Eine Gruppe von Forschern, die im Rahmen des Programms zur Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) arbeiten, hat in der Fachzeitschrift Scientific Reports eine konzeptionelle Studie veröffentlicht, die eine radikale Überarbeitung der Prinzipien zur Suche nach Signalen hypothetischer außerirdischer Zivilisationen vorschlägt. Anstelle des traditionellen Ansatzes — dem Versuch, komplexe kodierte Nachrichten oder Laserimpulse zu entschlüsseln —, raten die Autoren der Arbeit, auf Funksignale zu achten, die sich vom natürlichen kosmischen Hintergrund vor allem durch ihre Struktur und Periodizität unterscheiden. Ihrer Meinung nach ist genau dieser strukturelle Unterschied, und nicht der Informationsgehalt, der Schlüsselmarker für den künstlichen Ursprung eines Signals.

Warum die menschliche Schablone in die Irre führen kann

Jahrzehntelang basierte die Suche nach außerirdischer Intelligenz auf einer impliziten Annahme: Potenziell vorhandene Zivilisationen würden Technologien verwenden, die denen der Menschen ähneln — Funkübertragungen, optische Lasersignale, die nach einer Logik strukturiert sind, die der irdischen Ingenieurskunst vertraut ist. Die Forscher weisen darauf hin, dass diese Annahme fehlerhaft sein könnte. Selbst auf der Erde beschränkt sich intelligente Kommunikation nicht auf ein einziges universelles Format: Delfine nutzen ein komplexes System von Klicks und Pfiffen, Krähen übermitteln Informationen durch spezifische Rufe, und Glühwürmchen senden in der Paarungszeit Blitzsequenzen aus, die sich in Dauer, Frequenz und Farbe unterscheiden. Jeder dieser Mechanismen ermöglicht es dem Absender, sich mit minimalem Energieaufwand von der Umgebung abzuheben, ohne auf „komplexe Botschaften“ im menschlichen Sinne zurückzugreifen.

Ein mathematisches Modell auf Basis von Pulsardaten

Inspiriert von natürlichen Kommunikationsmechanismen bauten die Autoren der Studie ein mathematisches Modell, das beschreibt, wie sich ein künstliches Signal vom natürlichen kosmischen Rauschen abheben kann. Als Basislinie für den Vergleich wurden Pulsare ausgewählt — schnell rotierende Neutronensterne, die regelmäßige Impulse im Hochfrequenzbereich aussenden. Zur Kalibrierung des Modells nutzten die Wissenschaftler Daten von 158 Pulsaren, die sich in einem Umkreis von 16.000 Lichtjahren um die Erde befinden. Basierend auf diesen Daten generierte der Algorithmus einen Satz optimaler Signalstrukturen, die für die Übertragung ein Minimum an Energie benötigen, sich aber dennoch leicht von natürlicher Strahlung unterscheiden lassen.

Der Hauptmarker ist der Unterschied, nicht der Inhalt

Die zentrale Schlussfolgerung der Studie ist, dass ein künstliches Signal weder komplexe Informationen, mathematische Sequenzen noch eine Chiffre enthalten muss. Nach Ansicht der Autoren ist der primäre und ausreichende Marker für einen künstlichen Ursprung der künstlich geschaffene Unterschied zur natürlichen Umgebung selbst. Dies verlagert den Schwerpunkt von der Frage „Was überträgt das Signal?“ auf die Frage „W wodurch unterscheidet sich dieses Signal von allem, was die Natur in diesem Bereich und an diesem Punkt des Raumes ausstrahlt?“. Eine solche Problemstellung erweitert nach Ansicht der Forscher den Suchraum erheblich und ermöglicht es, Signale zu berücksichtigen, die bei einer traditionellen Analyse als „Rauschen“ herausgefiltert worden wären.

Eine Ergänzung, kein Ersatz

Die Autoren betonen, dass die vorgeschlagene Methodik nicht dazu gedacht ist, bestehende SETI-Systeme und -Protokolle zu ersetzen. Sie wird als Ergänzung positioniert, die es Astronominnen und Astronomen ermöglicht, die Prinzipien der Datenanalyse von Radioteleskopen zu überdenken. Derzeit bleibt die Arbeit ein konzeptionelles Modell: Sie gibt eine Richtung für zukünftige Beobachtungskampagnen vor und schlägt ein neues Kriterium für die Kandidatenauswahl vor, enthält jedoch keine konkreten Vorhersagen darüber, wo und wann ein reales außerirdisches Signal entdeckt wird. Dennoch könnte allein die Tatsache der Formalisierung eines von biologischer Kommunikation inspirierten Ansatzes die Prioritätensetzung internationaler Sternwarten bei der Verteilung von Teleskopzeiten in den kommenden Jahren beeinflussen.