Prof. Avi Loeb: Rückblick auf das erste Jahr des Galileo-Projekts

Lesezeit: ca. 16 Minuten – Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Gastbeitrag von Prof. Dr. Avi Loeb, der am 20. Juli 2022 im englischsprachigen Original als Essay via TheMedium.com mit dem Titel „First Year of the Galileo Project“ erstveröffentlicht wurde. Der Text wurde – mit freundlicher Genehmigung des Autors (A. Loeb) durch www.GrenzWissenschaft-Aktuell.de (GreWi) ins Deutsche übersetzt. […]Lesezeit: ca. 16 Minuten

– Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Gastbeitrag von Prof. Dr. Avi Loeb, der am 20. Juli 2022 im englischsprachigen Original als Essay via TheMedium.com mit dem Titel „First Year of the Galileo Project“ erstveröffentlicht wurde. Der Text wurde – mit freundlicher Genehmigung des Autors (A. Loeb) durch www.GrenzWissenschaft-Aktuell.de (GreWi) ins Deutsche übersetzt. Die vom Autor geäußerten Ansichten sind seine eigenen.

Das Galileo-Projekt ist das erste wissenschaftliche Forschungsprogramm zur direkten Suche nach außerirdischen Objekten an unserem Himmel und im erdnahen Weltraum. Wenn wir dem eingeschlagenen Weg folgen, könnte uns dies zu einigen tief hängenden Früchten führen.

EINLEITUNG
Das Galileo-Projekt (Loeb 2021a) ist ein wissenschaftliches Suchprogramm für außerirdische Objekte am Himmel und in der Nähe der Erde. Ich habe das Projekt in Zusammenarbeit mit Frank Laukien im Juli 2021 mitbegründet. Der Name des Projekts wurde von Galileo Galileis Vermächtnis inspiriert, Antworten auf grundlegende Fragen zu finden, indem er durch neue Teleskope blickte. Die Suche ist ergebnisunabhängig. Sie gleicht einer Fischereiexpedition, die zu einem vielfältigen und unterschiedlichen Fang führen könnte. Nach der Eliminierung instrumenteller Artefakte, könnte dieser Fang hauptsächlich aus Folgendem bestehen:

1. Natürliche Objekte, wie etwa Käfer, Vögel, Kometen, Asteroiden, felsige Meteore oder atmosphärische Phänomene.

2. Von Menschen gemachte Objekte, wie etwa Wetterballons, Drohnen, Flugzeuge, Raketen, Raumfahrzeuge oder Satelliten.

Die Zusammenstellung qualitativ hochwertiger Daten zur ersten Kategorie wäre für Zoologen und Planetenwissenschaftler von Interesse. Die zweite Kategorie könnte für nationale Sicherheitsbehörden von Interesse sein.

Aber alles andere wäre für das Galileo-Projekt selbst und allgemein von großem wissenschaftlichem Interesse. Diese dritte Kategorie umfasst Objekte, die scheinbar künstlichen Ursprungs sind, auf deren hochauflösenden Fotos wir vielleicht so etwas wie Schrauben oder Bolzen in ihrer Oberfläche erkennen können. Objekte, die sich aber auf eine Weise bewegen oder interagieren, die jedoch mit derzeit, von uns Menschen hergestellten Objekten und (Flug-)Geräten nicht reproduziert werden kann.

Das Galileo-Projekt ist eine neue Forschungsinitiative. Seine neuartigen Instrumente werden den Himmel im optischen, infraroten und Radioband sowie in Audio-, Magnetfeld- und nach energetischen Partikelsignalen überwachen. Die Daten werden von Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) analysiert, die darauf abzielen, Objekte innerhalb der oben genannten Kategorien zu katalogisieren.

Wie Arthur Conan Doyles fiktiver Detektiv Sherlock Holmes bemerkte: „Wenn man alles Unmögliche eliminiert hat, muss das, was übrig bleibt, wie unwahrscheinlich es auch sein mag, die Wahrheit sein.“ (Doyle 1926).

AUF DER SUCHE NACH TECHNOLOGISCHEN INTERSTELLAREN OBJEKTEN
Außerirdische Ausrüstung könnte uns in zwei Formen begegnen: ausgedienter „Weltraumschrott“, so, wie unsere eigenen Raumschiffe in einer Milliarde Jahren erscheinen werden, oder funktionale Ausrüstung, wie ein autonomes Raumschiff, das mit künstlicher Intelligenz (KI) ausgestattet ist. Letzteres wäre die vermutlich natürliche Wahl, um die Distanzen von Zehntausenden von Lichtjahren zu überbrücken, die sich über die Größe der Milchstraße erstrecken, und könnte auch dann noch immer existieren, wenn die eigentlichen Absender zu diesem Zeitpunkt keine nachweisbaren Signale senden können. Daher ist die Weltraumarchäologie für außerirdische Ausrüstung eine neue Beobachtungsgrenze, die in der vergangenen Historie der Suche nach außerirdischer Intelligenz (Search for extraterrestrial Intelligence, SETI) nicht vertreten war, die sich auf elektromagnetische Signale und nicht auf physische Objekte konzentrierte (Lingam & Loeb 2021).

