Nå vil astronomer chatte med romvesener

Et radiosignal pakket med musikkspor fra jorda treffer i 2030 for første gang en fjern eksoplanet der det er forutsetninger for liv. Nye beskjeder til fremmede vesener er i full gang med å bli oversatt, pakket og levert med et ultrapresist laserteleskop.

Et radiosignal pakket med musikkspor fra jorda treffer i 2030 for første gang en fjern eksoplanet der det er forutsetninger for liv. Nye beskjeder til fremmede vesener er i full gang med å bli oversatt, pakket og levert med et ultrapresist laserteleskop.

Wow!» skriver Jerry R. Ehman med rød kulepenn på papiret.

En augustdag i 1977 ser astronomen over data fra radioteleskopet Big Ear når en usedvanlig kode blant endeløse rekker av 1-, 2- og 3-tall får ham til å sperre opp øynene.

Sekvensen «6EQUJ5» angir radiobølger 30 ganger kraftigere enn den vanlige bakgrunnsstrålingen i verdensrommet.

Ehman setter straks en ring rundt sekvensen, før han skriver de bokstavene som senere blir navnet til signalet.

I måneden etter wow!-signalet retter astronomene Big Ear mot stjernebildet Skytten, der bølgene kom fra. Men det 72 sekundene lange radiosignal gjentok seg aldri.

Siden den gang har astronomene fått bedre og kraftigere teleskoper og stadig skannet et større utsnitt av himmelen.

Uten hell.

Ehmans signal er fortsatt det eneste potensielle forsøket på kontakt fra fremmede vesener.

Tidligere beskjeder rettet mot romvesener fokuserer på kultur og symboler. METI vil sende en ny beskjed med fokus på universets fellestrekk, som matematikk og kjemi.

© Lotte Fredslund/Henning Dahl Hoff/SPL

Innholdet fastslås

Grunnstoffene er like i hele universet, og derfor er det periodiske systemet opplagt innhold til beskjeder. En sivilisasjon som kan plukke opp signalet, kan antagelig avkode en modell over grunnstoffenes plasser og nummer.

© Lotte Fredslund/Henning Dahl Hoff/SPL

Beskjeden kodes

Modellen gjøres om til svarte rammer rundt hvite felter. Røde bokser representerer atomnummer som et binært tall. Hydrogen, med nummer 1, får det binære tallet 1. Litium, med nummeret 3, har det binære tallet 11, og så videre.

© Lotte Fredslund/Henning Dahl Hoff/SPL

Farger blir signaler

For å sende modellen må hver farge omsettes til radiobølger, der én frekvens representerer den svarte rammen, en annen det hvite feltet og en tredje det røde nummeret. Et radioteleskop kan sende alle de tre frekvensene simultant.

© Lotte Fredslund/Henning Dahl Hoff/SPL

Frekvenser viser farger

Med teknologien modulering heves hver farges frekvens i for eksempel en tiendedel sekund for å indikere at en boks skal være rød. De andre fargenes frekvens er uendret. Bit for bit kan de tre signalene kombineres til søylene i modellen.

Ventetiden har nå blitt for lang for den nye organisasjonen METI, som vil kontakte romvesenene på planeter med potensial for liv.

Målet er å opprette en permanent kommunikasjonskanal, noe som krever et klart budskap, bedre metoder for å sende signaler og kunnskap om eksoplaneter med sannsynlighet for liv. Letingen stiller spørsmål om hvem som er der ute – og om de er vennligsinnede.

Andre planeter bør ha liv

Jakten på intelligent liv i verdensrommet skjøt for alvor fart med Project Ozma i 1960, da astronomen Frank Drake undersøkte radiosignaler fra to sollignende stjerner.

Letingen kalles for SETI – Search for Extraterrestrial Intelligence – og det internasjonale samarbeidet har siden 1984 blitt forankret ved SETI Institute i California.

Organisasjonen og flere forskere, som nobelprisvinneren i fysikk i 2019 Didier Queloz, er overbevist om at vi umulig kan være alene i universet.

32 radiosignaler er nå på vei fra jorda mot eksoplaneter og stjerner.

Bare i Melkeveien viser beregninger at opp mot ti milliarder planeter trolig ligger i den såkalte beboelige sonen, der varmen fra stjernen verken er for svak eller for intens.

Selv om studier nylig har krympet sonen, vil det i hele universet fortsatt være milliarder av planeter med samme grunnlag for liv som på jorda.

Hvis det sannsynligvis finnes liv på andre planeter, hvorfor har de så ikke besøkt oss? Spørsmålet utgjør Fermis paradoks, etter den italienske fysikeren Enrico Fermi.

