Wie das 'Wow!' Signal funktioniert

Sind wir allein im Universum? Diese verlockende Frage war der Auslöser für die erste ernsthafte wissenschaftliche Suche nach außerirdischer Intelligenz ( SETI ) in den 1970er Jahren. Im Jahr 1973 begann das Radio Observatory der Ohio State University – bekannt als „Big Ear“ – damit, den Himmel nach den geringsten Spuren außerirdischer Übertragungen abzusuchen, Blips in der ohrenbetäubenden Stille des Weltraums [Quelle: Kawa ]. Und in einer Augustnacht im Jahr 1977 war das erste erstaunliche Signal, das sie empfingen, kein Wimmern, sondern ein Brüllen.

Jerry Ehman war ein Professor des Staates Ohio, der sich im Sommer 1977 freiwillig für das Big Ear SETI-Experiment engagierte [Quelle: Krulwich ]. Alle paar Tage kam ein Fahrradkurier mit einem Stapel Ausdrucke, die vom Großrechner des Teleskops erstellt wurden, in Ehmans Büro an. Ehmans undankbare Aufgabe bestand darin, die verwirrenden Zahlen auf Anomalien zu scannen, alles, was sich von dem konstanten, leisen Summen der Hintergrundstrahlung abhob.

Am 18. August 1977 scannte Ehman Messwerte von drei Tagen zuvor, als er auf etwas radikal anderes stieß. Anstelle der üblichen Einsen und Zweien und gelegentlichen Vieren gab es einen Strom von Buchstaben und Zahlen, der eine Funkübertragung signalisierte, die 30-mal lauter war als das Hintergrundrauschen des Weltraums [Quelle: Krulwich ]. Er schnappte sich einen Rotstift – schließlich ist er Lehrer – umkreiste Ehman die mysteriöse Sequenz „6EQUJ5“ und kritzelte aufgeregt daneben das einzelne Wort „Wow!“.

Mehr als 35 Jahre später ist das sogenannte "Wow!" Signal bleibt die "nächste Begegnung", die die Menschheit jemals mit einer außerirdischen Spezies hatte oder nicht. Die starke Explosion von Radiowellen dauerte nur 72 Sekunden, aber viele Astronomen und Amateur-UFOlogen glauben, dass die einzigartigen Eigenschaften des Signals auf einen himmlischen Ursprung hindeuten [Quelle: Kiger ]. In den drei Jahrzehnten seit diesem ursprünglichen Wow-Moment war niemand in der Lage, das Signal zu replizieren oder seine endgültige Quelle, kosmisch oder irdisch, zu identifizieren.

1. Wie SETI funktioniert
2. Der Fall für das 'Wow!' Signal
3. Der Fall gegen das 'Wow!' Signal

Der nächste Planet, der ähnlich groß wie die Erde ist und sich in der engen bewohnbaren Zone seines Sterns befindet, trägt den unromantischen Namen Kepler-186f. Wenn es Leben auf diesem Planeten gibt, wird keiner von uns es jemals erfahren. Das liegt daran, dass Kepler-186f 493 Lichtjahre entfernt ist [Quelle: Vergano ].

Als die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) in den 1960er Jahren begann, verwarfen Astronomen schnell die Idee, einen fremden Planeten physisch zu besuchen. Die technologischen Fortschritte, die notwendig sind, um Menschen durch die Galaxie zu schießen, sind, wie der nächste bewohnbare Planet, immer noch Lichtjahre entfernt.

Stattdessen entschieden sich die SETI-Wissenschaftler dafür, auf der Erde zu bleiben, aber den Himmel im Auge zu behalten. Wenn intelligentes Leben da draußen ist, entschied SETI, dann muss es Radiowellen und das elektromagnetische Spektrum verstehen. Wie wir verfügt die außerirdische Spezies wahrscheinlich nicht über unbegrenzte Energieressourcen, um auf der Suche nach Freunden durch das Universum zu reisen. Die effizienteste Art zu sagen: „Hallo, Universum. Wir sind hier!“ ist eine Funkübertragung zu senden.

Die nächste Frage für SETI-Wissenschaftler war, wo sie zuhören sollten. Die beste Schätzung wurde Anfang der 1960er Jahre von zwei Cornell-Physikern, Philip Morrison und Guiseppi Cocconi, gefördert. Die beiden Männer gingen davon aus, dass eine außerirdische Lebensform, die intelligent genug ist, um das elektromagnetische Spektrum zu beherrschen, versuchen würde, ihre Botschaft in einer „gemeinsamen Sprache“ zu formulieren, die jeder verstehen könnte [Quelle: Kiger ].

Die häufigste elektromagnetische Frequenz, argumentierten Morrison und Cocconi, wird vom häufigsten Element im Universum, Wasserstoff, emittiert. Wenn ein Außerirdischer versuchen würde, mit uns über einen offenen Kanal zu kommunizieren, würde er 1420 Megahertz wählen, auch bekannt als „Wasserstoffleitung“.

