👽 Das Schweigen der Außerirdischen könnte auf... das Weltraumwetter zurückzuführen sein
Diese Erkenntnis bietet einen Ansatz zur Beantwortung des berühmten Fermi-Paradoxons: Warum haben wir trotz der Weite des Kosmos und der Vielzahl potenziell bewohnbarer Planeten noch nichts entdeckt?
Um diese Hypothese zu testen, haben sich die Forscher auf eine besondere Art von Signalen konzentriert: Signale mit sehr schmaler Bandbreite. Diese Radiowellen, die auf eine bestimmte Frequenz konzentriert sind, kommen in der Natur nicht vor und würden auf einen technologischen Ursprung hinweisen. Um sie jedoch zu erkennen, muss das Signal klar bleiben. Der Studie zufolge könnte das interplanetare Medium, das durch Eruptionen des Muttersterns aufgewühlt wird, diese Signale über einen größeren Frequenzbereich verteilen, sie abschwächen und unter die Nachweisgrenze drücken.
Ein außerirdisches Radiosignal kann als reiner Ton beginnen (links, in Weiß), wird aber durch die Plasmawinde des Sterns zu einem breiteren und schwächeren Signal gedehnt (rechts, in Grün). Diese Studie zeigt, dass Astronomen möglicherweise Signale übersehen, weil sie vor allem nach der weißen, schmalen Form suchen, anstatt nach der grünen, gedehnten Form.
Bildnachweis: Vishal Gajjar
Die Wissenschaftler analysierten, wie die Kommunikation mit Raumsonden (Mariner IV, Viking) durch das Weltraumwetter unserer Sonne beeinflusst wurde. Mit diesen Daten modellierten sie die Auswirkungen von M-Zwergsternen, den häufigsten Sternen in der Milchstraße, auf mögliche Signale von ihren Planeten. Ergebnis: Diese Sterne erzeugen einen Wind aus geladenen Teilchen, der die Signale zerstreut und ihre Erfassung noch schwieriger macht.
Das Team schlägt eine Methode vor, um die Signalverbreiterung in Abhängigkeit von der Frequenz und dem Sterntyp abzuschätzen. Dieses Werkzeug könnte künftige Suchvorgänge dabei unterstützen, ihre Kriterien zu verfeinern. Michael Garrett, ein Astronom, der nicht an der Studie beteiligt war, lobt diesen konkreten, auf realen Messungen basierenden Ansatz. Er erinnert jedoch daran, dass die Suche nach schmalbandigen Radiosignalen nur ein Ansatz unter vielen ist, um eine fortgeschrittene Zivilisation zu entdecken.
Andrew Siemion, Direktor des Programms Breakthrough Listen, merkt an, dass damit erstmals die Auswirkungen der Weltraumumgebung um Exoplaneten auf die Detektierbarkeit untersucht werden. Seiner Ansicht nach bietet diese Arbeit einen konkreten Mechanismus, um die außerirdische Herkunft eines potenziellen Signals zu bestätigen. Die Autoren empfehlen zukünftigen Observatorien wie dem Teleskop SKA-Low, diesen Dispersionseffekt zu berücksichtigen, um ihre Nachforschungen zu optimieren.
Das Fermi-Paradoxon könnte somit eine teilweise Antwort finden: Vielleicht sendet niemand, sondern unsere Suchmethoden sind noch nicht an die physikalische Realität dieser Signale angepasst. Wie die Forscher schreiben, ist die beobachtete Stille nicht unbedingt ein Beweis für das Fehlen von Sendern, sondern spiegelt vielmehr unsere Nachweisgrenzen angesichts von Signalen wider, deren Form nicht dem entspricht, was wir erwarten.
Schmalbandige Signale
Um ein künstliches Signal von natürlichem Rauschen zu unterscheiden, suchen Astronomen nach sogenannten „schmalbandigen“ Signalen. Dabei handelt es sich um Radiowellen, die auf einen sehr engen Frequenzbereich konzentriert sind, manchmal nur wenige Hertz. In der Natur treten solche Signale nicht spontan auf. Pulsare, Gaswolken oder stellare Phänomene senden auf einem breiten Frequenzspektrum. Wenn ein Empfänger eine sehr feine und stabile Spitze auffängt, ist dies ein guter Kandidat für einen technologischen Ursprung.
Wie die Studie zeigt, kann dieses Signal jedoch durch seine Reise durch das interplanetare Plasma „verbreitert“ werden. Die geladenen Teilchen lenken die Radiowellen ab und verteilen sie über mehrere Hertz. Dadurch wird die so charakteristische Spitze abgeflacht und ähnelt einem natürlichen Signal. Künftige Detektionsalgorithmen müssen daher diese mögliche Verformung berücksichtigen.