Als Astronom interessierte ich mich für dieses Thema nach der beobachtenden Entdeckung interstellarer Objekte (Loeb 2021b). Die ersten drei interstellaren Objekte wurden erst im letzten Jahrzehnt (2014–2019) entdeckt. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels gehören dazu (Siraj & Loeb 2021):

1. Der erste interstellare Meteor, CNEOS 2014–01–08, der am 8. Januar 2014 von Sensoren der US-Regierung in der Nähe von Papua-Neuguinea entdeckt wurde (Siraj & Loeb 2019). Das Objekt war einen halben Meter groß und wies eine Materialstärke auf, die zäher als Eisen war (Siraj & Loeb 2022). Sowohl was seine seine Geschwindigkeit außerhalb des Sonnensystems (das die schnellsten fünf Prozent in der Geschwindigkeitsverteilung aller Sterne in der Nähe der Sonne darstellt) als auch in Bezug auf seine Materialstärke (das weniger als fünf Prozent aller Weltraumgesteine ​​​​repräsentiert) ein Ausreißer.
   Das Galileo-Projekt plant eine Expedition, um die Fragmente dieses „Meteors“ vom Meeresboden zu bergen, um die Zusammensetzung und Struktur dieses ungewöhnlichen Objekts zu bestimmen und zu untersuchen, ob es natürlichen oder künstlichen Ursprungs war.
2. Das ungewöhnliche interstellare Objekt ‚Oumuamua (1I/2017 U1) (Loeb 2021), das am 19. Oktober 2017 vom Pan STARRS-Teleskop auf Hawaii entdeckt wurde und durch eine überschüssige Kraft, die umgekehrt mit der Distanz zum Quadrat abnahm (Micheli et al. 2018), aber keine Hinweise auf Kommetenabgase aufzeigte, wie sie auf den Raketeneffekt hindeuteten (Trilling et al. 2018).

Ein weiteres Objekt, mit der Bezeichnung „2020 SO“, das ebenfalls einen übermäßigen Schub ohne Kommentarschweif aufwies, wurde im September 2020 vom selben Teleskop entdeckt und wurde später als eine Booster-Rakete identifiziert, die 1966 von der NASA gestartet wurde und durch die Reflexion des Sonnenlichts von seinen dünnen Wänden angeschoben wurde.

Das Galileo-Projekt zielt darauf ab, eine Weltraummission zu entwerfen, die sich mit dem nächsten ‘Oumuamua-Objekt treffen und qualitativ hochwertige Daten erhalten wird, die es ermöglichen würden, seine Natur zu eindeutig zu bestimmen. Das Projekt wird auch Software entwickeln, die interessante Ziele aus der Datenpipeline des Legacy Survey of Space and Time (LSST) am kommenden Vera C. Rubin Observatory identifizieren wird.

3. Der interstellare Komet 2I/Borisov (Opitom et al. 2021) wurde am 29. August 2019 von Amateurastronomen Gannadiy V. Borisov entdeckt. Dieses Objekt ähnelte anderen Kometen, die im Sonnensystem gefunden wurden, und war eindeutig natürlichen Ursprungs.

Es ist faszinierend, dass zwei der ersten drei interstellaren Objekte im Vergleich zu bekannten Asteroiden oder Kometen im Sonnensystem Ausreißer zu sein scheinen.

KOSMISCHE PERSPEKTIVE
Die Wahrscheinlichkeit, eine Zivilisation genau in unserer technologischen Phase zu finden, ist gering, ungefähr eins zu hundert Millionen – das Verhältnis zwischen dem Alter der modernen Wissenschaft und dem Alter der ältesten Sterne in der Milchstraße.
Höchstwahrscheinlich würden wir Zivilisationen begegnen, die unseren wissenschaftlichen Erkenntnissen entweder weit hinter oder eben auch sehr weit voraus sind. Um die erstere Klasse zu finden, müssen wir den Dschungel von Exoplaneten besuchen, natürliche Umgebungen, die denen ähneln, die von primitiven menschlichen Kulturen in den letzten Millionen Jahren bewohnt wurden. Diese Aufgabe würde angesichts unserer derzeitigen Antriebstechnologien einen enormen Aufwand und Zeit erfordern. Chemische Raketen brauchen mindestens vierzigtausend Jahre, um das nächste Sternensystem Alpha Centauri zu erreichen, das allerdings gerade einmal vier Lichtjahre entfernt ist. Die Geschwindigkeit ist zehntausendmal langsamer als die Lichtgeschwindigkeit, was eine Reisezeit von einer halben Milliarde Jahren durch die Scheibe der Milchstraße impliziert.

