Nu vil astronomer chatte med rumvæsner

"Wow!” skriver Jerry R. Ehman med rød kuglepen på papiret.

Astronomen gennemlæser en augustdag i 1977 data fra radioteleskopet Big Ear, da en usædvanlig kode blandt endeløse rækker af 1-, 2- og 3-taller får ham til at spærre øjnene op.

Sekvensen “6EQUJ5” angiver radiobølger 30 gange kraftigere end rummets sædvanlige baggrundsstråling.

Ehman sætter straks en ring om sekvensen, før han skriver de bogstaver, der siden bliver signalets navn.

I måneden efter Wow!-signalet rettede astronomerne Big Ear mod stjernebilledet Skytten, hvor bølgerne kom fra. Men det 72 sekunder lange radiosignal gentog sig aldrig.

Siden da har astronomerne fået bedre og kraftigere teleskoper og stædigt skannet et større udsnit af himlen.

Uden held.

Ehmans signal er stadig det eneste potentielle forsøg på kontakt fra fremmede væsner.

Ventetiden er nu blevet for lang for den nye organisation METI, der selv vil kontakte rumvæsnernes eventuelle hjemplaneter.

Målet er at oprette en permanent hotline, hvilket kræver et klart budskab, forbedrede metoder til at sende signaler og knivskarpe bud på exoplaneter med sandsynlighed for liv.

Søgningen stiller spørgsmål om, hvem der er derude – og om de er venligsindede.

Andre planeter bør huse liv

Jagten på intelligent liv i rummet tog for alvor fart med Project Ozma i 1960, hvor astronomen Frank Drake undersøgte radiosignaler fra to sollignende stjerner.

Søgningen kaldes under ét for SETI – Search for Extraterrestrial Intelligence – og det internationale samarbejde har siden 1984 været forankret ved det californiske SETI Institute.

Organisationen og flere forskere, som nobelprisvinderen i fysik i 2019 Didier Queloz, er overbeviste om, at vi umuligt kan være alene i universet.

I Mælkevejen alene viser beregninger, at op mod ti milliarder planeter formodentlig ligger i den såkaldte beboelige zone, hvor varmen fra stjernen hverken er for høj eller lav.

Selvom studier for nylig har krympet zonen, vil der i hele universet stadig være milliarder af planeter med samme grundlag for liv som på Jorden.

Hvis liv sandsynligvis findes på andre planeter, hvorfor har de så ikke besøgt os?

Spørgsmålet udgør Fermis paradoks efter den italienske fysiker Enrico Fermi.

Én forklaring er, at vi er alene i universet, fordi andre livsformer er lavtudviklede eller gået til grunde.

En anden forklaring er den såkaldte zoo-hypotese: At fremmede væsner blot passivt betragter andre planeter, som Jordens befolkning hidtil har gjort.

METI International er en udbrydergruppe fra SETI Institute, hvis mål er at afprøve zoo-hypotesen ved aktivt at fortælle fremmede væsner om vores eksistens.

METI står for Messaging Extraterrestrial Intelligence, og den uafhængige forskningsorganisation sendte i 2017 det første signal nogensinde med kurs mod en måske beboelig exoplanet.

Symbolske signaler misser målet

Over 30 beskeder er de seneste 50 år blevet afsendt mod rummet.

I 2012 sendte det 305 meter brede Arecibo-radioteleskop i Puerto Rico fx et svar på Wow!-signalet retur.

Svaret indeholder over 10.000 tweets og videoer fra både almindelige og kendte mennesker.

Beskedens formål var primært at vække begejstring over liv i rummet, men også at reklamere for et ufo-program på TV-kanalen National Geographic.

Andre beskeder er ligeledes primært symbolske, som da NASA i 2008 sendte Beatles-sangen “Across The Universe” mod Nordstjernen.

Selv den banebrydende Arecibo-besked, der i 1974 blev afsendt fra teleskopet af samme navn, skulle primært demonstrere teleskopets evner.

Signalet misser endda målet, kuglehoben M13, fordi den har flyttet sig, før signalet når frem i år 22155.

