Theoretischer Hintergrund

1. Sternenmanipulation (Astroengineering)

2. Sich-selbstreplizierende Artefakte

3. Passive Artefakte

4. Aktive Sonden


Die Natur eines sicht- und erkennbaren künstlichen Objekts hängt zum Teil von den unbekannten Motiven jener Außerirdischen ab, die es hierher sandten. Sonden, die nicht dazu bestimmt sind, von uns gefunden zu werden, dürften sich unserer Entdeckung tatsächlich vollständig entziehen. Man könnte sich auch vorstellen, dass sich eine solche Sonde nur unvollständig tarnt. Auf diese Weise kann bereits ein erster Test über die Technologie oder Intelligenz der beobachteten Spezies durchgeführt werden, ein Test, den diese Spezies erst bestehen muss, bevor eine Kommunikation mit dem Gerät gestattet wird. Die technologische Überlegenheit der aussendenden Zivilisation gewährleistet die Ergiebigkeit einer in dieser Form angelegten Mission und die Unmöglichkeit einer Entdeckung des Objekts bis zu einem Zeitpunkt, an dem die vorherbestimmten Bedingungen eines Kontaktes erfüllt sind. Da diese Bedingungen nicht von vornherein angegeben werden können, dürfte es im Moment keine Möglichkeit zum Aufspüren einer solchen Sonde geben. In einer anderen denkbaren Variante würde sich die Sonde verbergen, um durch geheime Überwachung des Zielsystems die militärische Sicherheit der Aussenderzivilisation zu gewährleisten. Auch in diesem Fall wäre aufgrund der technologisch begründeten Undurchdringbarkeit der Tarnung die Suche im in Frage kommenden Raum sinn- und erfolglos.

Aus all dem kann geschlossen werden, dass nur solche Objekte von uns auffind- und beobachtbar wären, die nicht Teil einer Politik der vollkommenen Verborgenheit sind. Wirkliche Beweise werden wir nur dann erhalten, wenn die Sonde von Außerirdischen gesandt wurde, denen es gleichgültig ist, ob wir von ihrem Dasein wissen, oder die tatsächlich an einer Kommunikation mit uns interessiert, aber nicht oder nur bedingt bereit sind, diesen Kontakt selbst einzuleiten. Eine solche Vorgehensweise dürfte auf eine auf Sicherheit und Unaufdringlichkeit bedachte Beobachtung schließen lassen ohne ein ausdrückliches Bemühen, die eigene Anwesenheit zu verbergen. Die Stationierungsorte für ein solches Objekt würden in einem solchen Fall strikt nach Gründen der Ergiebigkeit, der Überlebensfähigkeit und der umweltbedingten Risiken ausgewählt werden. Aufgrund dieser auf einem Vorsichtsprinzip beruhenden Annahmen kann gezeigt werden, warum es überhaupt zum Aufstellen des Fermi-Paradox kam. Deutlich macht dies unter anderem das Beispiel der vielen prä-technologisch ausgerichteten Menschen auf dieser Erde, die auch heute noch nur ein sehr beschränktes Wissen über die moderne Welt besitzen. Die weiter einschränkende Annahme, die außerirdische Tätigkeit sei vollkommen getarnt, führt wieder zur Lösung des Fermi-Paradox. 

Es gibt vier Arten der unverborgenen, möglicherweise beobachtbaren Artefakte:


1. Sternenmanipulation (Astroengineering)

Wenn eine auf umfangreiche Ausbeutung bedachte Zivilisation existiert oder je existiert hat, müsste das Sonnensystem vollständig umgewandelt sein (z. B. zur Herstellung gewaltiger Mengen an Erzeugungsfaktoren = ''industry-forming''), und die Sonne selbst wäre ihres Brennstoffes beraubt. In diesem Falle wäre allein die Existenz der Menschheit ein negativer Beweis für eine solche Tätigkeit. Stephenson schlägt vor, Plutos ungewöhnlicher Umlauf könnte ein Hinweis auf eine einstige außerirdische Manipulation sein, und Papagiannis spekuliert, ob der Asteroidenring nicht ein gigantischer Schlackenhaufen sein könnte, der von einer extraterrestrischen Schwerindustrie zurückgelassen wurde. Aber auch die Existenz der Saturnringe, exzentrische Kometen, die axiale Neigung des Uranus, Tritons rückwärtig gerichteter Umlauf, die ebenfalls gegenläufige Drehung der Venus, sogar die Evolution irdischen Lebens - all das könnte uns ähnliche ''Beweise'' liefern. Ohne nähere Informationen, die diese These erhärten würden, ist keine dieser Annahmen überzeugend, denn in allen Fällen liegen mehrere andere nüchterne Erklärungen vor. Kuiper und Morris und Stephenson argumentieren, der einzig plausible Grund für eine interstellare Mission sei der der reinen Wissenserweiterung (Wissenschaft verstanden als Ursprung des Wohlstandes), und Tipler führt aus, dass ebendiese Informationstheorie weitgehend von der modernen Ökonomie gestützt wird. All das zeigt die Unwahrscheinlichkeit großangelegter Plünderungsmaßnahmen außerirdischer Intelligenzen.

