Wow!-Signal

Bild 1 Scan des namensgebenden Dokuments von Jerry R. Ehman

Das Wow!-Signal war ein Schmalband-Radiosignal, das der Astrophysiker Jerry R. Ehman im Rahmen eines SETI-Projekts am „Big Ear“-Radioteleskop der Ohio State University am 15. August 1977 aus Richtung des Sternbildes Schütze aufzeichnete. Die Ursache des Signals ist bisher nicht eindeutig geklärt.

Das Signal

Frequenz und Stärke

Das Signal war mit dem 30-fachen der Standardabweichung signifikant stärker als das Hintergrundrauschen. Die Bandbreite betrug weniger als 10 kHz.^[1] Zwei verschiedene Werte seiner Frequenz wurden angegeben, 1420,356 MHz (J. D. Kraus, alter Wert) und 1420,456 MHz (J. R. Ehman, revidierter Wert), jedoch beide sehr nahe der Frequenz von 1420,405 MHz, die vom Hyperfeinstruktur-Übergang des neutralen Wasserstoffs im Universum erzeugt wird. Der Unterschied dieser beiden Werte erklärt sich durch einen Fehler im System, der erst nach dem Signal entdeckt und berichtigt wurde. Auch wurden zwei mögliche Äquatorialkoordinaten angegeben: R.A. = 19^h22^m22^s ± 5^s oder 19^h25^m12^s ± 5^s, sowie beide Dek. = -27°03′ ± 20′ (in der Epoche B1950.0).

Verblüfft, wie schmalbandig das Signal war, und wie sehr das Intensitäts-Profil dem glich, das ein lokalisiertes Signal in der verwendeten Antenne erzeugen würde, umkreiste J. R. Ehman auf dem Computer-Ausdruck mit dem Stift den Zeichencode „6EQUJ5“ (die empfangenen Intensitäten wurden aufsteigend codiert mit den Zahlen 1 bis 9, über 9 hinaus mit den Buchstaben A bis Z, „Z“ → höchste Intensität) der Intensitätsvariation und schrieb den Kommentar „Wow!“ an den Seitenrand. Dieser Kommentar wurde zum Namen des Signals.

Da das „Big Ear“-Radioteleskop auf den Himmel fixiert war und sich daher mit der Erdrotation mitbewegte, kann man davon ausgehen, dass ein interstellares Signal im Gegensatz zu einem erdgebundenen oder sonnensystemgebundenen Signal dabei zuerst in seiner Intensität angestiegen wäre, nach 36 Sekunden seinen Höhepunkt erreicht und sich danach wieder abgeschwächt hätte. Da das Signal exakt dieser Schablone entsprach, ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich tatsächlich um ein interstellares Signal handelte, extrem hoch. Allerdings wurde damals ein weiteres Empfangsfenster exakt drei Minuten nach jenem ersten Fenster nachgeführt und hätte das Signal entsprechend drei Minuten nachher ebenfalls empfangen müssen; dies war jedoch nicht der Fall.

Es wurde spekuliert, ob interstellare Oszillation eines schwächeren, kontinuierlichen Signals (ein Effekt ähnlich dem atmosphärischen Funkeln der Sterne) eine mögliche Erklärung ist (obwohl diese einen künstlichen Ursprung des Signals nicht widerlegen würde). Jedoch konnte das Signal mit dem wesentlich empfindlicheren Very Large Array ebenfalls nicht festgestellt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Signal unterhalb der Empfindlichkeit des Very Large Array vom „Big Ear“-Radioteleskop wegen interstellarer Szintillation empfangen wird, ist mit weniger als 10^-40 extrem gering.

Es ist unwahrscheinlich, jedoch möglich, dass das Signal terrestrischen Ursprungs ist oder von einem Objekt innerhalb des Sonnensystems stammt. Das Signal wurde 72 Sekunden lang gemessen und wiederholte sich offenbar nicht; alle späteren Nachforschungen – durch Ehman selbst und durch andere – konnten es nicht mehr ausfindig machen. Die Natur des Signals bleibt deshalb ungeklärt, und bislang können lediglich einige Möglichkeiten ausgeschlossen werden.

Interpretation des Papier-Ausdrucks

Die Kodierung stammt von einem irdischen Programmierer und stellt die empfangene Signalfeldstärke in Zeichen dar. Dr. Ehman beschreibt das im Detail:

Die markierten Zeichen 6EQUJ5 in Bild 1 beschreiben den Verlauf der Stärke des Signals.

• Freier Platz bedeutet Stärke zwischen 0 und 1
• Ziffern 1 bis 9 bedeuten Signalstärke-Stufen, ähnlich wie sie im professionellen Funk, Amateurfunk und CB-Funk benutzt werden. Die (Spannungs-)Werte betragen zwischen 1 000 und 10 000.
• Höhere Werte, 10 und höher, bekommen Buchstaben.
• „A“ bedeutet Stärke zwischen 10 und 11.
• „B“ bedeutet Stärke zwischen 11 und 12 usw. bis Z

„U“, Stärke zwischen 30 und 31, war die größte empfangene. Auf logarithmischer Skala war sie über 30 Mal stärker als das normale Rauschen im Weltraum. Die Stärke ist in diesem Fall das Verhältnis Signal zu Rauschen, wobei das Rauschen als Durchschnitt der vorhergehenden Minuten gemessen wird.^[2]

Veränderung über die Zeit

Bild 2 forteco dum tempo

Bild 2 zeigt, wie die Zeichen als Kurve aussehen, also, wie sich die Empfangs-Stärke über die Zeit veränderte. Die eigentliche Stärke des Signals könnte konstant gewesen sein, aber weil die Antenne durch die Drehung der Erde ihre Empfangskeule über das Signal hinwegdrehte, musste sich eine Veränderung von sehr schwach über stark zu sehr schwach ergeben.^[2]

„Horizontale“ Information

Die vorstehende Erklärung befasst sich mit den vertikalen Spalten in Bild 1, speziell mit der Spalte mit der kodierten Folge der Signalstärken.