Ikke desto mindre var signalet menneskehedens første målrettede forsøg på at fortælle intelligente livsformer uden for Solsystemet, at vi eksisterer.

Beskeden var udtænkt af bl.a. Frank Drake og den ikoniske NASA-astronom Carl Sagan og indeholdt en binært kodet tegning fuld af viden om Jorden, fx vores talsystem, en menneskekrop og molekylerne, der opbygger dna.

Præsidenten for METI International, Douglas Vakoch, mener, Arecibo-beskeden indeholder for meget information, og at rumvæsner ikke vil forstå den menneskeskabte symbolik.

Derfor omfatter METI’s forskergruppe psykologer og sprogforskere, hvis første opgave er at forfatte beskeder, som ethvert intelligent væsen kan forstå.

Pukkelhvaler skaber havinternet

Hvordan rumvæsner kommunikerer, er i sagens natur uvist.

METI’s forskere undersøger i stedet pukkelhvaler, der beviseligt taler sammen, men som vi ikke kan forstå.

Hvalerne er interessante, fordi deres sang udnytter særlige teknikker og følger bestemte mønstre.

De bruger fx havene som internet ved at udnytte, at lyde udbreder sig fem gange hurtigere gennem vand end i luft.

Dermed kan hvalerne sende fx kald, der trods afstande på flere tusind kilometer når korrekt frem til modtageren.

Forskere forsøger derfor at fastslå, hvordan hvalerne omsætter deres beskeder til lydbølger.

Hvalerne kan tilsyneladende også forstå en ufuldstændig besked, ligesom mennesker forstår sætninger, selvom vi kun hører nogle af ordene.

Det skyldes formentlig, at hvalernes sang følger Zipfs lov, opkaldt efter sprogforskeren George Zipf.

Reglen siger, at et sprogs hyppigste ord – eller hvallyd – optræder to gange oftere end det næsthyppigste, tre gange så ofte som det tredjehyppigste, osv.

Selvom Zipfs lov ikke udleder mening fra hvalernes sang, afslører mønsteret en fællesnævner i sprog, som METI kan bruge til at forfatte deres beskeder til rumvæsner.

Ordbog afkoder signal

Hvis en fremmed civilisation har teknologien til at opfange radiosignaler, må den også have kendskab til matematik.

METI bruger derfor det binære talsystem af 0’er og 1’er til at kode deres beskeders indhold som små billeder, kaldet bitmaps, af ganske få pixels.

Den binære kode omdannes til radiobølger, hvor en bestemt grundfrekvens repræsenterer et nul og en lidt højere frekvens repræsenterer et ettal.

Skiftene mellem de to frekvenser aftegner det lille bitmap pixel for pixel.

Da METI sendte sin første besked med det såkaldte EISCAT-teleskop i Tromsø i Nordnorge, var indholdet små musikstykker.

Bidderne blev kodet som bitmaps af kurver over forskellige lydfrekvenser, som rumvæsnerne kan sammensætte til musikstykker.

Beskeden skulle vise musikkens indbyggede system som en slags universelt sprog.

Med i beskeden indgik en lille interstellar ordbog, der skal hjælpe modtagerne med at afkode indholdet.

Ordbogen forklarer basal viden om livet på Jorden, som tallene 0-9, regnestykker, information om grundstoffer og fysiske enheder som meter og sekunder.

Kompleksiteten stiger gradvist, indtil modtagerne kan forstå meningen med kurverne. Dermed forsøger METI-forskerne at lære fra sig, som en voksen underviser et barn.

Nye beskeder skal nå nære mål

Den store udfordring ved at kontakte fremmede kloder er rummets enorme afstande.

Selvom tidligere beskeder bevæger sig med lysets hastighed, har de fleste stadig hundreder af lysår til målet.

Et lysår er den afstand, lys og anden elektromagnetisk stråling som radiobølger bevæger sig på et år.

Svaret på Wow!-signalet er fx 15.500 lysår fra destinationen, stjernehoben M55, og der går mindst 31.000 år, før et eventuelt svar kan nå retur til Jorden – hvis altså nogen opfanger signalet.

