„Breakthrough Listen“ sucht SETI-Signale von TESS-Planeten

Andreas Müller

25/10/201925/10/2019 aktualisiert 4 min

San Francisco (USA) – Mit dem Nachfolger des Planetensuchers „Kepler“, dem Weltraumteleskop „TESS“, sucht die NASA derzeit vornehmlich nach Planeten um nahe helle Sterne und hofft, tausende neuer Welten entdecken zu können. Die nach intelligenten außerirdischen Signalen suchende „Breakthrough Listen“-Intitiative hat sich nun mit den Wissenschaftern der TESS-Mission zusammengetan, um nach Technologie-Signaturen aus den entdeckten Planetensystemen zu suchen.

Wie die Breakthrough-Listen-Initiative erläutert, werden zunächst die bereits vorhandenen Daten des „Transiting Exoplanet Survey Satellite“ (TESS) auf Anomalien hin untersucht, wie sie auf dortiges intelligent-technologisch entwickeltes Leben hindeuten könnten.

Hintergrund
Ein Planetentransit erzeugt eine wohlverstandene Variation des vom Stern detektierten Lichts, aber groß angelegte technische Projekte (z. B. im Orbit konstruierte „Megastrukturen“) könnten das Sternlicht auf komplexere Weise blockieren. Sterne, die sich seltsam verhalten, sind nicht aber nur als Technosignatur-Kandidaten interessant, sondern auch als potenzielle Labors für das Studium interessanter, weil exotischer astrophysikalischer Phänomene.

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„Die Entdeckung des Boyajian-Sterns (KIC 8462852) durch die Kepler-Raumsonde, eines Objekts mit wilden und scheinbar zufälligen Variationen in seiner Lichtkurve, löste große Aufregung und eine Reihe möglicher Erklärungen aus, von denen Megastrukturen nur eine waren“, erläutert der Direktor der „Breakthrough Listen“ Initiative, Dr. Andrew Siemion und führt dazu weiter aus: „Folgebeobachtungen deuten darauf hin, dass Staubpartikel in der Umlaufbahn um den Stern für die Verdunkelung verantwortlich sind. (Anm. GreWi: Allerdings gilt die Frage nach der Ursache für die helligkeitsschwankungen noch nicht als geklrt und die Kontroverse nicht als beigelegt. Die jüngste GreWi-Meldung dazu finden Sie HIER. Achten Sie bei Interesse auch auf die weiterführenden Links innerhalb und am Ende der Meldung.) Studien zu solchen Anomalien erweitern jedoch unser Wissen über Astrophysik und erweitern aber auch die Parameter und Grenzen der Suche nach Technosignaturen.“

Die Zusammenarbeit des TESS-Teams wird die Liste der Ziele der SETI-Suche von „Breakthrough Listen“ um die bereits mehr als 1.000 von TESS identifizierten „Planetenkandidaten“ erweitern. Hinzu soll anhand der TESS-Daten die Analysestrategie von „Breakthrough Listen“ verfeinert werden, wenn etwa neue Erkenntnisse über Planetenausrichtungen genutzt werden, um vorherzusagen, wann potentielle Übertragungen wahrscheinlicher sind.

TESS wurde im April 2018 gestartet und verfügt über vier Weitwinkelkameras, von denen jede eine Himmelsregion mit einem Durchmesser von 24 Grad überwacht (ungefähr die Breite Ihrer Handspanne, wenn Sie auf Armlänge gehalten werden). Lichtkurven für 20.000 Sterne werden alle 2 Minuten gemessen. Außerdem wird die Helligkeit jedes Pixels in den Kameras alle 30 Minuten aufgezeichnet.

TESS wird über 85% des Himmels beobachten – ungefähr 400-mal mehr als Kepler – und es wird vorausgesagt, dass bis zu 10.000 neue Planeten gefunden werden. Die meisten TESS-Ziele befinden sich erheblich näher an der Erde als die von Kepler beobachteten Ziele, sodass bei der Suche nach technischen Signaturen nach schwächeren Sendern gesucht werden kann. Da TESS nur Planeten sieht, die von der Erde aus gesehen vor ihrem Heimatsstern in einem Transits vorbeiziehen, sind alle Planetensysteme, die es erkennt, bedeutet dies, dass wir vom Rand der Planetenebene auf diese blicken. Ein großer Teil (ungefähr 70%) der Funklecks irdischer Sender wird in und entlang dieser Ebene der Erdumlaufbahn ausgestrahlt. Wenn dies auch für Sender gilt, die durch außerirdische Intelligenz entwickelt wurden, bietet diese Beobachtung also die besten Erkennungsmöglichkeiten. Selbst im Fall einer Nichtentdeckung von intelligenten Signalen, werde die Zusammenarbeit mit TESS aussagekräftigere Statistiken ermöglichen.

