenzen können mit nichtlinearen Sendern mit kompakten Antennen erzeugt werden, die für Schmalband-Sendungen unermesslich billiger sind als lineare Systeme. Und die Chancen, in diesem Fall gehört zu werden, sind größer, da die Frequenzen des stärksten intragalaktischen Funkrauschens viel geringer sind.
„Diese Überlegungen stehen im Mittelpunkt unserer Idee von Weltraumfunkgeräten, die Tausende von Lichtjahren entfernt Signale senden“, sagt Gregory Benford, Professor für Astrophysik an der University of California in Irvine, der das Konzept zusammen mit seinem Zwillingsbruder James entwickelt hat. Radiophysiker und Neffe Dominic, NASA-Mitarbeiter. - Nehmen wir an, dass solche Leuchtfeuer existieren und von irdischen Instrumenten gefangen werden können. Es stellt sich die Frage, wie man nach ihnen sucht und wie man solche Signale von Funkstößen unterscheidet, die durch natürliche Prozesse verursacht werden. Dies erfordert eine ständige Überwachung des nördlichen und südlichen Himmels sowie eine Spektralanalyse jedes verdächtigen Funkstoßes. Dies ist eine zu exotische Aufgabe für professionelle Radioteleskope. Arbeiten im Rahmen von astronomischen und astrophysikalischen Forschungsprogrammen. Es gibt jedoch bereits Hunderte von Amateurfunk-Teleskopen auf der Welt, und ihre Zahl wächst rasant. Jede dieser Anlagen kann mit einer Elektronik ausgestattet werden, um nicht standardmäßige Funkimpulse zu analysieren. Und wenn Amateurfunk-Teleskope zu einem weltweiten Netzwerk zusammengefasst werden, um nach Funkbaken zu suchen, kann sich etwas lohnen. Immerhin waren es Amateurastronomen, die die meisten neuen Kometen und variablen Sterne entdeckten. Warum folgen die Besitzer privater Radioteleskope nicht ihrem Beispiel? "es kann etwas Wertvolles passieren. Immerhin waren es Amateurastronomen, die die meisten neuen Kometen und variablen Sterne entdeckten. Warum folgen die Besitzer privater Radioteleskope nicht ihrem Beispiel? "es kann etwas Wertvolles passieren. Immerhin waren es Amateurastronomen, die die meisten neuen Kometen und variablen Sterne entdeckten. Warum folgen die Besitzer privater Radioteleskope nicht ihrem Beispiel?"
Senatoren gegen die NASA
Das Ozma-Projekt ist seit langem das einzige praktische Unternehmen für den Aufbau der Weltraumkommunikation. Erst 1973 begannen die Mitarbeiter des Observatoriums der Ohio State University mit dem riesigen stationären Big Ear-Radioteleskop ein ähnliches Abhören des Weltraums mit einer Frequenz von 1,420 GHz. Die Forschung, die bis 1995 andauerte, brachte keine Entdeckungen, obwohl sie einst für Aufsehen sorgte. Am 15. August 1977 registrierte das Teleskop einen kurzen (nur 72 s), aber starken Funkstoß scheinbar kosmischen Ursprungs. Der Astronom Jerry Eman, der ihn einige Tage später auf einem Computerausdruck entdeckte, schrieb erfreut am Rand: "Wow!" Dieses Ereignis wird in der SETI-Geschichte als Wow! Signal. Es stellte sich als einzigartig heraus und seine Natur ist immer noch umstritten - Enthusiasten betrachten es als das Werk einer außerirdischen Zivilisation.
In den frühen 1970er Jahren interessierte sich die NASA für Weltraumkontakte. Das Cyclops-Projekt wurde entwickelt und sah die Schaffung eines integrierten Netzwerks von 1000 bis 1500 kleinen Radioteleskopen vor, um nach Weltraumsignalen zu suchen, die aus Entfernungen von weniger als 1000 Lichtjahren von der Erde gesendet werden. Das Programm blieb auf dem Papier, trug jedoch zur Konsolidierung der an diesem Problem interessierten Spezialisten bei. Die Initiatoren des Projekts stellten fest, dass es neben der Wasserstofffrequenz von 1,420 GHz eine weitere markierte Frequenz gibt - 1,662 GHz, die der Strahlung der im Raum gestreuten Hydroxyl-OH entspricht. Darüber hinaus wurde empfohlen, sich nicht darauf zu beschränken, nur bei diesen Frequenzen oder in einem begrenzten Bereich des Funkspektrums (dem sogenannten Wasserloch) zu suchen, sondern es zuverlässig im Bereich von 1 bis 3 GHz zu erzeugen.