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2. Sich-selbstreplizierende Artefakte

Sich-selbstreplizierende Maschinensysteme könnten im Sonnensystem existieren, das heißt Maschinen, die weitere interstellare Sonden erbauen und zu anderen Sternensystemen starten (Explorationsmotiv), die die Gewinnung und Verschiffung örtlicher Vorräte für eine materialbedürftige oder von einer ''Energiekrise'' bedrohte außerirdische Zivilisation organisieren (Ausbeutungsmotiv), die interstellare Archen, Weltraumkolonien, bemannte interstellare Sonden oder Stationen auftanken, aufbauen, ausbessern, entwickeln, replizieren (Depot-Motiv) oder die für eine dauernde Stationierung im Sonnensystem vorgesehen sind (Kolonisationsmotiv). Liegt eine der oben beschriebenen Tätigkeiten vor, könnten wir darauf hoffen, Spuren derselben zu finden, einschließlich Überreste von Bauschutt oder Trümmern, paläomagnetische Anomalien, radioaktive Hotspots, zurückgelassene Maschinen oder Werkzeuge, aufgegebene Minen, Raketenteile von zerlegten replizierten Tochtersonden usw.

Obwohl im Prinzip nicht unmöglich, ist keine der oben angegebenen Tätigkeiten bisher beobachtet worden. Sich-selbstreplizierende oder selbstentwickelnde Sondenfabriken brauchen nur ein Dutzend oder weniger Abkömmlinge in jedem erreichten Zielsystem zu erzeugen, um die gesamte Galaxis in weniger als einem Dutzend Generationen zu erforschen (bei einer Frist von 102 - 103  Jahren für die Fertigstellung einer Generation). Das wäre insgesamt nur 10-6 - 10-7  mal das Alter der Erde - woraus sich für uns eine sehr kurze Beobachtungszeit ergäbe. Einzelne Kopiersysteme mögen bis zu 100 m im Durchmesser betragen, ein vollentwickeltes, repliziertes Fabriksystem zum Bau neuer Sonden braucht vermutlich 0,1 bis 1 km im Durchmesser nicht zu überschreiten. Die ist grob 10-12 mal die Ausdehnung des Sonnensystems. Wenn sich die Suche bei diesem Typ von Sonden überhaupt auf mathematisch-logische Punkte begrenzen lässt, werden viele dieser Geräte, die im Laufe der Zeit hier eingetroffen sein mögen und noch immer irgendwie tätig sind, nur sehr schwierig aufzuspüren sein. Interplanetare, nicht-kopierfaehige Subsonden, die von einer Fabrik gebaut und vielleicht in die Erdbahn entlassen wurden, sind wahrscheinlich einfacher zu entdecken als die Fabrik selbst.

Es gibt fernerhin einen guten Grund, anzunehmen, dass keine forschenden, replizierfähigen Systeme in unser Sonnensystem entsandt wurden. Wenn Leben nicht überaus häufig verbreitet ist, werden die meisten Sternensysteme unbewohnt sein. Damit steigt der Wert der Menschheit als eine ungestörte Art, was zur Folge hätte, dass außerirdische Intelligenzen ihre selbstreplizierenden Sondenfabriken zunächst in offensichtlich unbewohnten Systemen stationieren würden und nur nicht-selbstreplizierende Forschungssonden in hoffnungsvollere Sternsysteme schickten. Auf diese Weise wird die Störung wertvoller eingeborener intelligenter Spezies vermieden, die später gezielt untersucht werden können.

Eine nicht auf Erforschung, sondern auf Ausbeutung ausgelegte Maschinerie hat fernerhin keinen Grund, ihre Tätigkeiten zu beenden. Aber nichts dergleichen ist beobachtet worden. Interstellare Großraumschiffe, die das Sonnensystem als Versorgungsdepot benutzen, würden einen nahezu unbeobachtbaren kurzen Zwischenaufenthalt einlegen, bevor sie zu ihrem heimatlichen Sternsystem zurückkehren. Kolonisationsschiffe, die über die Replikaktionstechnik verfügen, wären in der Lage gewesen, innerhalb von 104 Jahren den gesamten Asteroidengürtel (und genauso gut viele andere Körper) in massive ''Sternenarchen'' umzuwandeln. Folglich müssten der Gürtel und insbesondere seine größten Mitglieder wie Ceres und Pallas fehlen. Dies ist aber nicht der Fall. Die meisten entstehenden und sich auf die Umwelt auswirkenden Effekte würden entweder sehr kurzlebig oder sonst kaum von natürlichen Vorgängen zu unterscheiden sein. Sie wären folglich äußerst schwer zu entdecken.

