Laser der Megawatt-Klasse von der Erde könnten außerirdische Astronomen anziehen, sagt eine neue Studie.

Eine neue Studie, die im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, deutet darauf hin, dass, wenn ein 1 bis 2 Megawatt (MW)-Laser durch ein 30- bis 45-m-Teleskop fokussiert und in den Weltraum gerichtet würde, die Kombination einen Infrarotstrahl erzeugen würde, der stark genug wäre, um sich von der Energie der Sonne abzuheben und Aufmerksamkeit aus bis zu 20.000 Lichtjahren Entfernung zu erregen. Ein solches Signal könnte von außerirdischen Astronomen entdeckt werden, die eine flüchtige Vermessung unseres Abschnitts unserer Milchstraßen-Galaxie durchführen – insbesondere wenn diese Astronomen in nahegelegenen Planetensystemen leben, wie etwa um Proxima Centauri und TRAPPIST-1.

James Clark und Dr. Kerri Cahoy schlagen vor, dass die Lasertechnologie auf der Erde ein Leuchtfeuer emittieren könnte, das stark genug ist, um die Aufmerksamkeit außerirdischer Astronomen aus bis zu 20.000 Lichtjahren Entfernung auf sich zu ziehen. Bildnachweis: A. Fitzsimmons, ESO / Sci-News.com.

„Wenn wir einen Handschlag erfolgreich abschließen und mit der Kommunikation beginnen würden, könnten wir eine Nachricht mit einer Datenrate von etwa einigen hundert Bit pro Sekunde flashen, die in nur wenigen Jahren ankommen würde“, sagte Hauptautor James Clark, ein Doktorand am Department of Aeronautics and Astronautics am Massachusetts Institute of Technology (MIT).

„Die Vorstellung eines solchen außerirdisch anziehenden Leuchtfeuers mag weit hergeholt erscheinen, aber das Kunststück kann mit einer Kombination von Technologien realisiert werden, die es jetzt gibt und die kurzfristig entwickelt werden könnten (Laser der MW-Klasse, Teleskope von Dutzenden von Metern Größe).“

Dr. Kerri Cahoy von Clark und MIT analysierte Kombinationen von Lasern und Teleskopen unterschiedlicher Leistung und Größe und fand heraus, dass ein 2-MW-Laser, der durch ein 30-m-Teleskop gerichtet war, ein Signal erzeugen konnte, das stark genug war, um von außerirdischen Astronomen auf Proxima b, einem Erd-Massen-Exoplaneten, der unseren nächsten Stern 4,23 Lichtjahre entfernt umkreist, leicht erkannt werden zu können.

Ebenso würde ein 1-MW-Laser, der durch ein 45-m-Teleskop geleitet wird, ein klares Signal in jeder Untersuchung erzeugen, die von Astronomen innerhalb des TRAPPIST-1-Planetensystems durchgeführt wird, einem System von sieben gemäßigten terrestrischen Planeten, die 38,8 Lichtjahre von der Erde entfernt sind.

Beide Einstellungen könnten ein allgemein erkennbares Signal aus einer Entfernung von bis zu 20.000 Lichtjahren erzeugen.

Beide Szenarien erfordern eine Laser- und Teleskoptechnik, die entweder bereits entwickelt wurde oder in der Praxis in Reichweite ist.

So berechneten die Forscher beispielsweise, dass die erforderliche Laserleistung von 1 bis 2 MW derjenigen des Airborne Laser der U.S. Air Force entspricht, einem inzwischen ausgemusterten MW-Laser, der an Bord eines Militärjets fliegen sollte, um ballistische Raketen vom Himmel zu schießen.

Sie fanden auch heraus, dass ein 30-m-Teleskop zwar heute jedes bestehende Observatorium auf der Erde erheblich in den Schatten stellt, aber es gibt Pläne, in naher Zukunft solche massiven Teleskope zu bauen, darunter das 24-m-Riesenmagellan-Teleskop und das 39-m-Europäische Extrem-Großteleskop, die beide derzeit in Chile im Bau sind.

„Wie diese massiven Observatorien sollte ein Laserbeacon auf einem Berg gebaut werden, um die Menge an Atmosphäre zu minimieren, die der Laser eindringen müsste, bevor er in den Weltraum strahlt“, sagte Clark.

Nachdem das Team festgestellt hatte, dass ein planetarisches Bake technisch machbar ist, drehte es das Problem um und prüfte, ob die heutigen Bildgebungsverfahren in der Lage wären, ein solches Infrarot-Bake zu erkennen, wenn es von Astronomen anderswo in unserer Galaxie produziert würde.

Sie fanden heraus, dass ein 1 m oder größeres Teleskop zwar in der Lage wäre, ein solches Leuchtfeuer zu erkennen, es aber in die genaue Richtung des Signals zeigen müsste, um es zu sehen.

„Es ist verschwindend unwahrscheinlich, dass eine Teleskopvermessung tatsächlich einen außerirdischen Laser beobachten würde, es sei denn, wir beschränken unsere Vermessung auf die nächstgelegenen Sterne“, sagte Clark.

„Wir hoffen, dass die Studie die Entwicklung von Infrarot-Bildgebungstechniken fördern wird, nicht nur um Laserbeacons zu erkennen, die von außerirdischen Astronomen produziert werden könnten, sondern auch um Gase in der Atmosphäre eines entfernten Planeten zu identifizieren, die Hinweise auf Leben geben könnten.“

„Mit den derzeitigen Erhebungsmethoden und -instrumenten ist es unwahrscheinlich, dass wir tatsächlich das Glück hätten, einen Bakenblitz zu sehen, vorausgesetzt, dass es Außerirdische gibt und sie herstellen“, sagte er.

„Da jedoch die Infrarotspektren von Exoplaneten auf Spuren von Gasen untersucht werden, die auf die Lebensfähigkeit hinweisen, und da Vollhimmelserhebungen eine größere Abdeckung erreichen und schneller werden, können wir sicherer sein, dass wir sie, wenn E.T. anruft, erkennen werden.“

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James R. Clark & Kerri Cahoy. 2018. Optische Detektion von Lasern mit Kurzzeittechnologie bei interstellaren Entfernungen. ApJ 867, 97; doi: 10.3847/1538-4357/aae380

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