Was eine außerirdische Zivilisation aus unseren Mobiltelefonsignalen über die Erde lernen könnte

Neuauflage von Plato

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Sind wir allein im Universum?? Eine Frage, die Wissenschaftler und Öffentlichkeit gleichermaßen fasziniert. In der Wissenschaft liegt der Fokus tendenziell auf unserem Suche nach Leben woanders. Die Vorstellung, dass wir von einer fernen außerirdischen Zivilisation beobachtet werden könnten, ist jedoch üblich auf den Bereich der Science-Fiction beschränkt.

Aber wenn es da draußen noch andere technologische Zivilisationen gäbe, wären diese wahrscheinlich deutlich weiter entwickelt als wir. Schließlich haben wir uns in den letzten 200 Jahren gerade erst zu einer jungen technischen (industriellen) Zivilisation entwickelt – andere technische Zivilisationen könnten leicht 1,000 oder 10,000 oder sogar 100,000 Jahre weiter fortgeschritten sein als wir.

Und niemand kann das leugnen Das Tempo unseres eigenen technologischen Fortschritts beschleunigt sich, in manchen Gegenden in rasender Geschwindigkeit. Um es mit den Worten eines Science-Fiction-Autors zu sagen Das dritte Gesetz von Arthur C. Clarke– Eine fortgeschrittene Zivilisation würde uns aufgrund ihrer technischen Fähigkeiten als zur Magie fähig erscheinen.

In den letzten Jahren haben meine Kollegen und ich begonnen, darüber nachzudenken, ob eine fortgeschrittene Zivilisation die technologischen Signaturen erkennen könnte („Techno-Signaturen“), wie zum Beispiel Funkemissionen, von der Erde. Und wenn ja, was könnten sie entdecken?

Unsere Neueste Studie gibt einen Hinweis.

Dies ist nicht das erste Mal, dass eine solche Forschung durchgeführt wird. Aber es ist nun schon mehr als 50 Jahre her, dass es dieses Thema gab richtig bedacht. Während sich seit Mitte der 1970er-Jahre viel verändert hat, ist die mit Abstand größte Veränderung in den letzten zwei Jahrzehnten mit der Einführung von Mobiltelefonen eingetreten. Diese Geräte und die Türme, die sie verbinden haben eine neue Breitband-Funkemissions-Technosignatur erstellt.

Obwohl 4G-Mobiltelefone und Sendemasten einzeln eine relativ geringe Leistung haben (0.1–200 Watt), gibt es davon einfach so viele – Milliarden von Telefonen und viele Millionen Türme. Und die von ihnen ausgehende angesammelte Funkemission nimmt allmählich eine beträchtliche Bedeutung an. Aber würde es einer außerirdischen Zivilisation, die es aus der Ferne beobachtet, auffallen? Wir wollten es herausfinden.

Es erweist sich als ziemlich schwierig, eine öffentliche Datenbank zu finden, die den Standort und die Sendeeigenschaften aller Mobilfunkmasten weltweit auflistet. Aber durch die Verwendung der OpenCellID-DatenbankMithilfe von Crowdsourcing-Daten konnten wir ein einfaches Modell zur Schätzung der weltweiten Verbreitung von Mobilfunkmasten erstellen.

Unser Modell ist zweifellos grob und unvollständig, aber es ist unsere beste Schätzung der Technologie-Signatur-Mobilfunkmasten, in die es eindringt Raum.

Da sich die Erde um ihre Achse dreht, würde eine fortgeschrittene Zivilisation irgendwo in unserer Galaxie messen, wie die Radioemission von Mobilfunkmasten ansteigt und abnimmt, wenn verschiedene Teile der Erde in Sichtweite rotieren.

Das Modell wird durch die Tatsache erschwert, dass die Übertragung von Mobilfunkmasten typischerweise in Richtung Horizont gestrahlt wird. Dies bedeutet, dass zu jedem Zeitpunkt Türme, von denen man annimmt, dass sie am Erdhorizont untergehen oder aufsteigen, den größten Beitrag zum gemessenen Signal leisten.

Außerirdische Schlussfolgerungen?

Eine fortgeschrittene Zivilisation, die im Laufe der Zeit viele präzise Messungen dieser Radiolecks vornimmt, könnte wahrscheinlich zu dem Schluss kommen, dass unser Planet größtenteils von Wasser bedeckt und in mehrere große Landmassen unterteilt ist. Die Funklecks kommen typischerweise eher von den Landmassen als vom Wasser.