Die einzige Ausnahme wäre eine zurückgelassene Maschinerie von unbestreitbar außerirdischer Herkunft. Interstellare Archen sind notwendigerweise hochergiebige Systeme und werden eher wiederverwendet werden als ausgesonderte alte Maschinen. Eine replizierte interstellare Sondenfabrik wird aber, um die Herstellungszeit minimieren zu können, aus Gründen der Ergiebigkeit wiederverwendet. Replikative ausbeuterische oder kolonisierende Systeme sind durch ihre Nichtbeobachtung bereits ausgeschlossen und können folglich auch keine Wracks zurücklassen. Fehlkonstruktionen, künstliche Trümmer oder ähnliche Beweise sind unwahrscheinlich, wenn eine ausgereifte Technologie verwendet wird.

Eine andere interessante Alternative sind biologische Markierungen. So ist die DNA als Träger extraterrestrischer Daten vorgeschlagen worden, da diese ein sehr geringmassiges, sich-selbstreplizierendes Artefakt wäre. Aber Versuche, eine mögliche ''Viren-Botschaft'' zu entschlüsseln, zeigten keinen Erfolg. Ferner sind solche Botschaften über kurze Zeitspannen instabil, sowohl aufgrund von Entartung als auch spontaner Kreuzung. Nur der genetische Code selbst, der am ehesten eine einfache Botschaft enthalten könnte (vielleicht 100 bits) bleibt über geologische Zeiträume hinweg stabil.

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3. Passive Artefakte

Die einfachste Art eines passiven Artefakts sind Denkmäler einschließlich inaktiver Blöcke oder Skulpturen, wie etwa der ''extraterrestrial message block'', der sich im ''National Air and Space Museum'', Washington, befindet. Weiterhin zählen zu dieser Kategorie Reflektoren, die optische Strahlen in Richtung des Übermittlers zurückstrahlen, gleichgültig, aus welcher Richtung diese Strahlen kommen, oder Isotopenbotschaften, die von Massenspektrometern empfangen werden können. Andere passive Artefakte könnten eingeschlossene Datenbanken enthalten oder Markierungsbojen und Signalanlagen, um auf diese Weise Minerallagerstätten, Müllhalden und Ausrüstungsvorräte zu kennzeichnen oder um Navigations- oder Warnsignale zu übermitteln. Eine weitere denkbare Möglichkeit ist die des sehr hochentwickelten passiven Artefakts. Darunter könnte man sich ein Objekt vorstellen, das sich aus einer großen Anzahl verhältnismäßig einfacher (physikalisch wahrscheinlich kleiner) Sonden zusammensetzt. Ihr Zweck könnte einfach darin bestehen, die Existenz ihrer Hersteller bekannt zumachen, aber auch darin, eine eingeschränkte Kommunikation - eingespeichert in Form von Isotopenbotschaften - zu ermöglichen. Wenn man einen Ring künstlicher Tektite auf der Erde oder dem Mond fände, wäre dies eine Möglichkeit, auf die Existenz außerirdischer Intelligenzen zu schließen, auf das Alter der Objekte und die Richtung ihres Fluges. Grosse Mengen solcher Objekte gleichen eine feindliche Umwelt aus und wären ein billiger Weg, Markierungen zu hinterlassen.

Es ist jedoch unwahrscheinlich, passive Artefakte im Sonnensystem selbst beobachten zu können. Nur wenn sie Radiostrahlen aussenden würden, sichtbare Lichtsignale (oder andere auffällige Zeichen), wäre dies unzweideutig und würde zu ihrer Entdeckung führen. Diese Alternative kann jedoch ausgeschlossen werden, da nichts dergleichen bisher festgestellt werden konnte. Ein rein inaktives Gerät, lediglich betraut mit der Übermittlung von Daten an den Entdecker, das aber über keinerlei Sicherheitsvorkehrungen gegenüber schädlichen Umwelteinflüssen verfügt und keine selbstreparierenden Einheiten besitzt, wird vermutlich eine zu kurze Lebensdauer haben, um die vorbestimmte Mission zu erfüllen. Und schließlich: Es ist sehr unwahrscheinlich, dass außerirdische Ingenieure, die in der Lage dazu waren, interstellare Entfernungen zu überwinden, lediglich ein passives Gerät zurückgelassen haben sollten, das ungeeignet ist, die dauernde Überwachung eines interessanten, ''wertvollen'', bewohnten Sternensystems zu gewährleisten.