Aber wenn die fortschrittlichsten wissenschaftlichen Zivilisationen bereits vor Milliarden von Jahren mit ihren wissenschaftlichen Unternehmungen angefangen haben, müssten wir uns vielleicht gar nicht irgendwo hinbegeben, da die Ausrüstung dieser Zivilisationen möglicherweise bereits in Form von interstellaren Artefakten in unserer kosmischen Nachbarschaft angekommen ist. In diesem Fall müssen wir nur neugierige Beobachter unseres Himmels werden.

EINE NEUE SUCHE
Das Galileo-Projekt repräsentiert eine neue Forschungsinitiative in der Astronomie. Bestehende astronomische Observatorien zielen auf Objekte in großen Entfernungen und haben ein begrenztes Sichtfeld des Himmels, während das Galileo-Projekt darauf abzielt, den gesamten Himmel kontinuierlich zu überwachen und schnell bewegende Objekte in der Nähe der Erde zu untersuchen. Es ist ein Astronomie-Projekt, da es Daten analysiert, die von Teleskopen erhalten wurden, und nach Objekten sucht, die außerhalb des Sonnensystems entstanden sein könnten. Die neuartige Beobachtungsstrategie des Projekts verwendet hochmoderne Kameras und Computer, die den gesamten Himmel im optischen, infraroten und Radioband sowie in Audio-, Magnetfeld- und nach energetischen Partikelsignalen überwachen.

Regierungsbehörden zielen darauf ab, die Sicherheit des Militärpersonals und die nationalen Sicherheitsinteressen zu schützen. Aus ihrer Sicht sind Berichte von Militärangehörigen über nicht identifizierte Phänomene im Luftraum (UAP), wie sie von den nationalen Geheimdiensten dokumentiert und in speziellen Anhörungssitzungen im US-Kongress (ODNI 2021) diskutiert wurden, von vorrangiger Bedeutung für die erste Aufgabe. Daten von militärischen Patrouillenstandorten werden hingegen mit dem zweiten Ziel verknüpft. Regierungsbehörden müssen wissen, was die überwiegende Mehrheit der UAP sind, und zu diesem Zweck müssen sie sich auch um Daten mit geringerer Qualität wie etwa unscharfe Fotoaufnahmen und Videos kümmern.

Die Aufgabe für Wissenschaftler ist jedoch das Gegenteil: Die Wissenschaft muss die meisten Berichte nicht erklären, wenn die dazugehörigen Daten nicht schlüssig sind. Aber selbst wenn nur ein Objekt außerirdischen technologischen Ursprungs sich im Wirrwarr natürlicher oder von Menschen gemachter Objekte verbergen würde, wäre dies die folgenreichste Entdeckung in der Menschheitsgeschichte.

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Um dies herauszufinden, müssen Wissenschaftler Zugriff auf Daten von höchster Qualität haben, wie z. B. ein hochauflösendes Bild eines Objekts mit so etwas wie der Aufschrift „Made on an Exoplanet“ oder ein Manöver mit einem Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit oder einer Reihe von Schaltflächen, die die technischen Fähigkeiten eines futuristischen Gadgets (eines iPhone1000) demonstrieren.

Darüber hinaus beschäftigen sich Wissenschaftler mit allen möglichen geografischen Standorten, selbst wenn sie keine militärischen Mittel oder nationalen Einrichtungen beherbergen. Außerirdische Ausrüstung hält sich möglicherweise nicht an Landesgrenzen, ähnlich, wie es einem Fahrradfahrer, der den Bürgersteig hinunternavigiert, egal ist, welche der möglichen Ritzen des Bürgersteigs von einer Ameisenkolonie besetzt ist.

Satellitendaten ermöglichen es, UAP auch sozusagen von oben, von jenseits unserer Atmosphäre, zu studieren. Dies bietet ergänzende Möglichkeiten, ihre Bewegung und ihr Bild besser zu verfolgen, als dies mit bodengestützten Teleskopen möglich wäre. Das Galileo-Projekt befasst sich deshalb auch mit der Untersuchung von öffentlich zugänglichen Satellitendatensätzen.