Sie könnten auch feststellen, dass die meisten Mobilfunklecks zwar mit Landmassen zusammenhängen, die Sendemasten (und vermutlich auch ihre intelligenten Nutzer) jedoch tendenziell entlang der Küste liegen.

Sie würden auch dafür sorgen, dass Mobilfunkmastennetze recht gleichmäßig über den Planeten verteilt sind. Das unterscheidet sich von den traditionellen Funklecks, die früher als große technische Signaturen galten – insbesondere bei Radar- und Fernsehsendern.

Unsere Simulationen zeigen, dass Entwicklungsregionen wie Afrika und Asien einen erheblichen Beitrag zur mobilen Leckstrahlung der Erde leisten. Angesichts der Tatsache ist dies keine Überraschung Bedeutung mobiler Systeme in allen Aspekten der Gesellschaft in Entwicklungsländern.

Wir haben die von der Erde emittierte Leistung berechnet, die in der Spitze insgesamt etwa 4 Gigawatt (GW) beträgt (ein GW könnte etwa 750,000 Haushalte eine Stunde lang mit Strom versorgen). Wir haben die Transmission von drei verschiedenen Sternen in unserer Galaxie aus geschätzt:HD-95735, Barnards Stern, und Alpha Centauri.

Wir haben herausgefunden, dass eine außerirdische Zivilisation in der Nähe dieser Orte jedoch viel bessere Teleskope als wir benötigen würde, um die Mobilfunkleckage der Erde zu erkennen. Aber das wäre durchaus wahrscheinlich, wenn man bedenkt, dass die meisten technischen Zivilisationen voraussichtlich viel weiter fortgeschritten sind als wir.

Sie konnten auch andere Arten von Emissionen sehen, etwa militärische Radarsysteme und Weltraumkommunikationsübertragungen zu entfernten Raumfahrzeugen, etwa den Voyager-Raumsonden. Während diese Signale für einen beobachtenden Außerirdischen relativ seltene Ereignisse wären, haben sie den Vorteil, dass sie äußerst stark sind.

Radio-Techno-Signaturen sind wahrscheinlich das bestimmende Merkmal der Existenz unserer eigenen Zivilisation, zumindest aus der Perspektive eines Außerirdischen. Aber eine außerirdische Spezies würde auch Leckstrahlung im gesamten elektromagnetischen Spektrum (einschließlich sichtbarem Licht) finden.

Wenn wir unseren Energieverbrauch im bisherigen Tempo weiter steigern, "Abwärme"– ein unvermeidbares Endprodukt des Energieverbrauchs – wird ebenfalls in den Weltraum abgegeben. Dort würde es sich als anomaler Überschuss bei Infrarotwellenlängen manifestieren – ein verräterisches Zeichen einer aktiven technischen Zivilisation.

Andere Techno-Signaturen einschließlich Industrielle Schadstoffe in der Erdatmosphäre wäre auch für Außerirdische erkennbar, die mit leistungsstarken Teleskopen und Spektralanalysesystemen (die Licht nach Wellenlänge zerlegen) ausgestattet sind. Eine fortgeschrittene außerirdische Zivilisation könnte zweifellos eine gute Vorstellung von unserer besonderen Phase der Industrialisierung und unserem Energieverbrauch haben.

Auf der Erde verwenden wir das Kardashev-Skala für die Abschätzung der Entwicklung außerirdischer Zivilisationen anhand ihres Energieverbrauchs – in diesem Maßstab würden wir als eine aufstrebende technische Zivilisation erscheinen, die noch nicht auf der untersten Stufe der Leiter steht.

Und selbst wenn eine außerirdische Spezies das alles im Moment nicht entdecken könnte, könnte es ihr bald besser gehen. Wir planen, diese Arbeit auf traditionelle Funk-Techno-Signaturen und andere neue Quellen von Funkleckstrahlung auszudehnen, darunter 5G-Systeme, WLAN, digitale Übertragungen und Weltraumkommunikation.

Dazu gehört auch der Kokon der Radioemission, der bald die Erde als gewaltiges Wachstum umgeben wird Satellitenkonstellationen wie Starlink und OneWeb bieten globale WLAN-Abdeckung.

Wer weiß, vielleicht gelingt es Außerirdischen sogar, die komplexe Modulation unserer mobilen Kommunikationssysteme zu entschlüsseln. Da die Erde bei allen Wellenlängen künstlich heller wird, kann letztendlich die Wahrscheinlichkeit nicht ausgeschlossen werden, dass sie uns entdecken, bevor wir sie entdecken.

Tsein Artikel wird erneut veröffentlicht von Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

Bildnachweis: Erdsichel vom Mond aus gesehen / NASA