Wie Wissenschaftler nach intelligenten Leben außerhalb der Erde suchen: SETI-Methoden erklärt

Forscher, die nach Leben außerhalb der Erde suchen, teilen die Anstrengungen in zwei verschiedene Suchbereiche ein. Einer bezieht sich auf das Abhören künstlicher Signale, die eine fortgeschrittene Zivilisation in den Weltraum senden oder auslecken könnte, ein Bereich namens SETI (Suche nach außerirdischer Intelligenz). Der andere untersucht die Chemie entfernter Planeten auf Spuren von Biologie oder Industrie, ein Ansatz, den Astrobiologien Biosignatur- und Technologiesignaturwissenschaft nennen, so das Science Mission Directorate der NASA.

Abhören künstlicher Signale: Radio- und optisches SETI

Das SETI-Institut führt seine Suche hauptsächlich durch Radioastronomie durch. Sein Allen Telescope Array in Nordkalifornien, das das Institut besitzt und betreibt, tastet den Himmel nach Schmalband-Radiosignalen ab und nutzt maschinelles Lernen und Echtzeit-Computing, um große Datenmengen zu durchsuchen. Ein zweites Projekt, COSMIC, nutzt das Karl G. Jansky Very Large Array in New Mexico und kopiert Daten von jedem Parabolspiegel, um in Echtzeit auf ungewöhnliche Signale zu analysieren, nach der Beschreibung des SETI-Instituts seiner eigenen Forschung.

Auf der optischen Seite sucht das LaserSETI-Projekt des SETI-Instituts nach ultrashort Lichtblitzen, die nur wenige Nanosekunden andauern und keine bekannte natürliche Herkunft haben. Das Institut erklärt, dass es letztendlich ein globales Netzwerk von Kameras aufbauen möchte, das kontinuierlich den gesamten Himmel überwacht.

Die größte privat finanzierte Initiative, Breakthrough Listen, kombiniert Radio- und optische Suchen mit einem Budget von 100 Millionen Dollar über einen Zeitraum von 10 Jahren, nach Angaben der Breakthrough Initiatives. Das Programm durchsucht etwa eine Million der nächsten Sterne, das galaktische Zentrum und die galaktische Ebene sowie die 100 nächsten Galaxien jenseits der Milchstraße und deckt nach eigenen Angaben zehnmal mehr Himmel und fünfmal mehr des Radiospektrums ab als frühere Programme – sensibel genug, um einen 100-Watt-Laser aus 25 Billionen Meilen Entfernung zu erfassen.

Sternenlicht für chemische Hinweise lesen

Die Technologiesignaturforschung sucht auch nach Chemie statt nach absichtlichen Signalen. Die NASA nennt mögliche Indikatoren wie Stickstoffdioxidverschmutzung, Chlorfluorkohlenwasserstoffe (FCKW), die auf der Erde früher als Kühlmittel verwendet wurden, kohlenstoffbasierte Chemikalien im Zusammenhang mit Fossilienbrennstoffentwertung, künstliches Licht auf der Nachtseite von Felsplaneten und die Infrarot-"Abwärmestrahlung" oder Helligkeitsdimmung, die eine Dyson-Sphären-ähnliche Megastruktur um einen Stern erzeugen könnte.

Die gleichen atmosphärischen Techniken fließen in die Suche nach grundlegender Biologie ein. Im April 2025 berichtete ein Team unter der Leitung von Professor Nikku Madhusudhan von der University of Cambridge, dass das James Webb Space Telescope chemische Fingerabdrücke entdeckt habe, die mit Dimethylsulfid und/oder Dimethyldisulfid in der Atmosphäre des Exoplaneten K2-18b übereinstimmten – Verbindungen, die auf der Erde von marinen Mikroben stammen – wie in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, nach Sci.News. Die gemeldeten Konzentrationen waren weit höher als auf der Erde, was die Forscher auch auf einen unbekannten nicht-biologischen chemischen Prozess hindeuten könnte.

Signale, die niemals bestätigt wurden

Die berühmteste SETI-Erkennung bleibt ungelöst. Am 15. August 1977 registrierte das Ohio State Radio Telescope ein starkes, Schmalband-Signal, das knapp über eine Minute andauerte. Astronom Jerry Ehman markierte den Ausdruck und schrieb "Wow!" daneben, was dem Ereignis seinen Namen gab, nach dem SETI-Institut. Trotz Folgemaßnahmen wurde das Signal nie wiederholt, und das eigene Bericht des SETI-Instituts lässt seine Herkunft – natürliche Quelle, menschliche Störung oder etwas anderes – offiziell offen.

Eine nahezu Echtzeit-Version desselben Prozesses spielte sich 2026 ab. Nachdem das interstellare Objekt 3I/ATLAS im Juli 2025 als der dritte bestätigte interstellare Besucher des Sonnensystems identifiziert wurde, richteten Forscher des SETI-Instituts innerhalb von 24 Stunden das Allen Telescope Array auf es aus und scannten Frequenzen von 1 bis 9 Gigahertz, nach einem ScienceDaily-Bericht über die Studie. Das Team erkannte fast 74 Millionen Schmalbandsignale; die meisten wurden schnell als von Menschen verursachte Störungen identifiziert, und nachdem die Suche auf etwa 200 Kandidaten eingegrenzt wurde, die der Bewegung des Objekts entsprechen, konnte die weitere Analyse jedes verbleibenden Signals auf Technologie auf der Erde oder in Satelliten zurückführen, wie der Bericht sagte. Die Studie setzte Grenzen, die darauf hindeuten, dass jeder Sender auf dem Objekt nicht stärker als etwa 10 bis 110 Watt sein könnte – konsistent damit, dass 3I/ATLAS ein natürlicher kometenartiger Körper ist, anstatt künstliche Technologie.

Warum niemand sagen kann, wie viele Zivilisationen es gibt

Die Schätzung, wie viele erkennbare Zivilisationen es geben könnte, basiert auf einem Rahmen von 1961, nicht auf einer Messung. Astronom Frank Drake entwickelte die Drake-Gleichung, um die Diskussion bei einem informellen Treffen am Green Bank Observatory zu organisieren, an dem Wissenschaftler wie Carl Sagan, Joshua Lederberg und Melvin Calvin teilnahmen, nach dem SETI-Institut. Die Gleichung multipliziert sieben Faktoren – die Rate der Sternenbildung, den Anteil der Sterne mit Planeten, die Anzahl potenziell bewohnbarer Planeten pro System und die Anteile, in denen Leben, Intelligenz und erkennbare Technologie entstehen, kombiniert mit der Dauer, wie lange eine Zivilisation Signale sendet – um eine Zahl N zu schätzen, die Anzahl der kommunizierenden Zivilisationen in der Galaxie.

Da mehrere dieser Faktoren unbekannt bleiben, variieren die resultierenden Schätzungen stark. Das SETI-Institut stellt fest, dass Schätzungen für N von 1 – was bedeuten würde, dass die Erde die einzige sendende Zivilisation in der Galaxie ist – bis zu mehrere Millionen reichen. Drake selbst hat eine Zahl von etwa 10.000 vorgeschlagen, basierend auf der Annahme, dass pro Jahr eine neue sendende Zivilisation entsteht und dass solche Zivilisationen im Durchschnitt 10.000 Jahre lang sendende Signale aussenden – was zeigt, warum die Gleichung als Forschungsimpuls und nicht als genaue Vorhersage verwendet wird.