TÄTIGKEITSBEREICHE UND LEITPRINZIPIEN
Das Galileo-Projekt hat drei Tätigkeitsbereiche (Loeb 2021):

– Bau neuer Teleskopsysteme, um auf die Natur nicht identifizierter Luftphänomene (UAP) zu schließen, ähnlich denen, die im ODNI-Bericht (ODNI 2021) an den US-Kongress erwähnt werden (siehe Abbildung 1).

– Entwerfen einer Weltraummission, die die Natur von interstellaren Objekten identifiziert, die keinen Kometen oder Asteroiden ähneln, wie ‘Oumuamua (Loeb 2021) (siehe Abbildung 2).

– Koordination von Expeditionen zur Untersuchung der Natur interstellarer Meteore, wie CNEOS 2014–01–08 (Siraj & Loeb 2019) (siehe Abbildung 3).

Das Galileo-Projekt hat eine bemerkenswerte Basis von erfahrenen Freiwilligen angezogen, von Astrophysikern und anderen wissenschaftlichen Forschern über Hardware- und Software-Ingenieure bis hin zu nicht-wissenschaftlichen Ermittlern und Generalisten, die ihre Zeit und Mühe auf verschiedene Weise für das Projekt zur Verfügung stellen.
Das Projekt bringt eine breite Gemeinschaft von Mitgliedern zusammen, darunter Gläubige wie Skeptiker, vereint durch die agnostische Suche nach Beweisen durch neue Teleskope ohne Vorurteile. Das Projekt schätzt den Input vieler verschiedener Stimmen, und die schnellen Fortschritte, die es bereits gemacht hat, sind ein Beweis für seinen offenen Ansatz. So unterschiedlich die Perspektiven der Forscher und Partner auch sein mögen, jeder Mitwirkende am Galileo-Projekt ist an drei Grundregeln gebunden:

1. Das Galileo-Projekt ist nur an öffentlich zugänglichen wissenschaftlichen Daten und einer transparenten Analyse derselben interessiert. Daher können klassifizierte (staatliche) Informationen, die nicht mit allen Wissenschaftlern geteilt werden können, nicht verwendet werden. Solche Informationen würden den Umfang des wissenschaftlichen Forschungsprogramms des Projekts gefährden, das darauf ausgelegt ist, überprüfbare wissenschaftliche Daten zu sammeln und eine transparente (offene Peer-Review-)Analyse dieser Daten bereitzustellen. Wie die meisten physikalischen Experimente wird das Galileo-Projekt nur mit neuen Daten arbeiten, die von seinen eigenen Teleskopsystemen gesammelt werden, die unter der vollen und ausschließlichen Kontrolle der Mitglieder des Galileo-Forschungsteams stehen.
2. Die Analyse der Daten basiert ausschließlich auf bekannter Physik und wird keine Randideen über Erweiterungen des Standardmodells der Physik enthalten. Die Daten werden frei veröffentlicht und für Peer-Reviews sowie für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht, sobald diese Informationen bereit sind, zur Verfügung gestellt zu werden, aber der Umfang der Forschungsanstrengungen wird immer im Bereich wissenschaftlicher Hypothesen bleiben, die durch strenge Datenerhebung und -Analysen überprüft werden.
3. Um die Qualität seiner wissenschaftlichen Forschung zu schützen, wird das Galileo-Forschungsteam die Einzelheiten seiner internen Diskussionen nicht veröffentlichen oder die Spezifikationen seiner experimentellen Hardware oder Software weitergeben, bevor die Arbeit abgeschlossen ist. Die Daten oder ihre Analyse werden über traditionelle, wissenschaftlich anerkannte Veröffentlichungskanäle veröffentlicht und durch das traditionelle Peer-Review-Verfahren validiert. Das Projekt hat keine kommerziellen Interessen.

Alle Mitglieder des Galileo-Projektteams, einschließlich Forscher, Berater und Partner, teilen diese Werte und wahren die Prinzipien der offenen und strengen Wissenschaft, auf denen das Galileo-Projekt gründet.

Das Galileo-Team entwickelte ein Design von Teleskopsystemen, die für die Abbildung von UAP optimiert sind, sowie eine Expedition, um den Meeresboden in der Nähe von Papua-Neuguinea nach den Fragmenten des ersten interstellaren Meteors, CNEOS 2014–01–08, zu durchsuchen, und entwirft eine Weltraummission um ungewöhnliche interstellare Objekte wie ‚Oumuamua zu treffen, die in Zukunft aus der Datenpipeline von LSST auf dem Vera C. Rubin Observatory oder anderen Teleskopen identifiziert werden sollen.

