Montag, August 22, 2016

Unsere Zukunft mit Astronomie verstehen

Astronomie kann indirekt Gefahren erkennen

In diesem Blog will ich nicht auf den Aberglauben Astrologie eingehen, sondern auf neuartige Analysen der Geschichte.
Es geht um die Frage, kann uns die Beobachtung der Sterne, fremder Planeten und Galaxien einen Hinweis auf unsere Zukunft geben und insbesondere, können wir dadurch große Gefahren besser einschätzen. Ich will aber nicht an dieser Stelle auf Asteroiden eingehen, die die Erde bedrohen.

Eine kurze Geschichte der Menschheit

Blicken wir auf die Geschichte unseres Universums, das vor 13,8 Mrd. Jahren entstand, dann ist für uns auf der Erde relevant, dass es die Erde schon seit 4 Mrd.  Jahren gibt. Und sehr bemerkenswert ist, dass es bereits kurz danach das erste Leben gab, je nach Analyse begannen biologische Prozesse vor 3,8-3,5 Mrd. Jahren.

Vor etwa 500 Millionen Jahren kam es dann zum Sex mit der Folge, dass das Leben einen unglaublichen Aufschwung genommen hat, in der sogenannten Kambrischen Artenexplosion entstanden innerhalb weniger Millionen Jahre alle grundlegenden Baupläne der Natur, vom Insekt bis zum Wirbeltier. Seit etwa 500 tausend Jahren gibt es Menschen und seit 500 Jahren Bücher. Seit 50 Jahren fliegen wir ins Weltall und bauen Rechner mit Silizium.
Bisher scheint alles glatt gelaufen zu sein, nie ist das Leben oder unsere Zivilisation vernichtet worden. Ob das so bleibt würde man natürlich gerne wissen, und da könnte die Astronomie Hinweise geben.

Die Frage nach den Ausserirdischen

Enrico Fermi stellte die Frage: "Wo sind sie denn?" (Wo sind die Ausserirdischen)
Je nach persönlicher Meinung gibt es Ausserirdische oder eben nicht. 
Ich unterscheide daher die beiden Fälle getrennt.

A. Es gibt keine Ausserirdischen
(siehe auch den Blogbeitrag "Sind wir allein im Weltall")
Folgerung: Wir sind die einzige Zivilisation im Universum und es muss irgendetwas in der Geschichte gegeben haben, das so noch nie auf einem anderen Planeten stattgefunden hat. 
Die Tatsache, dass bereits kurze Zeit nach Abkühlen der Erde erste Einzeller gab, lässt es unwahrscheinlich erscheinen, dass auf anderen Planeten, und davon gibt es Milliarden alleine in unserer Milchstraße, keine Einzeller entstanden sind.

Kritischer scheint schon die Entwicklung höherer Lebensformen zu sein, 80% der Geschichte auf der Erde fand nur mit Einzellern statt! Eine völlig vereinfachte Abschätzung könnte uns vermuten lassen, dass nur jeder 5. Planet mit Leben auch höhere Formen entwickelt.
Danach schien alles rapide auf den Menschen und unsere Zivilisation zuzulaufen.

Damit gäbe es aber immer noch Millionen Planeten in der Galaxie, die mit Zivilisationen überzogen sind. Wenn es also keine gibt, kann das nur bedeuten, dass sich die Zivilisationen sehr schnell selbst zerstören, mit welchen Mittel auch immer. Ich komme darauf noch zurück.

B. Es gibt Ausserirdische
Wenn es Ausserirdische gibt, dann wäre dies aus dieser Sicht höchst erfreulich. Denn es bedeutet, eine Zivilisation kann lange überleben. Bleibt aber noch das Problem, warum wir dann noch keine gefunden haben. (Oder haben wir schon welche gefunden, siehe Blogbeitrag "Erste Super-Zivilisation entdeckt")

Schwierigkeiten bei der Suche nach einer anderen Zivilisation

Sehr leicht machen auch seriöse Wissenschaftler den Fehler, sich Super-Zivilisationen sehr ähnlich zu unserer sich vorzustellen. So gibt es die Suche nach Radiosignalen (SETI), obwohl es schon heute schwer ist, einen Jugendlichen mit Radio zu finden (;-). 

Auch die seriöse Überlegung, welche Signale wir zur Kommunikation innerhalb unserer Zivilisation verwenden, hat sich massiv geändert. Gab es in den 1970 Jahren sehr starke Sender für die Farb-TV Versorgung so haben wir heute Internet in Glasfasern das keinerlei Signale ins Weltall abgibt.
Auch die starken Radarstrahlen zum Erkennen von Flugzeugen oder feindlichen Raketen sind sicher kein dauerhaftes Element unserer Zivilisation. Letztendlich wird man immer versuchen Signale so aufzubereiten, dass sie nur den Empfänger erreichen und damit erzeugt eine Zivilisation kaum unabsichtlich Radiosignale die jenseits des Sonnensystems reichen.

Verbleiben die Zivilisationen, die absichtlich Radiosignale aussenden, weil sie das für die beste Technologie der interstellaren Kommunikation halten. Darüber kann man streiten, faktisch hat man jedoch noch keine Radio Signale, außer vielleicht das WOW! Signal, entdeckt. 