Én forklaring er at vi er alene i universet, fordi andre livsformer er for primitive eller har gått til grunne.

En annen forklaring er den såkalte zoo-hypotesen: At fremmede vesener bare betrakter andre planeter, slik jordas befolkning hittil har gjort.

Astronomer skriver beskjeder til romvesener etter Zipfs lov, som blant annet knølhvalsang følger. Loven sier at de mest brukte ordene opptrer dobbelt så ofte som de nest vanligste.

© Shutterstock

METI International er en utbrytergruppe fra SETI Institute. De har som mål er å teste zoo-hypotesen ved å aktivt fortelle fremmede vesener om at vi finnes.

METI står for Messaging Extraterrestrial Intelligence, og den uavhengige forskningsorganisasjonen sendte i 2017 det første signalet med kurs mot en eksoplanet som kanskje er beboelig.

Signaler treffer ikke målet

Over 30 beskjeder har de siste 50 årene blitt sendt mot verdensrommet. I 2012 sendte det 305 meter store Arecibo-radioteleskopet i Puerto Rico for eksempel et svar på wow!- signalet.

Svaret inneholder blant annet over 10 000 Twitter-meldinger og videoer fra både vanlige folk og kjendiser.

Formål var først og fremst å vekke begeistring over liv i verdensrommet hos publikum, men også å reklamere for et ufo-program på TV-kanalen National Geographic.

Andre beskjeder er også først og fremst symbolske, som da Nasa i 2008 sendte Beatles-sangen «Across The Universe» mot Nordstjernen.

Selv den banebrytende Arecibo-beskjeden, som i 1974 ble sendt fra teleskopet ved samme navn, skulle først og fremst demonstrere hva teleskopet var i stand til.

Signalet treffer faktisk ikke målet, kulehopen M13, fordi den har flyttet seg før signalet når fram i år 22155.

Ikke desto mindre var signalet menneskehetens første målrettede forsøk på å fortelle intelligente livsformer utenfor solsystemet at vi eksisterer.

Beskjeden var tenkt ut av blant andre Frank Drake og den ikoniske Nasa-astronomen Carl Sagan.

Den inneholdt en binært kodet tegning full av kunnskap om jorda, for eksempel tallsystemet vårt, en menneskekropp og molekylene som bygger opp DNA.

Presidenten for METI International, Douglas Vakoch, mener Arecibo-beskjeden inneholder for mye informasjon, og at romvesener ikke vil forstå den menneskeskapte symbolikken.

Derfor omfatter METIs forskergruppe psykologer og språkforskere. De skal forfatte beskjeder som ethvert intelligent vesen kan forstå.

Laser åpner chatvindu til fremmede verdener

/ 3

Laserlys sendes av sted fra jorda

En infrarød laser på to megawatt skyter lys opp mot et lite speil. Strålen reflekteres ned på et 30 meter stort teleskop som sender et signal som er ti ganger kraftigere enn den infrarøde strålingen fra sola.

1

Nabostjerne mottar signalet

Rekkevidden for laseren er helt opptil 20 000 lysår, men treffsikkerheten er størst ved for eksempel Proxima Centauri, 4,2 lysår fra jorda. Laseren kan treffe eksoplaneten Proxima b ganske presist.

2

Kosmisk chat begynner

Første mål er å sende av sted et blink som fanges opp og besvares. Det vil skape en «håndtrykk» som innebærer at forbindelsen er opprettet. Deretter kan vi sende beskjeder fram og tilbake med laserblink.

3
© Claus Lunau/Shutterstock

Knølhvaler skaper havinternett

Hvordan romvesener kommuniserer, er naturligvis ikke kjent. METIs forskere undersøker i stedet knølhvaler, som vi vet kommuniserer, selv om vi ikke forstår dem.

Hvalene er interessante fordi sangen de bruker, utnytter egne teknikker og følger bestemte mønstre.

De bruker for eksempel havet som internett ved å utnytte det at lyder sprer seg fem ganger raskere gjennom vann enn i luft.

Dermed kan hvalene for eksempel sende kall som, tross avstander på flere tusen kilometer, når fram til mottakeren.

Forskere forsøker derfor å fastslå hvordan hvalene omsetter beskjedene sine til lydbølger.

Hvalene ser ut til å kunne forstå en ufullstendig beskjed, slik mennesker forstår setninger selv om vi bare hører noen av ordene.

Det skyldes antagelig at hvalenes sang følger Zipfs lov, oppkalt etter språkforskeren George Zipf.