ERWARTUNGEN
Die extraterrestrische Weltraumarchäologie (Loeb 2019) beschäftigt sich mit der Suche nach Relikten anderer technologischer Zivilisationen (Lingam & Loeb 2021). Wie von John von Neumann argumentiert, könnte die Anzahl solcher Objekte extrem groß sein, wenn sie sich selbst replizieren (Freitas 1980), ein Konzept, das durch 3D-Druck und KI-Technologien möglich wird. Physische Artefakte könnten auch Botschaften enthalten, wie von Ronald Bracewell (Bracewell 1960; Freitas & Valdes 1985) ins Auge gefasst. Die Suche nach Objekten im Weltraum ähnelt einer Suche nach einer einzelnen Plastikflaschen im Ozean, wenn diese sich diese im Laufe der Zeit immer mehr ansammeln. Die Absender sind möglicherweise nicht mehr am Leben, wenn wir die Relikte finden. Diese Umstände unterscheiden sich von denen der berühmten Drake-Gleichung (Lingam & Loeb 2021; DE 2022), die die Wahrscheinlichkeit quantifiziert, Funksignale von Außerirdischen zu entdecken. Dieser Fall ähnelt einem Telefongespräch, bei dem das Gegenüber aktiv sein muss, wenn wir zuhören. Nicht so in der außerirdischen Archäologie.

Was wäre eine Entsprechung für Drakes Gleichung für außerirdische Archäologie im Weltraum? Wenn unsere Instrumente ein Volumen V vermessen, wäre die Anzahl der Objekte, die wir in jeder Momentaufnahme finden (Loeb 2022a),

N = n × V, (1)

wobei n die Anzahl der Relikte pro Volumeneinheit ist. Nehmen wir andererseits an, wir hätten ein Fischernetz der Fläche A, wie die Atmosphäre der Erde beim Fischen von Meteoren. In diesem Fall beträgt die Rate neuer Objekte, die das Untersuchungsgebiet pro Zeiteinheit durchqueren:

R = n × v × A , (2)

wobei v die charakteristische eindimensionale Geschwindigkeit der Relikte entlang der Ausrichtung senkrecht zu diesem Bereich ist.

Bei Leben-suchenden Sonden mit Manövrierfähigkeit kann die Anzahldichte n in der Nähe bewohnbarer Planeten höher sein. Dementsprechend ist es wahrscheinlicher, dass solche Sonden in den Außenbezirken von Planetensystemen abfallende Umlaufbahnen besitzen, die radial auf den Wirtsstern gerichtet sind. In diesem Fall könnte die Häufigkeit interstellarer Objekte durch die Annahme einer isotropen Geschwindigkeitsverteilung für erdnahe Detektionen erheblich überschätzt werden.

Sowohl n als auch v sind wahrscheinlich Funktionen der Größe der Objekte. Die NASA startete viel mehr kleine Raumfahrzeuge als große. Darüber hinaus erhöht der Start schnellerer Objekte den spezifischen Energiebedarf und kann daher auf kleinere Objekte beschränkt werden, die schwieriger zu entdecken sind. Astronomische Suchen zielen oft auf Geschwindigkeiten von mehreren zehn km s−1 in der Nähe der Erde ab, da sie charakteristisch für Asteroiden oder Kometen sind, die an die Sonne gebunden sind. Fortgeschrittene Antriebsmethoden wie Lichtsegel könnten potenziell die um vier Größenordnungen höhere annähernde Lichtgeschwindigkeit erreichen (Guillochon & Loeb 2015). Sich schnell bewegende Objekte wurden möglicherweise bei früheren astronomischen Vermessungen übersehen und sollten in LSST-Daten berücksichtigt werden. Die bisherigen Errungenschaften der Menschheit sind bescheiden. Im letzten Jahrhundert.

Die NASA startete fünf Raumfahrzeuge, die den interstellaren Raum innerhalb von Zehntausenden von Jahren erreichen werden: Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11 und New Horizons. Die Detektionsschwelle von Vermessungen, die auf reflektiertem Sonnenlicht beruhen, legt die Mindestgröße eines detektierbaren Objekts in Abhängigkeit von seinem Abstand zum Beobachter und zur Sonne fest. Außerdem sind Kometen leichter zu erkennen als nicht verdampfende Objekte, weil ihr Schweif aus Gas und Staub das Sonnenlicht über die Ausdehnung ihres Kerns hinaus reflektiert. Meteore hingegen werden durch den Feuerball gefunden, den sie erzeugen, wenn sie sich durch Reibung mit Luft in der Erdatmosphäre auflösen. Das macht Meteore bei Objektgrößen nachweisbar, die um Größenordnungen kleiner sind als Weltraumobjekte. Zum Beispiel war CNEOS 2014–01–08 nur ∼ 0,5 m (Siraj & Loeb 2022) groß, während ein Sonnenlicht reflektierendes Objekt wie ‚Oumuamua innerhalb der Umlaufbahn der Erde um die Sonne nachweisbar war, da seine Größe ∼ 100−200 m betrug (Trilling et al. 2018). Der Kern des Kometen Borisov war ∼ 200–500 m groß (Jewitt et al. 2020), und seine Verdunstung machte den Kometen aufgrund seines größeren Schweifs noch weiter nachweisbar. Die NASA hat noch nie ein so großes Raumschiff wie ‚Oumuamua gestartet.