Stille entfernter Planeten
Es ist leicht zu verstehen, dass das Funktelefon der Erde selbst als Beweis für die Existenz einer Zivilisation dient, die einen bestimmten technischen Entwicklungsstand erreicht hat. Vernünftige Bewohner entfernter Exoplaneten werden wahrscheinlich zu diesem Schluss kommen, wenn sie Funkemissionen von der Erde registrieren. Ebenso kann die Menschheit andere Zivilisationen finden. Laut dem Professor für Astronomie an der Harvard University Avi Loeb ist es zur Lösung des SETI-Problems überhaupt nicht erforderlich, nach gerichteten Weltraummeldungen zu suchen. Es reicht aus, den Himmel einfach nach künstlichem Funkrauschen abzusuchen: Funkausrüstung, - Wir haben uns die Entfernungen angesehen, in denen Radarsignale vom amerikanischen Raketenabwehrsystem empfangen werden.die in der Lage sind, isotrope Strahlung mit einer Gesamtleistung von 2 Milliarden Watt zu erzeugen (im Modus gerichteter gepulster Strahlen ist diese Leistung um zwei Größenordnungen höher). Und es stellte sich heraus, dass ein Empfangssystem mit den Fähigkeiten des europäischen Netzes von Niederfrequenz-Radioteleskopen LOFAR solche Radarstationen in einem Radius von 50 bis 100 Lichtjahren registrieren kann. In dieser Region des Weltraums gibt es Tausende und Abertausende von Sternen, von denen einige erdähnliche Planeten haben können. Einige von ihnen haben möglicherweise erdähnliche Planeten. Einige von ihnen haben möglicherweise erdähnliche Planeten.
Es stellt sich jedoch die Frage, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, Brüder auf diese Weise zu finden. Wir kennen die genaue Antwort nicht, aber etwas kann modelliert werden. Die britischen Astronomen Forgan und Nichol, deren Arbeit im Juli dieses Jahres veröffentlicht wurde, stellten fest, dass die Menschheit allmählich auf Kabelkommunikation umstellt, die nicht zum planetaren Funkrauschen beiträgt, und argumentierten, dass eines Tages auch supermächtige Militärradare verschwinden werden. Nach ihren Schätzungen ist die Wahrscheinlichkeit, Zivilisationen in einem Umkreis von 100 Parsecs von der Erde versehentlich zu entdecken, wenn jeder von ihnen nicht länger als hundert Jahre in der Luft Lärm macht, leider sehr gering - nicht mehr als ein Hunderttausendstel Prozent.
Wir haben selbst aus relativ nahen Zivilisationen noch kein Funkrauschen entdeckt, aber diese Tatsache kann auf viele verschiedene Arten interpretiert werden. Wir kennen die wahren Gründe für die Funkstille von Exoplaneten mit intelligentem Leben nicht."
Für ein paar weitere Jahrzehnte unternahm die NASA kleine Schritte, um nach interstellaren Signalen zu suchen, für die etwa 50 Millionen US-Dollar ausgegeben wurden. In der Anfangsphase der Vorbereitung erschien 1976 der Name SETI. Zuvor verwendeten Enthusiasten für das Abfangen von Weltraumnachrichten eine anspruchsvollere Version - CETI, Communications with Extraterrestrial Intelligence. Da es riskant war, solche Mitteilungen zu versprechen, wurden sie durch Suche ersetzt.