Regelen sier at et språks hyppigste ord – eller hvallyder – opptrer to ganger oftere enn det nest hyppigste, tre ganger så ofte som det tredje hyppigste, og så videre.

Selv om Zipfs lov ikke kan brukes til å finne mening i hvalenes sang, avslører mønsteret en fellesnevner i språk, noe METI kan bruke til å skrive beskjeder til romvesener.

Ordbok avkoder signal

Hvis en fremmed sivilisasjon har teknologien til å fange opp radiosignaler, må den også ha kjennskap til matematikk.

METI bruker derfor det binære tallsystemet, basert på 0 og 1, til å kode innholdet som små bilder, kalt bitmaps, med noen få piksler.

"Det er for sent å gjemme oss i universet, så vi bør bestemme hvordan vi vil presentere oss." Douglas Vakoch President, METI

Den binære koden gjøres om til radiobølger, der en bestemt grunnfrekvens representerer en null og en litt høyere frekvens representerer et ett-tall.

Skiftene mellom de to frekvensene avtegner den lille bitmapen piksel for piksel.

Da METI sendte sin første beskjed med det såkalte EISCAT-teleskopet i Tromsø, var innholdet små musikkstykker.

Bitene ble kodet som bitmaps av kurver over ulike lydfrekvenser, som romvesenene kan sette sammen til musikk.

Beskjeden skulle vise musikkens innebyggede system som et slags universelt språk.

I nyere tid har astronomer advart mot å røpe at vi finnes, men det løpet er allerede kjørt. I vel 50 år har fysiske beskjeder og radiosignaler avslørt alt om jordas plassering, råstoffer og befolkning.

© NASA

Romvesener får nakenbilder

I 1972 og 1973 ble de to sondene Pioneer 10 og 11 sendt av sted med kurs ut av solsystemet. Hvis de noensinne blir funnet av fremmede vesener, vil de se to gullbelagte aluminiumsplater med en tegning av en mann og en kvinne, slik naturen skapte dem. Dessuten avslører platene sondens vei ut av solsystemet.

Mål og ankomsttid ukjent

© Dutil & Dumas

Feilfrie symboler når trygt fram

Ni beskjeder ble sendt til ni stjerner fra Jevpatorija-radaren i Ukraina i 1999 og 2003. Hver beskjed i det såkalte Cosmic Call inneholdt 23 sider som blant annet beskrev Jupiters størrelse i forhold til sola, anga symbolske koder for tallene fra 0 til 9 og forklarte for eksempel pi og Pythagoras’ ligning. Symbolene er lagt opp på en feiltolerant måte, så mottakeren vil kunne gjenkjenne de enkelte tegnene selv om reisen har forstyrret deler av signalet.

Ankomsttid: mellom 2036–2069

© NASA

Gull-LP farer mot stjernene

Romsondene Voyager 1 og 2 ble sendt i 1977 med hver sin plate om bord. Gull-LP-en inneholder bilder og lyder fra jorda, som fuglesang, torden og hjerteslag. På den ene siden av platen viser instruksjoner hvordan platen skal spilles av, hvordan bilder kan tegnes ut fra lydene, og opplysninger om solsystemets plassering ut fra blinkende
nøytronstjerner som kalles pulsarer.

Mål og ankomsttid ukjent

© NASA/Arne Nordmann/Shutterstock

Tegneserie viser fram jordas biologi

Arecibo-beskjeden fra 1974 var det første radiosignalet med et egentlig mål utenfor solsystemet. Den består av 73 linjer med 23 tegn hver, som danner en visuell melding som først og fremst beskriver kjemien bak livet på jorda. Signalet er rettet mot stjernehopen M13.

Ankomsttid: 22155.

Med i beskjeden inngikk en liten interstellar ordbok som skal hjelpe mottakerne med å avkode innholdet.

Ordboken forklarer kunnskap om livet på jorda, som tallene 0–9, regnestykker, informasjon om grunnstoffer og fysiske enheter som meter og sekunder.

Kompleksiteten stiger gradvis, helt til mottakerne kan forstå meningen med kurvene. Dermed forsøker METI-forskerne å la romvesener lære språk slik et barn gjør det.

Nye beskjeder skal nå nære mål

Den store utfordringen ved å kontakte fremmede kloder er de enorme avstandene i verdensrommet.

Selv om tidligere beskjeder beveger seg med lysets hastighet, har de fleste fortsatt hundrevis av lysår til målet.

Et lysår er den avstanden lys og annen elektromagnetisk stråling, som radiobølger, beveger seg på et år.