Interstellare Objekte wie CNEOS 2014–0108 sind millionenfach häufiger als ‘Oumuamua in der Nähe der Erde, aber sie waren mit der Pan STARRS-Durchmusterung, die ‘Oumuamua entdeckte, nicht nachweisbar. Elektromagnetische (z. B. Radio- oder Laser-) Signale entweichen aus der Milchstraße und erreichen über Milliarden von Jahren kosmologische Größenordnungen. Chemische Raketen werden jedoch im Allgemeinen auf Geschwindigkeiten von mehreren zehn km s−1 angetrieben, was eine Größenordnung kleiner ist als die Fluchtgeschwindigkeit aus der Milchstraße. Zufälligerweise reicht diese Geschwindigkeit aus, um aus der bewohnbaren Zone eines sonnenähnlichen Sterns zu entkommen, wenn sie mit der Umlaufgeschwindigkeit eines erdähnlichen Mutterplaneten kombiniert wird. Darüber hinaus ist diese Geschwindigkeit vergleichbar mit der Geschwindigkeitsdispersion von Sternen in der Scheibe der Milchstraße. Infolgedessen bleiben interstellare chemische Raketen gravitativ auf die Milchstraßenscheibe innerhalb ungefähr der gleichen vertikalen Skalenhöhe wie ihre Muttersterne (Hunderte von Parsecs) beschränkt. Die kumulative Häufigkeit solcher Objekte würde durch ein Integral über ihre Produktionsgeschichte pro Stern nach der Sternentstehungsgeschichte der Milchstraße festgelegt.

Genau wie terrestrische Monumente liefern Weltraumartefakte Beweise für vergangene Zivilisationen. Sie existieren in der Milchstraße weiter, auch wenn die technologische Ära ihrer Sender im Vergleich zum Zeitalter der Galaxie nur ein kurzes Zeitfenster dauerte, sodass derzeit keiner dieser Sender Funksignale aussendet.

Im Gegensatz zu elektromagnetischen Signalen würde die Fülle interstellarer Artefakte, die gravitativ an die Milchstraßenscheibe gebunden sind, im Laufe der kosmischen Zeit wachsen. Die Fülle an kleinen Objekten ist wahrscheinlich viel größer als an großen Objekten, teilweise weil einige von ihnen Fragmente darstellen könnten, die durch die Zerstörung größerer Objekte entstanden sind.

Basierend auf der kosmischen Sternentstehungsgeschichte (Madau & Dickinson 2014) entstanden die meisten Sterne Milliarden von Jahren vor der Sonne, was den chemischen Raketen genügend Zeit gegeben hätte, sich durch die Milchstraßenscheibe zu verteilen, wenn Zivilisationen wie die unsere mit der gleichen Zeitverzögerung danach entstanden Bildung anderer sonnenähnlicher Sterne. Aber selbst wenn eine Zivilisation selbstreplizierende Sonden gestartet hätte, kann die Fülle künstlicher Sonden innerhalb der gesamten Milchstraße sehr hoch sein.

Das alles setzt voraus, dass wir auch suchen. Aber es besteht die Möglichkeit, O, dass einige Wissenschaftler sich wie der Vogel Strauß verhalten und die Suche nach interstellaren Objekten technologischen Ursprungs ganz vermeiden. Beispielsweise könnten LSST-Daten nur analysiert werden, indem man an die Sonne gebundene Umlaufbahnen anpasst. Ebenso könnten Förderstellen entscheiden, keine Suche abseits der ausgetretenen Pfade zu betreiben. Die endgültigen Gleichungen lauten daher:

N = n × V × (1 − O) , (3) und, R = n × v × A × (1 − O) .(4)

Die Wahrscheinlichkeit, dass wir außerirdische technologische Objekte finden, hängt also davon ab, ob wir bereit sind, nach ihnen zu suchen, und nicht nur davon, ob die Außerirdischen sie geschickt haben.

