Brisbane (Australien) – Bislang standen vor allem Planetensysteme mit bekannten erdartigen oder potenziell erdähnlichen Planeten im Mittelpunkt gezielter Suchen nach künstlichen außerirdischen Signalen. Eine neue Methode erweitert diesen Ansatz nun deutlich und sucht nach Hinweisen auf technologische Aktivitäten unabhängig von Lebensbedingungen auf bekannten Exoplaneten.
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Wie das Team um Rebecca Barrett von der University of Southern Queensland, im Rahmen des SETI-Initiative „Breakthrough Listen“ vorab via ArXiv.org berichtet, steht die Analyse sogenannter sekundärer Exoplanetenfinsternisse im Fokus der neuen Methode zur Suche nach außerirdischer Intelligenz (Search für ExtraTerrestrial Intelligence, SETI). Dabei handelt es sich um jene Momente, in denen ein Planet aus Sicht der Erde hinter seinem Zentralstern verschwindet. Hier suchte das Team gezielt danach, ob während solcher Finsternisse vorhandene Radiosignale abrupt verschwinden und nach dem Wiederauftauchen des Planeten erneut erscheinen. Ein derart klares Ein-Aus-Muster, synchronisiert mit einem exakt berechenbaren astronomischen Ereignis, wäre kaum natürlich erklärbar und würde als starker Hinweis auf eine künstliche Signalquelle gelten.
Der entscheidende Perspektivwechsel der Arbeit liegt darin, technologische Zivilisationen nicht an unsere (irdischen) Vorstellungen von klassischen habitablen Zonen zu binden. Diese lebensfreundliche Zone beschriebt jene Abstandsregion um einen Stern, innerhalb derer ein Planet diesen Stern umkreisen muss, damit aufgrund gemäßigter Temperaturen flüssiges Wasser – und damit die Grundlage des uns bekannten Lebens – auf der Planetenoberfläche existieren kann.
Technologie braucht keine lebensfreundliche Umgebung
Nach Auffassung der Forschenden um Barett erfordert Technologie jedoch keine erdähnlichen Umweltbedingungen: „Funksender könnten sich ebenso gut auf Gasriesen, Monden, in Orbitstrukturen oder auf künstlichen Plattformen befinden.“ Entsprechend wurden die Zielobjekte nicht nach Temperatur, Wasser oder Gesteinsbeschaffenheit ausgewählt, sondern ausschließlich nach ihrer geometrischen Eignung für eine Beobachtung während einer sekundären Finsternis.
Für die Studie wurden Archivdaten des australischen Murriyang-Radioteleskops (ehemals Parkes) aus den Jahren 2018 bis 2022 ausgewertet. Das Teleskop erfasste mit einem Ultra-Breitbandempfänger Frequenzen zwischen 704 und 4032 Megahertz – ein Bereich, der in der SETI-Forschung als besonders relevant für interstellare Kommunikation gilt. Mithilfe von Daten des TESS-Weltraumteleskops identifizierte das Team 27 bestätigte oder potenzielle Exoplaneten, die während definierter Beobachtungsfenster von rund 30 Minuten eine sekundäre Finsternis durchliefen.
Die untersuchten Planetensysteme decken ein breites Spektrum ab: von heißen Gasriesen über kompakte Mehrfachsysteme bis hin zu Planeten um sehr unterschiedliche Sterntypen. Erdähnlichkeit spielte bei der Auswahl keine Rolle. Die Beobachtungen folgten einem standardisierten Muster, bei dem das Teleskop abwechselnd auf das Zielsystem und auf einen leicht versetzten Himmelsbereich gerichtet wurde. Dieses Vorgehen dient dazu, irdische Funkstörungen wie Satelliten, Flugverkehr oder Telekommunikationssignale zuverlässig zu identifizieren und auszuschließen.
Die Datenauswertung erfolgte mit der spezialisierten Software TURBOSETI, die gezielt nach schmalbandigen Radiosignalen sucht, wie sie für technische Sender typisch wären. Berücksichtigt wurden dabei auch Doppler-Verschiebungen, die durch die Relativbewegung zwischen Erde und möglichem Sender entstehen. Nach ersten automatischen Durchmusterungen konzentrierten sich die Forschenden schlussendlich auf 27 interessante Ziele, also verfinsternde Planeten. Keines der überprüften Signale erfüllte schließlich alle Kriterien für eine glaubwürdige Technosignatur. Insbesondere fand sich kein Signal, das ausschließlich während der Beobachtung des Zielsystems auftrat und zugleich mit dem erwarteten Verschwinden während der Finsternis übereinstimmte. Ein Nachweis außerirdischer Technologie blieb somit aus.
Nullergebnis ist auch ein Ergebnis
Dennoch werten die Forschenden das Ergebnis keineswegs als Misserfolg: Aus dem Nichtfund lassen sich erstmals statistische Obergrenzen für die Leistung hypothetischer außerirdischer Funksender während Exoplanetenfinsternissen ableiten. Berechnet wurde die minimale isotrope Sendeleistung, die ein Signal besitzen müsste, um von der Erde aus detektierbar zu sein. Diese Schwellen lagen – je nach Entfernung – zwischen etwa einem TW und 1000Terawatt (TW).
Zum Vergleich: Das inzwischen stillgelegte Arecibo-Radioteleskop, das leistungsstärkste je von Menschen gebaute planetare Radar, erreichte eine Maximalleistung von 20 TW. Nach den Berechnungen der Studie hätten über die Hälfte der untersuchten Exoplaneten Signale dieser Stärke erkennen lassen können, sofern dort vergleichbare Sender existierten.
Vor allem methodisch markiert die Arbeit einen wichtigen Schritt. Sie zeigt, dass finsternisbasierte SETI-Suchen mit vorhandenen Daten und Instrumenten realisierbar sind und einen eingebauten Verifikationsmechanismus besitzen. Künftige Studien könnten diesen Ansatz erweitern, etwa durch größere Frequenzbereiche, empfindlichere Detektionsschwellen oder das Stapeln mehrerer Beobachtungen.
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Recherchequelle: ArXiv.org
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