Und so begann die Suche nach außerirdischem Leben. Mit großen Radioteleskopen konzentrieren sich Astronomen auf einen winzigen Fleck am Himmel und lauschen auf das leiseste Anzeichen einer ungewöhnlichen Übertragung, die über die 1420-MHz-Frequenz kommt. Nach ein paar Minuten Zuhören bewegt sich das Teleskop zum nächsten winzigen Fleckchen Himmel und so weiter und so weiter [Quelle: Andersen ].

Und genau das taten Jerry Ehman und andere SETI-Freiwillige im Sommer 1977 mit dem Big-Ear-Teleskop im US-Bundesstaat Ohio. Sie hörten einen Teil des Himmels in der Nähe des Sternbildes Schütze ab und maßen die Stärke des empfangenen Signals der 1420-MHz-Kanal.

Ehman und andere waren seit Jahren dabei und empfingen immer die gleichen Einsen und Zweien normaler Hintergrundstrahlung, bis das Big Ear am 15. August ein überraschendes Signal aufnahm, das über Jahrzehnte widerhallen sollte.

Als nächstes werden wir herausfinden, warum das "Wow!" Signal ist ein großartiges Argument dafür, eine Nachricht von ET zu sein.

Am 15. August 1977 nahm das Radioteleskop Big Ear 72 Sekunden lang ein Signal auf, das 30-mal so laut war wie das normale Hintergrundrauschen. Aber was macht dieses Signal Jerry Ehmans berühmtem „Wow“ würdig? Warum sieht es für viele Astronomen aus wie eine Nachricht von einem fremden Planeten?

Erstens hat es mit der Wasserstoffleitung zu tun. Die Frequenz des "Wow!" Signal wurde als 1420,4556 MHz aufgezeichnet, fast genau die elektromagnetische Wellenlänge von Wasserstoff [Quelle: Krulwich ]. Wenn eine außerirdische Spezies eine einzelne Frequenz wählen würde, um eine weitreichende Nachricht zu senden, folgerten die SETI-Wissenschaftler, dass dies die richtige sei.

Das zweite markante Merkmal des "Wow!" Signal ist seine "Form". Die Form eines Funksignals beschreibt, wie es aussehen würde, wenn es über die Zeit aufgetragen würde.

Wenn das "Wow!" Signal zuerst von Big Ear entdeckt wurde, registrierte es als 6 auf der "Lautstärke"-Skala des Teleskops. Ein paar Sekunden später sprang es auf ein "E" (der Computer konnte nur einzelne Ziffern melden, also wechselte er zu Buchstaben, wenn eine Zahl 9 überstieg). Das Signal erreichte seinen Höhepunkt bei "U" (das Äquivalent der Zahl 30), dann ging es langsam zurück auf 5. Wenn Sie das Signal in einem Diagramm darstellen, erhalten Sie eine nahezu symmetrische Pyramidenform.

Warum ist die Form des Signals wichtig? Weil es der Form entspricht, die Sie von einer Weltraumquelle erwarten würden. Hier ist der Grund [Quelle: Andersen ]:

Ein weiteres verlockendes Merkmal des "Wow!" Signal war die Schärfe der Übertragung. Wenn ein Radioteleskop elektromagnetische Wellen von einer natürlichen kosmischen Quelle wie einem Quasar empfängt, werden die Radiowellen über ein Frequenzband gestreut.

Nicht das "Wow!" Signal. Das Big Ear-Teleskop hörte auf 50 verschiedenen Kanälen, nicht nur auf 1420 MHz, und keiner dieser anderen Funkkanäle registrierte einen Blip [Quelle: Andersen ]. Für viele SETI-Wissenschaftler ist dies ein klares Zeichen für eine absichtliche Funkübertragung von einer fernen Welt, kein zufälliges kosmisches Ereignis.

Als nächstes werden wir hören, was die Skeptiker sagen und was wir in den 35 Jahren entdeckt haben, seit wir zum ersten Mal das „Wow!“ gehört haben.

'Beeindruckend!' Gleich zurück

Wenn das "Wow!" Signal war wirklich ein "Hallo" von ET, sollten wir dann nicht antworten? Im Jahr 2012, um den 35. Jahrestag des "Wow!" Signal sendeten National Geographic und das Arecibo Observatory in Puerto Rico einen Strom digitaler Antworten, die über Twitter gesammelt wurden, einschließlich einer freundlichen Warnung des Komikers Stephen Colbert: „Wir sind nicht köstlich. Tatsächlich sind wir irgendwie wild und wir bleiben stecken in deinen Zähnen" [Quelle: Space.com ].

Wenn Sie glauben, dass wir nicht allein im Universum sind – oder glauben wollen – dann wird das „Wow!“ Signal bietet einen spannenden Beweis dafür, dass jemand irgendwo versucht, „Hallo“ zu sagen.

Dann gibt es die schlechte Nachricht. In den mehr als drei Jahrzehnten, seit Jerry Ehman das erstaunliche "6EQUJ5" auf seinem Ausdruck eingekreist hat, hat kein SETI-Radioteleskop so etwas wie das "Wow!" Signal. The Big Ear scannte sogar noch 100 Mal denselben Fleck am Himmel, fand aber nichts [Quelle: Grey and Marvel ].