Ein interstellares Objekt von zukünftigem Interesse könnte vom James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) (ST 2022) genau untersucht werden, wenn es in der Nähe vorbeizieht. Da sich JWST am zweiten Lagrange-Punkt L2 eine Million Meilen von der Erde entfernt befindet, würde es das Objekt aus einer völlig anderen Richtung beobachten als Teleskope auf der Erde. Damit könnten wir die dreidimensionale Flugbahn des Objekts mit höchster Präzision abbilden und zusätzlich zur Schwerkraft der Sonne die auf es einwirkende Kräfte bestimmen (Micheli et al. 2018). Darüber hinaus wäre JWST in der Lage, das Spektrum der Infrarotstrahlung und des vom Objekt reflektierten Sonnenlichts zu erkennen, wodurch JWST möglicherweise auf die Zusammensetzung seiner Oberfläche schließen könnte.

Um aber noch bessere Beweise zu erhalten, wäre es von Vorteil, eine Kamera noch näher an das Objekt zu bringen, wie es das Galileo-Projekt vorsieht. Noch besser wäre es, auf dem Objekt zu landen, eine Probe davon zu nehmen und es zurück zur Erde zu schicken, wie es die OSIRIS-REx-Mission mit dem Asteroiden Bennu getan hat (Rizos et al. 2021).

Eine andere Möglichkeit, Material von einem solchen Objekt in die Hände zu bekommen, wäre die Untersuchung der Überreste von interstellaren Meteoren, die technologischen Ursprungs sind (Loeb 2022b). Während eine Weltraummission oft Milliarden von Dollar an Finanzmitteln erfordert, ist der letztere Ansatz tausendmal kostengünstiger.

SCHLUSSBEMERKUNGEN
Ein Projekt mit mehr als hundert Mitgliedern zu managen ist nicht trivial. Ich habe nie als Eheberater gedient, aber der beste Rat, den ich mir vorstellen kann, Paaren zu geben, ist einfach: Konzentrieren Sie sich auf das, worauf Sie sich einigen, und vermeiden Sie es, sich von peripheren Streitigkeiten ablenken zu lassen. Für das Galileo-Projekt bedeutet dies den Ratschlag, den Basketballtrainer ihren Teammitgliedern oft geben: „Behalte den Ball im Auge und ignoriere das Publikum.“ Es gibt historische Präzedenzfälle von Gemeinschaften, die zerstört wurden, weil sie sich nicht an dieses einfache Prinzip hielten, wie die Geschichte des Turmbaus zu Babel, dessen Bau angeblich nie vollendet wurde, weil die Stadtmitglieder eine gemeinsame Sprache verloren. Die grundlegende Aufgabe guter Führung ist es, den roten Faden innerhalb ihrer Gemeinschaft aufrechtzuerhalten.

Wenn die Suche des Galileo-Projekts unbestreitbare Beweise für ein Objekt findet, das nicht natürlich oder von Menschenhand geschaffen ist, dann wäre dieser Fund ein lehrreicher Moment für die Menschheit. Es könnte eine einfache Antwort auf Fermis Paradoxon (Lingam & Loeb 2021; Wikipedia Contributors 2022a): „where is everyone?“ in Form von: „right here“ liefern. Wissenschaftler suchen seit sechzig Jahren nach Radiosignalen von Planeten um ferne Sterne (Lingam & Loeb 2021; Wikipedia-Mitwirkende 2022b), aber sie haben es versäumt, systematisch nach interstellaren Objekten in unserem kosmischen Hinterhof zu suchen.

Der zweite Zweig des Galileo-Projekts umfasst den Entwurf einer Weltraummission zum Rendezvous mit ungewöhnlichen interstellaren Objekten wie ‚Oumuamua im Geiste der NASA-Mission OSIRIS-REx – die auf dem Asteroiden Bennu gelandet ist – oder dem Plan der ESA für einen zukünftigen Comet Interceptor (esa 2022) — der in seiner Manövriergeschwindigkeit begrenzt ist. Das Galileo-Projekt wird Software entwickeln, die interstellare Objekte identifizieren wird, die nicht vertrauten Asteroiden oder Kometen aus dem Sonnensystem ähneln. Diese Software wird auf die LSST-Datenpipeline angewendet.

Schließlich beinhaltet ein dritter Zweig des Projekts einen Plan für eine Expedition, um Fragmente des ersten interstellaren Meteors CNEOS 2014–01–08 (Loeb 2022c) vom Meeresboden in der Nähe von Papua-Neuguinea zu bergen.

Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Forschung können nicht vorhergesagt werden. Die Astronomy Decadal Survey im Jahr 2010 (Council 2010) hat die wichtigsten Entdeckungen des letzten Jahrzehnts nicht vorweggenommen, wie die erste Entdeckung von Gravitationswellen im Jahr 2015 (Abbott et al. 2016), die Entdeckung des interstellaren Objekts „Oumuamua“ im Jahr 2017, und die Abbildung des Schwarzen Lochs in M87 im Jahr 2019 (Event Horizon Telescope Collaboration et al. 2019). Diese Punkte wurden vor einem Jahrzehnt nicht einmal als hochrangige Prioritäten in der Astrophysik aufgeführt. Wir hoffen, dass die Ergebnisse des Galileo-Projekts der Höhepunkt des nächsten Jahrzehnts in der Astronomie sein werden.