Horizontal, von links nach rechts, sind 20 Spalten. Diese repräsentieren 20 Kanäle, in denen gleichzeitig Signale eingingen. Die Bandbreite jedes Kanals war 10 kHz. In Bild 1 finden sich im Rest der Kanäle keine starken Signale, nur das allgemeine schwache Rauschen.

Modulation, Inhalt möglich?

Jerry Ehman diskutiert in seinem Aufsatz The Big Ear Wow! Signal ausführlich Details.^[3] In einem Kapitel des Dokuments diskutiert er die Frage, ob es möglich ist, dass das Signal Modulation, also Inhalt, enthielt.^[4]

Die Antwort von Dr. Ehman ist: ja, das ist möglich. Aber damals war der Empfänger nicht genügend leistungsfähig. Auch der damalige Computer war es nicht.

Beim damaligen Stand der Technik hätte man bereits einen wesentlich schmalbandigeren Empfänger einsetzen können, nämlich mit einer Bandbreite von höchstens 0,5 kHz, und einen zweiten Computer für die Analyse. Falls das Signal eine Modulation enthielt, etwa eine ähnliche, wie wir sie in unserer Arecibo-Botschaft verwendeten, konnten wir den Inhalt wegen unseres zu einfachen, breitbandigen Empfängers nicht feststellen.

Mögliche Erklärungen

Im Rahmen einer ZDF-TV-Dokumentation erklärte Harald Lesch, dass das Wow-Signal alle Kennzeichen eines interstellaren Kommunikationsversuchs zeigte, es aber auch ein gigantischer Ausbruch eines Pulsars gewesen sein könnte.^[5]

Big-Ear-Radioteleskop

Das Ohio State University Radio Observatorium, kurz auch nur The Big Ear (deutsch: großes Ohr) genannt, war ein Radioteleskop auf dem Gelände der Ohio Wesleyan University und war bis 1995 Teil eines SETI-Suchprogramms der Ohio State University.^[6][7] Am Big Ear wurde das bis dato längste SETI-Suchprogramm von 1973 bis 1995 durchgeführt. Nach fast 40 Jahren in Betrieb wurde das Teleskop 1998 demontiert, das Gelände verkauft und danach als Golfplatz genutzt.^[8]

Weblinks

• A Synthetic SETI Signal (Hörprobe)
• Jerry R. Ehman: The Big Ear Wow! Signal Was wir darüber wissen und was nicht nach 20 Jahren (engl.)
• Foto des Ausdrucks
• Artikel über das Wow!-Signal
• Memorial-Website des Antennen-Arrays
• About The Wow! Signal (Big Ear HP Observatorium der Internetarchiv)
• Planetary-Society über das Wow-Signal (engl.)
• S. Shostak, „Interstellar Signal From the 70s Continues to Puzzle Researchers“
• R. H. Gray & K. B. Marvel, „A VLA Search for the Ohio State 'Wow'“, Astrophys. J. 546, 1171–1177 (2001). (pdf, 7 S. abgerufen am 25. August 2010)
• R. H. Gray & S. Ellingsen, „A Search for Periodic Emissions at the Wow Locale“, Astrophys. J. 578, 967–971 (2002). (pdf, 5 S. abgerufen am 25. August 2010)

Einzelnachweise

1. ↑ "The signal was very strong(30 sigmas or thirty times the background), and it was narrowbanded (width of 10 kilohertz or less) because it appeared in only one channel." in: David W. Swift: SETI pioneers - scientists talk about their search for extraterrestrial intelligence. University of Arizona Press, Tucson 1990, ISBN 0-8165-1119-5, S. 13-15&244
2. ↑ ^{a b} Jerry Ehman: Explanation of the Code "6EQUJ5" On the Wow! Computer Printout. Abgerufen am 1. Januar 2010.
3. ↑ Jerry R. Ehman: The Big Ear Wow! Signal. What We Know and Don't Know About It After 20 Years. Big Ear Radio Observatory, 1. September 1997, abgerufen am 6. Juni 2011 (englisch). 
4. ↑ Jerry R. Ehman: The Big Ear Wow! Signal. What We Know and Don't Know About It After 20 Years. Big Ear Radio Observatory, 1. September 1997, S. 21-23, abgerufen am 6. Juni 2011 (englisch). 
5. ↑ Die Außerirdischen - Mythos und Wahrheit zdf.de, Dokumentation, Länge: 45 min, Deutschland, 2010, online@ ZDFmediathek, ca. ab Min. 39, H.Lesch über das Wow-Signal, abgerufen am 13. August 2011
6. ↑ About the Big Ear Radio Telescope bigear.org, abgerufen am 20. November 2010
7. ↑ Ohio State University Radio Observatory en.wikipedia, abgerufen am 20. November 2010
8. ↑ Fernando J. Ballesteros: E. T. talk : how will we communicate with intelligent life on other worlds? Springer, New York 2010, ISBN 978-1-441-96088-7, S. 78