DORT LAUSCHEN, WO AUSSERIRDISCHE NACH UNS SUCHEN KÖNNTEN

Die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) fahndet nach Technosignaturen: Spuren einer Technik, die nicht unsere ist – hier Radioemissionen. SETI geht meist davon aus, dass ein Sender, der in alle Richtungen strahlt, Verschwendung wäre und dass zufällig entweichende Radiostrahlung zu schwach wäre. Gesucht wird daher nach Leuchtfeuern (Beacons) – Signalen, die gezielt irgendwohin gerichtet sind. Das Problem ist die Größe des Himmels. Wo, und wann, sollen wir lauschen?

Ein Treffpunkt ohne Telefonat

Isabel Gerrard vom Breakthrough-Listen-Team der Universität Oxford und vom SETI Institute sowie Sofia Sheikh vom SETI Institute und vom Berkeley SETI Research Center leihen sich eine Idee aus der Spieltheorie: den Schelling-Punkt. Er ist die Lösung, auf die sich zwei Spieler ohne Absprache ganz natürlich einigen, weil sie für beide heraussticht.

Ihre Überlegung beginnt damit, wie wir bewohnbare Planeten finden: mit der Transitmethode, die die leichte Verdunkelung eines Sterns erfasst, wenn ein Planet vor ihm vorbeizieht. Eine Zivilisation, die dieselbe Methode nutzt, könnte einmal im Jahr sehen, wie die Erde vor der Sonne vorbeizieht – vorausgesetzt, sie befindet sich nahe der Ebene der Erdbahn, der Ekliptik. Der markante Moment ist der, in dem Sender, Sonne und Erde auf einer Linie stehen. Von der Erde aus gesehen steht der Sender dann genau gegenüber der Sonne, im Gegenpunkt der Sonne (Anti-Sonnen-Punkt). Von dort aus gesehen ist die Erde mitten in ihrem Transit. (Die Idee setzt voraus, dass die Absender die Laufzeit des Lichts einrechnen.)

SETI-Forscher hatten schon früher vorgeschlagen, dort zu lauschen. Laut den Autorinnen liefert diese Kampagne die erste Beobachtungsabdeckung des Gegenpunkts der Sonne.

Zwei Strahlen, um eine Fälschung zu entlarven

Die Durchmusterung nutzt das Allen Telescope Array, ein Netz von Antennenschüsseln mit 6,1 Metern Durchmesser in Hat Creek im Norden Kaliforniens, das für SETI gebaut wurde. Achtundzwanzig der 42 Schüsseln haben neue gekühlte Empfänger. Sie lauschen zwischen 2.356 und 3.700 MHz und zerlegen das Band in Kanäle von 1,9 Hertz Breite.

Drei Tests trennen ein mögliches Leuchtfeuer vom Rauschen:

Schmalband. Natürliche Radioquellen verteilen sich über breite Frequenzbereiche; unsere eigene Telekommunikation ist, wie ein Leuchtfeuer, schmalbandig.
Drift. Bei einem fernen Sender, der sich relativ zu uns bewegt, verschiebt sich die Frequenz durch den Doppler-Effekt langsam. Lokale Störungen driften kaum.
Position. Das Array bildet zwei Strahlen, einen auf den Gegenpunkt der Sonne und einen daneben. Ein echtes fernes Signal muss im ersten mindestens 5,29-mal stärker sein.

Jeder Punkt wird fünf Minuten lang beobachtet, nachts, wenn der Gegenpunkt der Sonne über dem Horizont steht. Eine Software namens ATSAT, als Open Source veröffentlicht, übernimmt das Sortieren. Die letzten Überlebenden werden mit bloßem Auge geprüft und in sechs Kategorien eingeordnet: vier Arten von Störungen, eine Kategorie „Sonstiges“ und „interessante Signale“.

Von 169 Millionen auf 25

Zwischen August 2024 und August 2026 verbrachte das Array 126 Sitzungen und rund 876 Stunden am Himmel: 11.313 Ausrichtungen, etwa 1,3 Petabyte an Daten. Das deckt etwa 12 % der Ekliptik ab.

Für die 84 bisher ausgewerteten Sitzungen ist der Trichter steil:

168.721.405 schmalbandige, driftende Signale entdeckt;
74,8 Millionen übrig, nachdem die am stärksten verseuchten Frequenzen ausgeblendet wurden;
27,2 Millionen nach dem Vergleich der beiden Strahlen;
11.212 Diagramme für menschliche Augen, davon bisher 8.473 klassifiziert.

Fast alle sind Störungen: horizontale Linien (46 %), verblassende Signale (43 %), Blöcke (1,9 %). Nur 25 Signale – 0,29 % – sind schmalbandig, driften und sind allein im Strahl auf den Gegenpunkt der Sonne heller. Sie verteilen sich auf 10 Frequenzen und 10 Positionen am Himmel, über sieben Nächte; 14 der 25 stammen aus einer einzigen Ausrichtung.

Die Autorinnen verkünden keine Entdeckung. Alle 10 Positionen sind für eine erneute Beobachtung eingeplant.

Eine Durchmusterung in Petabyte

Die gesamte Ekliptik abzudecken, bedeutet 87.660 Ausrichtungen. Weil die Hälfte der Ekliptik stets im Tageslicht liegt und das Erdjahr keine ganze Zahl von Tagen hat, wird das mindestens vier Jahre dauern, mehr als 700 Sitzungen und über 11 Petabyte an Daten – die größte Kampagne, die je am Allen Telescope Array lief.

Die Autorinnen räumen eine Schwäche ein: Die ausgeblendeten Frequenzbänder wurden unterwegs angepasst, sodass nicht alle Sitzungen gleich verarbeitet wurden. Eine vollständige Neuauswertung mit einheitlichen Einstellungen ist geplant, beginnend mit dem Jahr 2025. Unterdessen bilden Tausende von Hand beschriftete Spektrogramme einen Katalog von Radiostörungen, mit dem sich künftige Klassifikatoren trainieren ließen. Ob die 25 Überlebenden standhalten, wird man erst wissen, wenn sich die Schüsseln wieder auf diese 10 Punkte am Himmel richten.