Svaret på wow!-signalet er for eksempel 15 500 lysår fra reisemålet, stjernehopen M55, og det går minst 31 000 år før et eventuelt svar kan nå tilbake til jorda – hvis noen i det hele tatt fanger opp signalet.

For å opprette en direkte linje mellom planetene må beskjedene rettes mot eksoplaneter i vårt kosmiske nabolag.

Store detektorer under bakken fanger opp nøytrinoer. Astronomer tror fremmede vesener kan sende signaler med partiklene dannet i enorme akseleratorer.

© The Daya Bay Antineutrino Detector

Den første eksoplaneten ble funnet i 1992, Siden den gang har romteleskoper som Hubble og Kepler oppdaget 4100 stykker.

Ut fra størrelsen på stjernen og eksoplaneten, innbyrdes avstand og sammensetning av atmosfæren kan astronomene anslå om planeten befinner seg i den beboelige sonen, om den er en steinplanet, og dermed det kan være intelligent liv der.

Musikksporene som METI sendte i to omganger i 2017 og 2018, har kurs mot eksoplaneten GJ 273 b, bare 12,4 lysår fra jorda, og den første av beskjedene vil nå fram i november 2030.

Hvis planeten er hjemsted for en intelligent sivilisasjon som har radioteleskoper, kan et svar nå tilbake i år 2043.

I dag er det ingen som vet om det er liv der i det hele tatt, men nye teleskoper kan hjelpe til i jakten.

4,2 lysår ligger den nærmeste planeten som kan være beboelig, Proxima Centauri b.

Nasas satellitt TESS har siden 2018 utpekt steinplaneter ved stjerner i nabolaget vårt.

Når det neste store romteleskopet, James Webb, sendes opp i 2021, kan det rekordstore speilet på 6,5 meter zoome helt inn på molekylsammensetningen i planetenes atmosfærer og finne spor etter for eksempel oksygen, vann og metan – og dermed liv.

METIs langsiktige ambisjon er å målrette kontakten mot de planetene som er mest lovende – ut fra målinger fra de nye teleskopene.

Men det kan også være mulighet å gå bredt ut og sende signaler til millioner av eksoplaneter, i håp om et relativt raskt svar.

Jorda har avslørt seg selv

Det er mange som er uenige med målsettingen til METI. En skriftlig erklæring fra 2015 er signert av blant andre forskere fra SETI Institute og SpaceX-gründeren Elon Musk.

De som har skrevet under, er bekymret for at romvesener kan være fiendtlig innstilt. «En vitenskapelig, politisk og humanitær diskusjon må finne sted før vi sender noen beskjeder», heter det i erklæringen.

Tiår med sendinger til radio og fjernsyn har allerede dannet en boble av signaler som reiser ut fra kloden vår med lysets hastighet.

I prinsippet kan en fremmed sivilisasjon fange opp et svakt radiosignal av en Bing Crosby- hit fra 1933 om lag 85 lysår fra jorda.

«Det er for sent å gjemme oss, så vi bør bestemme hvordan vi vil framstå», uttalte METI-president Douglas Vakoch i et intervju i 2018.

Imens debatten pågår, planlegger METI sin neste beskjed: en visualisering av det periodiske system, som viser hvordan vi plasserer grunnstoffer i forhold til hverandre.

Organisasjonen håper å sende beskjeden fra et kraftig radioteleskop.

Teleskoper inntar nye jaktmarker

Wow!-signalet er fortsatt den beste kandidaten til spor etter fremmed intelligens.

Astronomen Antonio Paris hevdet i 2017 at signalet stammet fra to kometer, men Jerry Ehman, som oppdaget signalet, mener kometer ikke kan avgi et så kortvarig signal.

Til gjengjeld hersker det stort sett enighet om at signalet neppe stammer fra jorda.

SETI Institute fortsetter jakten på spor etter intelligent liv. I de kommende årene skal de 350 teleskopene i det amerikanske Allen Telescope Array undersøke over en million stjerner for spor etter radiobølger.

Imens arbeider andre astronomer for å utvide SETIs leting til andre signaler enn radiobølger, for eksempel infrarød stråling fra lasere eller de bitte små partiklene, nøytrinoer, som i teorien kan være sendt ut med enorme partikkelakseleratorer.

Ifølge nobelprisvinneren Didier Queloz vil vi innen 30 år ha teknologien til å finne liv på fjerne planeter, og innen 100 år har vi funnet de første romvesenene. Inntil videre kan vi nyte universets endeløse stillhet.