For at oprette en direkte linje mellem planeter skal beskederne stiles til exo­planeter i vores kosmiske nabolag.

Siden den første exoplanet blev fundet i 1992, er 4100 blevet opdaget med rumteleskoper som Hubble og Kepler.

Ud fra bl.a. stjernens og exoplanetens størrelse, deres indbyrdes afstand og atmosfærens sammensætning kan astronomerne komme med et bud på, om planeten befinder sig i den beboelige zone, om den er en klippeplanet, og dermed om den potentielt kan være hjemsted for intelligent liv.

Musikstykkerne, som METI sendte ad to omgange i 2017 og 2018, har kurs mod exo-planeten GJ 273 b bare 12,4 lysår fra Jorden, og den første af beskederne vil nå frem i november 2030.

Såfremt planeten er hjemsted for en intelligent civilisation, der råder over radioteleskoper, kan et svar nå tilbage i år 2043.

Lige nu aner ingen dog, om planeten huser liv af nogen art, men nye teleskoper kan skærper METI’s jagt.

NASA’s satellit TESS har fx siden 2018 udpeget stenplaneter ved stjerner i vores nærhed.

Når det næste store rumteleskop, James Webb, opsendes i 2021, kan det rekordstore 6,5 meter brede spejl zoome helt ind på molekylesammensætningen i planeternes atmosfærer og finde tegn på fx ilt, vand og metan – og dermed liv.

METI’s langsigtede ambition er både at målrette kontakten mod teleskopernes bedste bud på planeter med liv, men også at skyde med spredehagl og sende signaler til millioner af exoplaneter tæt på Jorden i håb om et relativt hurtigt retursvar.

Jorden har afsløret sig selv

I direkte modstrid med METI’s målsætning står en skriftlig erklæring fra 2015 underskrevet af bl.a. forskere fra SETI Institute og SpaceX-stifteren Elon Musk.

Erklæringen udtrykker bekymring over rumvæsners potentielt fjendtlige indstilling. “En global, videnskabelig, politisk og humanitær diskussion må finde sted, før der sendes nogen beskeder,” lyder et uddrag.

Årtiers udsendelser af bølger til radioer og fjernsyn har imidlertid allerede dannet en boble af signaler om kloden, der rejser udad med lysets hast.

I princippet kan en fremmed civilisation fange et svagt radiosignal af et Bing Crosby-hit fra 1933 ca. 85 lysår fra Jorden.

“Det er for sent at gemme os i universet, så vi bør beslutte, hvordan vi vil repræsentere os selv,” udtalte METI-præsident Douglas Vakoch i et interview i 2018.

Imens debatten pågår, planlægger METI sin næste besked: en visualisering af det periodiske system, som viser, hvordan vi placerer grundstoffer i forhold til hinanden.

Organisationen håber på at sende beskeden fra et kraftfuldt radioteleskop, fx Arecibo.

Teleskoper indtager ny jagtmark

Wow!-signalet står stadig tilbage som bedste bud på spor efter fremmed intelligens.

Astronomen Antonio Paris hævdede i 2017, at signalet stammede fra to kometer, men Jerry Ehman, der opdagede signalet, mener ikke, kometer afgiver et så kortvarigt signal.

Til gengæld hersker der stort set enighed om, at signalet næppe stammer fra Jorden.

SETI Institute fortsætter jagten på spor efter intelligent liv.

I de kommende år skal det amerikanske Allen Telescope Arrays 350 teleskoper undersøge over en million stjerner for spor efter radiobølger.

Imens arbejder andre astronomer på at udvide SETI’s søgning til andre signaler end radiobølger, fx infrarød stråling fra lasere eller de bittesmå partikler, neutrinoer, der i teorien kan være udsendt med enorme partikelacceleratorer.

Ifølge nobelprisvinderen Didier Queloz har vi inden for 30 år teknologien til at finde liv på fjerne planeter, og inden for 100 år har vi fundet de første rumvæsner. Indtil da må vi nyde universets endeløse stilhed.