Es gibt noch einige andere uns bekannte Ansätze zu kommunizieren, etwa mit Laser-Strahlen, die sehr gut gebündelt werden können. Zudem kann man bereits heute kurze Laserimpulse erzeugen, die 10 Terawatt haben, mehr Leistung als alle Kraftwerke der Erde zusammen.
Möglich sind auch sehr große Spiegel, die das Sonnenlicht manipulieren. Diese Systeme haben den Vorteil, dass man mit relativ wenig Aufwand die gewaltige Energie der Sonne direkt nutzen kann. Nicht ganz unähnlich zum Handspiegel, der es einem ermöglicht, bei Sonnenschein über weite Entfernungen Lichtsignale zu senden.

Wir sollten Sie mit Astronomie finden

Wenn wir wissen, dass unsere Zivilisation ein wahrscheinliches Ereignis ist und die Abwesenheit von anderen Zivilisationen auf eine große, noch unbekannte Gefahr hinweist, dann sollte man die Suche nach den Ausserirdischen sehr viel intensiver und kreativer betreiben. 

Die Astronomie ist dabei der Schlüssel, denn die Astronomie hat zwei wertvolle Elemente. Zum einem kennt sie den Normalzustand im Universum, welche physikalischen Vorgänge führen zur Abstrahlung unterschiedlichster natürlicher Signale. Denn nur wenn man ein genaues Verständnis der natürlichen Signale hat, hat man eine Chance ungewöhnliche Signale, welcher Art auch immer, zu erkennen.

Zum Zweiten besitzt die Astronomie die besten Geräte zur Beobachtung des Himmels. Das Problem ist allerdings, dass diese Geräte nicht sehr zahlreich sind, daher kann jeweils nur ein winziger Ausschnitt des Himmels kurz beobachtet werden. Es müsste schon ein sehr großer Zufall sein, dass man genau dann an die richtige Stelle sieht, wenn ET zu uns sendet.
Eigene Analyse der Lichtkurve von KIC 8262852


Bemerkenswert ist dabei ein Resultat der Kepler Mission, ein Satellit, der über vier Jahre einen Himmelsausschnitt mit 105 Quadratgrad (Etwa der fünfhundertste Teil des Himmelsgewölbes) genau beobachtet hat. Über 150.000 Sterne wurden kontinuierlich in der Helligkeit verfolgt um Planetendurchgänge zu erkennen. Tatsächlich hat man ca. 3000 Planeten inzwischen gefunden, eine bemerkenswert hohe Zahl, wenn man bedenkt, dass nur Planeten, die zufällig auf der Sichtlinie zwischen Stern und Erde lagen beobachtet wurden.

Ein Stern hatte eine derart starke Helligkeitsänderung, dass der Computer das Signal als "Störung" zunächst nicht weitergegeben hat. Erst die visuelle Betrachtung der Daten durch eine Gruppe freiwilliger Helfer hat den merkwürdigen Verlauf der Helligkeit von KIC 8262852 bemerkt und analysiert. Das Resultat ist höchst bemerkenswert, meiner Ansicht nach ein starkes Indiz für eine Superzivilisation

Würde man den Astronomen mehr Ressourcen für die kontinuierliche Beobachtung des ganzen Himmels zur Verfügung stellen und zudem mehr auf merkwürdige Beobachtungen achten, könnte man wesentlich leichter unbekannte Zivilisationen auffinden. Heute sieht die Situation derartig schlecht aus, dass für die weitere Beobachtung von KIC 8262852 zwar lediglich 100.000€ erforderlich sind, diese aber privat gesammelt werden mussten!

Zukunft bleibt unsicher

Auch wenn es gelingt, eine Superzivilisation zu entdecken, wissen wir nicht ob die ursprüngliche Kultur die die Superzivilisation hervorgebracht hat noch existiert. Man kann ohne große Phantasie sicher sein, dass eine Superzivilisation, die ein Sonnensystem besiedelt eher aus Robotern und superintelligenten Computern besteht als aus biologischen Systemen, die von Wasser, Sauerstoff und vielem Anderem empfindlich abhängig sind.

Nick Bostrom spekuliert in seinem Buch Superintelligence damit, dass die Entwicklung von starker künstlicher Intelligenz, also Software, die vergleichbare Leistungen wie ein Mensch liefert, in sehr kurzer Zeit durch die nutzung der globalen Rechnerkapazität zu einer Superintelligenz werden könnte. Diese würde möglicherweise den Menschen nicht achten und aus irgendeinem Grund die menschheit vernichten. Das Problem ist, dass wir nicht wissen können, was ein System das weitaus klüger ist als wir plant, denkt, umsetzt. Damit haben wir nach auftreten des Systems keine Entscheidungsfreiheit über den Fortgang sondern nur vorher. Noch leben wir vor dem Auftreten der Superintelligenz.

Literatur

Dieser Beitrag basiert zum Teil auf dem Blogbeitrag The Fermi Paradox von Tim Urban,
auf dem Buch Superintelligence: Paths, Dangers, Strategies von Nick Bostrom sowie
aktuellen Informationen zur Analyse von KIC 8262852, diese findet man bei der Website https://www.reddit.com/r/KIC8462852/ 
Die "offizielle" Website zum Stern gibt es hier: http://www.wherestheflux.com/