Der verantwortungsbewusste Ansatz von Wissenschaftlern sollte darin bestehen, neue Beweise, so ungewöhnlich sie auch sein mögen, zu beachten und sich an ihre Auswirkungen anzupassen, unabhängig davon, wie herausfordernd sie sind.

Was wir als „normal“ betrachten, sind Dinge, die wir zu sehen gewohnt sind. Zu solchen Dingen gehören Vögel am Himmel. Aber ein tieferes Eintauchen in die Natur gewöhnlicher Dinge legt nahe, dass sie ziemlich außergewöhnlich sind. Erst mit dem Erstflug der Gebrüder Wright im Jahr 1903 konnten Menschen Vögel imitieren. Auch das, was wir als „außergewöhnliche Behauptungen“ bezeichnen, basiert oft nur auf gesellschaftlichen Konventionen. Wir haben Milliarden von Dollar in die Suche nach der Natur der Dunklen Materie investiert, deren Existenz zunächst vier Jahrzehnte lang angezweifelt wurde, nachdem Fritz Zwicky 1933 erstmals ihre Existenz vorgeschlagen hatte (de Swart 2019); Dennoch weisen wir der wissenschaftlichen Untersuchung von UAP immer noch minimale Mittel zu. Infolgedessen ist das Fehlen „außerordentlicher Beweise“ oft selbstverschuldete Unwissenheit. Wir haben kaum eine Chance, außergewöhnliche Beweise für unsere kosmischen Nachbarn zu finden, es sei denn, wir schauen durch unsere Fenster und beteiligen uns aktiv an der Suche nach anomalen Objekten, einschließlich der Suche nach „Briefen“ in unserem eigenen „Briefkasten des Sonnensystems“. Indem wir uns an der Suche beteiligen, könnten wir die Natur von UAP herausfinden, bevor wir dunkle Materie verstehen, wenn wir nur mutig genug wären, UAP-Daten öffentlich zu sammeln und basierend auf wissenschaftlichen Methoden zu analysieren.

Die vom Galileo-Projekt entwickelten Instrumente repräsentieren ein brandneues Observatoriumsdesign mit beispiellosen Fähigkeiten. Während diese „Lego-Steine“ zusammengesetzt werden, füllt sich mein Herz mit Wertschätzung für die professionelle Qualität der Galileo-Teammitglieder. In den kommenden Jahren werden wir neue Erkenntnisse aus diesen neuen Teleskopsystemen gewinnen.

Diese Teleskope sind die neuen Augen und das daran angeschlossene Computersystem ist das neue Gehirn des Galileo-Projekts. Den Himmel durch neue Observatorien zu beobachten, ist unsere beste Methode, um herauszufinden, ob wir Nachbarn haben. Was wir mit der Antwort machen, hängt von den Details ab, die sie beinhaltet.

Wie Robert Frost in seinem Gedicht „The Road Not Taken“ feststellte: „Zwei Straßen gingen in einem gelben Wald auseinander. . . Ich habe den weniger bereisten genommen, und das hat den Unterschied gemacht.“ (Frost & Bingham 1951).

Es ist ein großer Vorteil, den Weg zu gehen, der nicht genommen wurde. Wenn es auf diesem Weg irgendwelche niedrig hängenden Früchte gibt, wird das Galileo-Projekt sie ernten.

DANKSAGUNGEN
Das Galileo-Projekt wird durch großzügige Spenden von Eugene Jhong, Vinny Jain, Teddy Jones, Eric Keto, der Laukien Science Foundation, Jörg Laukien, William A. Linton und der Brinson Foundation unterstützt. Mein besonderer Dank gilt Dr. Richard Cloete, dem Laukien-‘Oumuamua Postdoctoral Fellow des Galileo-Projekts, für seine Hilfe beim Manuskript.

Prof. Dr. Avi Loeb ist Leiter des „Galileo-Projekts“ in Harvard, einer systematischen wissenschaftlichen Suche nach Beweisen für außerirdische technologische Artefakte. Loeb ist Gründungsdirektor von Harvards Black Hole Initiative, Direktor des Institute for Theory and Computation am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Vorsitzender des Beirats des Breakthrough Starshot-Projekts. Er ist Autor des Buches „Außerirdisch: Intelligentes Leben jenseits unseres Planeten“

QUELLEN
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Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., et al. 2016, PhRvD, 93, 122003, doi: 10.1103/PhysRevD.93.122003

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