Und doch haben diese Bemühungen aus politischen Gründen zu nichts geführt. Der erste, der sich gegen SETI zur Wehr setzte, war der einflussreiche Senator William Proxmire, der sich auf den Kampf gegen die Verschwendung populärer Gelder für vermeintlich lächerliche wissenschaftliche Projekte konzentrierte. In den frühen 1980er Jahren schlachtete er SETI-Gelder und erklärte sich bereit, sie nur auf Antrag des berühmten Astronomen Carl Sagan zurückzugeben. SETI wurde mehrere Jahre lang allein gelassen, aber im folgenden Herbst beschloss Rookie-Senator Richard Brian, den Steuerzahlern 12 Millionen Dollar für diesen Zweck zu sparen, und er setzte sich durch. Interessanterweise stellte sich heraus, dass dies seine einzige Errungenschaft in seinen beiden Amtszeiten im US-Senat war.
Vom Radio zur Biologie
„Viele Leute denken, dass unser Institut ausschließlich auf der Suche nach Weltraumbotschaften ist“, sagte der Chefastronom des SETI-Instituts Seth Shostak. - Die überwiegende Mehrheit unserer Mitarbeiter, von denen es mittlerweile fast anderthalbhundert gibt, beschäftigt sich jedoch mit Astrobiologie. Ungefähr zehn Personen sind an Projekten beteiligt, die zum Akronym SETI passen. Ich selbst beschäftige mich mit Sternen, von denen aus man den Durchgang der Erde über die Sonnenscheibe beobachten kann. Wenn sie Planeten mit intelligentem Leben haben, können ihre Bewohner ihre Übertragungen in Richtung unseres Planeten mit diesen Ereignissen synchronisieren. Daher ist es sinnvoll, die Empfangsantennen genau dann in Richtung dieser Sterne zu drehen, wenn sich die Erde zwischen ihnen und der Sonne befindet.
Jetzt suchen wir nicht nach optischen interstellaren Signalen, aber in der jüngeren Vergangenheit wurden ähnliche Arbeiten am 40-Zoll-Reflektor des Lik-Observatoriums durchgeführt. Dies ist ein sehr vielversprechender Bereich, und wir hoffen, dass wir darauf zurückkommen können, wenn die Finanzierung wieder aufgenommen wird."
Derzeit wird am 72-Zoll-Teleskop des Oak Ridge Observatory der Harvard University und am 30-Zoll-Teleskop des Leyschner Observatory in Berkeley nach optischen Signalen gesucht. Es konzentriert sich auf die Überwachung heller Fackeln nicht länger als eine Nanosekunde. Astronomen kennen keinen einzigen natürlichen Prozess, der so kurze Lichtimpulse erzeugen kann, die Hunderte von Lichtjahren zurücklegen. Daher kann davon ausgegangen werden, dass sie von einem leistungsstarken Laser erzeugt werden, dessen Strahl mit einem großen Teleskop in Richtung des Sonnensystems fokussiert wird.
Mit privaten Mitteln
Trotz des Endes staatlicher Subventionen vergaßen amerikanische Wissenschaftler nicht, außerirdische Zivilisationen aufzuspüren. In Kalifornien entstand ein privates Institut, das immer noch das Zentrum solcher Suchen ist. Das SETI-Institut wurde am 20. November 1984 für Forschungen auf dem Gebiet der Astrobiologie und die Suche nach Signalen von außerirdischen Zivilisationen gegründet. Im Herbst 2007 startete das Institut zusammen mit der University of California in Berkeley ein Observatorium zur Erfassung interstellarer Funksignale und zur Beobachtung der Radioastronomie. Das Geld in Höhe von 30 Millionen US-Dollar wurde von einem der Gründer der Microsoft Corporation, Paul Allen, bereitgestellt. Das Observatorium heißt also Allen Telescope Array. Jetzt besteht es aus 42 Sechs-Meter-Radioteleskopen, die auf den Empfang von Signalen im Bereich von 0,5 bis 11 GHz abgestimmt sind.