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4. Aktive Sonden

Eine Sonde ist ein beobachtendes physikalisches Gerät, das Berichte über diese Beobachtung an den Absender zurückschickt. Eine andere mögliche Funktion ist die der Wechselwirkung mit den unter Beobachtung stehenden Wesen (z. B. einer planetaren Intelligenz), entweder um sie verschiedenen Prüfungen zu unterziehen und ihre Reaktion darauf auswerten zu können oder um ihre Entwicklung in irgendeiner Weise beeinflussen zu können. Eine solche Beeinflussung mag positiv motiviert sein oder aber auch nicht. Die Anforderungen, die mit der Überwachung eines ganzen Sonnensystems und der Nachrichtenlieferung an die Aussonderzivilisation verbunden sind, schließen reine biologische Sonden aus. Dennoch kann nicht ausgeschlossen werden, dass diese als Subsonden unter der Kontrolle eines mechanischen Systems tätig sein könnten.

Um ihr eigenes Überleben zu gewährleisten, müssen Sonden aktiv und in der Lage dazu sein, sich selbst reparieren zu können - nicht, sich selbst replizieren zu können, wenngleich die Möglichkeit einer Maschine zur Selbstreplikation in der Logik der Selbstreparatur miteingeschlossen ist. Zur Selbstreparatur unfähige Sonden wären von unzulänglicher Lebensdauer und würden nicht gesendet werden. Eine Zivilisation, die in der Lage dazu ist, ein Programm gründlicher interstellarer Erkundung durchzuführen, und dabei Fahrzeuge benutzt, die mit großen Kosten zu bauen und zu starten sind und die nach ihrer Ankunft gewaltige komplexe Aufgaben erfüllen müssen, dürfte in der Automatiktechnik ein sehr umfassendes Wissen besitzen. Die NASA hat bereits sich-selbsttestende und -reparierende (STAR = self testing and repairing) Computer für Missionen in den interstellaren Raum - etwa für die 100-Jahre-Mission des Daedalus-Projekts - im Modell untersucht. Eine jüngst veröffentlichte NASA-Studie geht davon aus, dass sich-selbstreparierende, selbst- neugestaltende und sogar sich-selbstreproduzierende Raumfahrzeuge eine der wichtigsten technologischen Aufgaben um die Jahrtausendwende sein werden. Wie Lofgren gezeigt hat, können selbstreparierende und selbstreplizierende automatische Systeme eine theoretisch unbegrenzte operationale Lebensspanne besitzen. Technologisch erfahrene außerirdische Intelligenzen sollten dazu in der Lage sein, sehr langlebige, sich- selbstreparierende Maschinensysteme zu konstruieren. 

Die Einwirkungen unfallverursachender Umwelteffekte - sowohl während des Fluges als auch am Ziel - sind unwahrscheinlich, weil solche Effekte vorgesehen und vermieden werden können. ''Verbrauchssonden'' wie LUNAR RANGER können durch die Selbstreparatur ausgeschlossen werden. Ebenso sind Aufschlagssonden unwahrscheinlich, denn es dürfte wohl sinnlos sein, eine Sonde lichtjahreweit auf die Reise zu schicken, nur, damit sie in einer Zerstörung endet. Zum Aufschlag bestimmte Subsonden können dagegen angenommen werden. Bemannte Sonden sind weniger ergiebig als automatische, sie sind unwahrscheinlich für lang angelegte Untersuchungen. Verstärker- und Übertragungsstationen (vielleicht als Teil eines galaktischen Kommunikationsnetzes), Telemetriestationen und rein erzieherisch wirkende Datenbanken (über ein gegebenes Trigger-Signal oder ein Initial-Ereignis) sind durchaus nicht unvereinbar mit der Vorstellung von einer aktiven, zur Selbstreparatur fähigen Sonde. Wahrscheinlich erfüllen einige dieser Sonden sehr viele Funktionen. In jedem Fall aber müssten wir sie alle auf sehr ähnliche Weise beobachten können. 

Aktive, sich-selbstreparierende, interstellare Sonden bilden die wahrscheinlichste Klasse von ETI-Sonden innerhalb des Sonnensystems. Dieses Ergebnis erlaubt uns, ein besonderes Beobachtungsprogramm zu planen, um experimentell die Richtigkeit der Artefakt-Hypothese zu überprüfen.

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Quelle: The Journal of the British Interplanetary Society