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Die Beobachtungen werden in den Haupteinrichtungen von „Breakthrough Listen“ an den Teleskopanlagen von Green Bank, Parkes, MeerKAT und dem Automated Planet Finder, sowie in Partnereinrichtungen wie VERITAS, NenuFAR, FAST, dem Murchison Widefield Array und den LOFAR-Stationen in Irland und Schweden durchgeführt. Beteiligt sind auch das Jodrell Bank Observatory und e-MERLIN, das Keck Observatory, das Sardinia Radio Telescope, sowie die Allen Telescope Array des „SETI Institute“.

„Es ist aufregend, dass die weltweit leistungsstärkste SETI-Suche mit unseren Partnern auf der ganzen Welt mit dem TESS-Team und damit der derzeit leistungsfähigsten Planetenjagdmaschine zusammenarbeitet“, kommentiert der Breathrough-Projektwissenschaftler Dr. Pete Worden. „Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit, wenn wir versuchen, eine der tiefgreifendsten Fragen zu unserem Platz im Universum zu beantworten: Sind wir allein?“

Hintergrund
Die TESS-Mission misst die „Lichtkurven“ von Sternen und sucht darin nach wiederkehrenden minimalen Abdunkelungen, die auf das Vorüberziehen (sog. Transits) eines oder mehrerer Planeten vor der „Sonnenscheibe“ ihres Sterns hindeuten können. Dabei sind die Instrumente von TESS auch empfindlich genug, um erdähnliche kleine felsige Planeten zu erkennen. Solche erdartigen Planeten sind das Hauptziel für die Nachverfolgung durch NASA-Programme wie das kommende „James Webb Space Telescope“ (JWST), mit denen dann eventuell vorhandene Planetenatmosphären analysiert werden sollen. Sorgfältige Messungen der atmosphärischen Zusammensetzung könnten dann zur Entdeckung von „Biosignaturen“ führen – Indikatoren dafür, dass biologische Prozesse auf anderen Welten als der Erde stattfinden können. Astrobiologen suchen aber nicht nur nach Biosignaturen, sondern auch nach „Technosignaturen“ – also nach Indikatoren für Technologien, die möglicherweise von Hochkulturen entwickelt wurden. Bei der Suche nach Technosignaturen, auch als SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) bezeichnet, werden leistungsstarke Teleskope verwendet, um nach Signalen aus dem All zu suchen, die möglicherweise von fernen Sendeanlagen, Antrieben oder anderen technischen Einrichtungen stammen. Bisher wurden noch keine eindeutigen Technosignaturen festgestellt. Aber die Wahrscheinlichkeiten für eine Erkennung sind höher als je zuvor, was zum großen Teil auf „Breakthrough Listen“ zurückzuführen ist – die sensibelste, umfassendste und intensivste Suche nach fortgeschrittenem Leben auf anderen Welten, die jemals durchgeführt wurde. „Breakthrough Listen“ nutzt Einrichtungen auf der ganzen Welt, darunter hochmoderne optische Teleskope, um nach leistungsstarken Lasersignalen zu suchen, und die leistungsfähigsten Radioteleskope der Welt, um nach Signalen über einen weiten Bereich des Funkspektrums zu suchen.

In den letzten drei Jahrzehnten wurden über 4.000 Exoplaneten entdeckt – viele davon von dem TESS-Vorgänger, dem NASA-Weltraumteleskop „Kepler“. Jüngsten Schätzungen zufolge ist die durchschnittliche Anzahl der Planeten pro Stern größer als 1. Infolgedessen wird bei der Suche nach Technosignaturen in einer „zielreichen“ Umgebung gesucht, ob um sie herum bestätigte Planeten existieren oder nicht. Da die Zahl der bestätigten Exoplaneten jedoch weiter zunimmt, sind die zusätzlichen Informationen zu diesen Systemen für die Optimierung von SETI-Strategien von großem Nutzen.

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