„Wir analysieren Funkemissionen von fast tausend Sternen, die sich innerhalb von 200 Lichtjahren von der Sonne befinden. Wir hoffen, dass wir in Zukunft die Anzahl der Empfangsantennen auf 350 erhöhen können, aber dafür gibt es noch keine Mittel. Wenn unsere Pläne in Erfüllung gehen, können wir in den nächsten zehn Jahren mehrere Millionen Sterne scannen “, sagt Jill Tarter, Leiterin der Überwachungsgruppe für Weltraumsignale, gegenüber PM. - Sie fragen oft, warum wir immer noch keine Brüder gefunden haben. Es darf nicht vergessen werden, dass die Suche nach kosmischen Zivilisationen erst vor 50 Jahren begann und bislang nur ein sehr unbedeutender Teil unserer Galaxie untersucht wurde. Wenn Sie ein Glas Wasser aus dem Meer schöpfen und keinen einzigen Fisch darin finden, sollten Sie nicht glauben, dass dies der Fall ist
Jill Tarter hält es für verfrüht, seine eigenen Botschaften ins All zu senden: „Unsere Zivilisation ist erst vor 500 Jahren auf den Weg des globalen technologischen Fortschritts gekommen und hat der seit 10 Milliarden Jahren existierenden Galaxie wenig zu bieten. Also musst du warten und erwachsen werden. Eine häufig gestellte Frage ist, ob man sich vor Space Invaders hüten sollte. Ich denke, das sind unbegründete Befürchtungen. Interstellares Reisen erfordert Technologie, die nur reife und daher stabile Zivilisationen erwerben können. Es ist schwer vorstellbar, dass sie für Sklaven, Schätze oder natürliche Ressourcen in den fernen Raum stürmten."
Volkswissenschaft
Jeder Besitzer eines PCs kann Raumsignale überwachen. Dazu müssen Sie sich nur mit dem SETI @ home-Projekt verbinden, das im Mai 1999 von Astronomen und Informatikern der University of California in Berkeley initiiert wurde. Ziel des Projekts war es, PC-Benutzer dazu zu bewegen, nach Spuren interstellarer Signale im Strom von Radioteleskop-Rohdaten zu suchen. Im ersten Jahr haben sich mehr als 2 Millionen Menschen mit dem Programm verbunden, und jetzt sind mehr als 6 Millionen Teilnehmer anwesend. Jeder kann das BOINС-Softwarepaket Berkeley Open Infrastructure für Network Computing herunterladen, das eine Verbindung zwischen einem Personal Computer und dem Projektserver herstellt. In diesem Fall entscheidet der Eigentümer selbst, wie sein Computer am verteilten Rechnen teilnehmen soll - zu bestimmten Zeiten,durch vorherige Genehmigung oder auf andere Weise.
„Das SETI @ home-Projekt wurde in den letzten Jahren erweitert. Wir erhalten Daten von einem neuen hochempfindlichen Radioteleskopempfänger am Arecibo-Observatorium in Puerto Rico, der die Anzahl der beobachtbaren Sterne um das 30-fache erhöht hat “, erklärt der Astronom Eric Korpela. - Nach der Digitalisierung und Archivierung stehen die Informationen zur Verarbeitung zur Verfügung. Wir sind an einem 2,5-MHz-Band interessiert, das die Strahlungsfrequenz von kosmischem atomarem Wasserstoff bei 1,420 GHz abdeckt. Dieses Band ist in 256 Fragmente von 9766 Hz unterteilt, die von den Computern der Teilnehmer verarbeitet werden. Während jeder Kommunikationssitzung senden wir ungefähr 250 kb Rohdaten plus 100 kb Hilfsinformationen. Der empfangende Computer analysiert diese Aufgabe und sendet die Ergebnisse ihrer Ausführung an unseren Server. Vor 10 Jahren betrug die durchschnittliche Bearbeitungszeit für einen Job eine Woche.heute nicht mehr als zwei Stunden."
Bisher haben Wissenschaftler nichts gefunden, aber was wird passieren, wenn sie es schaffen, ein Signal von Brüdern zu erkennen? Laut Eric sind weitere Maßnahmen in einem speziellen internationalen Protokoll vorgesehen, das die Handlungen von Organisationen und Einzelpersonen in einer solchen Situation regelt: „Insbesondere müssen sie unverzüglich Informationen mit Spezialisten austauschen, die auf der Suche nach außerirdischen Zivilisationen sind, um eine Expertenbewertung der Ergebnisse durchzuführen. Es ist auch notwendig, den UN-Generalsekretär über den Vorfall zu informieren, bevor Sie Ihre eigene Regierung informieren. Ich hoffe, dass wir eines Tages diese Regeln anwenden werden."
Alexey Levin