Robert Gray, ein Amateurastronom und Datenanalyst mit einer Leidenschaft für das "Wow!" Signal, unternahm den ernsthaftesten Versuch, das Signal mit einem der größten und schlechtesten Radioteleskope der Erde, dem Very Large Array (VLA) in New Mexico, zu replizieren.

In den Jahren 1995 und 1996 richtete Gray das VLA auf Sagittarius , das erste Mal, als das Teleskop ausdrücklich zur Suche nach Zeichen außerirdischen Lebens verwendet wurde. Das VLA – das die Leistung von 27 separaten Funkantennen kombiniert – ist 100-mal empfindlicher als das Big Ear, das 1997 ausgemustert wurde [Quellen: NRAO , Gray und Marvel ].

Leider fand Grey keine Spur von dem "Wow!" Signal mit dem VLA. Aber das reichte nicht aus, um ihn davon zu überzeugen, dass die Originalaufnahme eine Art Panne war [Quelle: Grey and Marvel ].

In einem 2012 in The Atlantic veröffentlichten Interview argumentierte Gray, dass unsere Annahmen über außerirdische Funkübertragungen alle falsch seien. Wir stellen uns ein ständiges Leuchtfeuer vor, das von einem fernen Planeten auf die Erde scheint. Aber die Energie, die erforderlich ist, um eine solche Übertragung aufrechtzuerhalten – in alle Richtungen, zu jeder Zeit, über Millionen von Lichtjahren hinweg – entspricht Tausenden und Abertausenden unserer größten Kraftwerke.

Was, wenn die Alien-Zivilisation keine hyperfortgeschrittene Rasse mit grenzenlosen Ressourcen ist, sondern etwas mehr wie wir selbst? Wirtschaftlicher wäre es, das Signal von einer Art Funk-„Leuchtturm“ auszusenden, der seine Botschaft immer nur in eine Richtung sendet. Wenn das der Fall ist, dann würde unser derzeitiges System der Suche nach außerirdischem Leben – sich 20 Minuten lang auf einen Himmelsfleck zu konzentrieren, bevor er zum nächsten weitergeht – enormes Glück erfordern, um das Signal zu empfangen, wenn es kurz auf uns zublitzt [Quelle: Andersen ] .

Im Jahr 2017 behauptete ein Wissenschaftler und Professor am St. Petersburg College in Florida namens Antonio Paris, das Geheimnis des Wow-Signals gelöst zu haben. Er glaubte, dass ein unentdeckter Komet das Observatorium Big Ear 1977 „photobombte“.

Paris fand zwei Kometen, 266P/Christensen und 335P/Gibbs, die 2006 bzw. 2008 entdeckt wurden und sich am 15. August 1977 in der Nähe der Beobachtungsregion Chi Sagittarii befunden hätten des Himmels zwischen 2016 und 2017. Nach einer umfangreichen Beobachtungskampagne stellte Paris fest, dass 266P/Christensen ein Funksignal bei 1420,25 MHz aussendete. „Die Ergebnisse dieser Untersuchung kommen daher zu dem Schluss, dass Kometenspektren bei 1420 MHz nachweisbar sind und, was noch wichtiger ist, dass das „Wow!“-Signal von 1977 ein natürliches Phänomen eines Sonnensystemkörpers war“, sagte Paris .

Fall abgeschlossen? Nicht jeder Wissenschaftler ist von dieser Erklärung überzeugt. Einige bemerken, dass 266P/Christensen am 15. August 1977 nicht an der richtigen Stelle war. Das Signal wurde auch nur von einem der „Feed Horns“ erfasst, das sind die Detektoren des Teleskops. Kometen bewegen sich nicht schnell genug, um nicht von beiden Speisehörnern erkannt zu werden [Quelle: Cooper ].

Das Wow-Signal-Mysterium geht also weiter – vorerst.

Ursprünglich veröffentlicht: 17. Februar 2015

Anmerkung des Autors: Wie das 'Wow!' Signal funktioniert

Wie die meisten Menschen bin ich fasziniert von der Vorstellung, dass es irgendwo tief in den Weiten des Weltraums einen Planeten gibt, der dem unseren sehr ähnlich sieht – oder gar nicht wie der unsere – und auf dem intelligentes Leben lebt. Ich stelle mir gerne vor, dass diese fortschrittliche Rasse alle unsere technologischen und ökologischen Herausforderungen überwunden hat. Sie können unbegrenzt Energie erzeugen, ohne fossile Brennstoffe zu verbrennen oder die Luft zu verschmutzen. Sie können schneller als Lichtgeschwindigkeit reisen und die Gesetze von Raum und Zeit manipulieren. Sie können alle "Double Stuff" Oreos essen, die sie wollen, ohne eine Unze zu gewinnen. (Ich sagte, dies sei eine Fantasie.) Mein rationales Selbst weiß, dass die Chancen einer „engen Begegnung“ mit einer außerirdischen Rasse unglaublich gering sind, aber in der Zwischenzeit feuere ich SETI an und hoffe auf ein noch wundersameres „Wow !" Moment.

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