Wissenschaftler der NASA haben eine neue Methode vorgeschlagen, um außerirdische Zivilisationen zu finden
Wenn eine fortgeschrittene außerirdische Zivilisation nach neuen Forschungen der NASA in einem nahe gelegenen Sternensystem lebt, könnten wir sie anhand ihrer eigenen Luftverschmutzung nachweisen.
Die Studie untersuchte das Vorhandensein von Stickstoffdioxid (NO2), das auf der Erde durch Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt wird, aber auch aus nichtindustriellen Quellen wie Biologie, Blitz und Vulkanen stammen kann.
"Auf der Erde wird das meiste Stickstoffdioxid durch menschliche Aktivitäten freigesetzt - Verbrennungsprozesse wie Emissionen von Fahrzeugen und Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen", sagte Ravi Copparapu vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt.
„In der unteren Atmosphäre (ca. 10-15 Kilometer) dominiert NO2 aus menschlichen Aktivitäten gegenüber anderen Quellen. Die Beobachtung von NO2 auf einem potenziell bewohnbaren Planeten könnte daher auf das Vorhandensein einer industriellen Zivilisation hinweisen. “
Bis heute haben Astronomen über 4.000 Planeten entdeckt, die andere Sterne umkreisen. Einige von ihnen haben möglicherweise Bedingungen, die für das Leben geeignet sind, wie wir es kennen, und auf einigen dieser bewohnten Welten hat sich das Leben möglicherweise so weit entwickelt, dass es eine technologische Zivilisation hervorgebracht hat.
Da die Planeten um andere Sterne so weit entfernt sind, können Wissenschaftler noch nicht nach Lebenszeichen oder Zivilisation suchen, indem sie Raumschiffe in diese fernen Welten schicken. Stattdessen müssen sie leistungsstarke Teleskope verwenden, um zu sehen, was sich in der Atmosphäre von Exoplaneten befindet.
Ein mögliches Lebenszeichen oder Biosignal könnte eine Kombination von Gasen wie Sauerstoff und Methan in der Atmosphäre sein. Ebenso könnte ein Merkmal einer Technologie auf einem Exoplaneten, das als Technosignatur bezeichnet wird, das sein, was hier auf der Erde als Verschmutzung angesehen wird - das Vorhandensein von Gas, das als Nebenprodukt eines weit verbreiteten industriellen Prozesses wie NO2 freigesetzt wird.
Diese Studie ist das erste Mal, dass NO2 als mögliche Technosignatur untersucht wurde.
In ihrer Studie verwendeten die Wissenschaftler Computersimulationen, um vorherzusagen, ob eine NO2-Kontamination ein Signal erzeugen würde, das mit vorhandenen und geplanten Teleskopen nachweisbar ist.
Atmosphärisches NO2 absorbiert stark einige der Farben (Wellenlängen) des sichtbaren Lichts, die durch Beobachtung des von einem Exoplaneten reflektierten Lichts auf seiner Umlaufbahn um seinen Stern erfasst werden können. Sie fanden heraus, dass für einen Planeten wie die Erde, der einen Stern wie die Sonne umkreist, eine Zivilisation, die dieselbe Menge an NO2 produziert wie wir, in etwa 30 Lichtjahren Entfernung mit einer Beobachtungszeit von etwa 400 Stunden mit dem zukünftigen großen Teleskop der NASA bei sichtbaren Wellenlängen nachgewiesen werden kann.
Dies ist eine bedeutende, aber nicht beispiellose Zeitspanne, da das Hubble-Weltraumteleskop der NASA für seine berühmten Tiefenfeldbeobachtungen eine ähnliche Zeit in Anspruch nahm. In einem Lichtjahr beträgt die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,5 Billionen Kilometer. Zum Vergleich: Die Sterne, die unserer Sonne am nächsten liegen, befinden sich im Alpha-Centauri-System, etwas mehr als 4 Lichtjahre entfernt, und unsere Galaxie hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren.
Wissenschaftler haben auch herausgefunden, dass Sterne, die kälter und viel häufiger als unsere Sonne sind, wie K- und M-Sterne, ein stärkeres und leichter nachweisbares NO2-Signal erzeugen.
Dies liegt daran, dass solche Sterne weniger ultraviolettes Licht erzeugen, das NO2 abbauen kann. Solche Sterne erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass eine außerirdische Zivilisation gefunden werden kann.
Da NO2 auch auf natürliche Weise produziert wird, müssen Wissenschaftler den Exoplaneten sorgfältig analysieren, um festzustellen, ob es einen Überschuss gibt, der einer technologischen Gesellschaft zugeschrieben werden könnte.
Andere Komplikationen sind das Vorhandensein von Wolken oder Aerosolen in der Atmosphäre. Wolken und Aerosole absorbieren Licht mit den gleichen Wellenlängen wie Stickstoffdioxid, sodass sie die Signatur nachahmen können. Das Team plant, ein fortgeschritteneres Modell zu verwenden, um festzustellen, ob die natürliche Variabilität der Wolkendecke zur Unterscheidung zwischen beiden verwendet werden kann.