Hvad ville rumvæsener finde ud af, hvis de observerede Jorden?

Er vi alene i universet? Det er et spørgsmål, der fascinerer såvel forskere som lægmænd.

I forskningen plejer fokus at være på vores søgen efter liv derude. Idéen om, at vi kan blive overvåget af en fjern, fremmed civilisation af rumvæsner, er dog normalt begrænset til science fiction.

Men hvis der er andre teknologiske civilisationer derude, vil de sandsynligvis være væsentligt mere udviklede, end vi er.

Vi er jo kun lige opstået som en ny teknisk (industriel) civilisation i de seneste 200 år – andre tekniske civilisationer kunne nemt være 1.000 eller 10.000 eller endda 100.000 år længere fremme, end vi er.

Men ingen kan benægte, at tempoet på vores egne teknologiske fremskridt accelererer, på visse områder endda voldsomt meget.

For at omskrive science fiction-forfatteren Arthur C. Clarkes tredje lov, vil vi ikke kunne skelne en avanceret civilisations teknologiske kunnen fra magi.

I løbet af de seneste par år er mine kolleger og jeg begyndt at overveje, om en avanceret civilisation ville være i stand til at opdage de teknologiske signaturer (eller bare tekno-signaturer), som eksempelvis radiosignaler, der kommer fra Jorden - og hvad de i så fald ville kunne registrere.

Vores seneste studie giver et fingerpeg.

Signifikant akkumulerede radiobølger

Det er ikke første gang, det er blevet undersøgt, men det er i dag mere end 50 år siden, at emnet har været ordentligt under luppen.

Selvom meget har ændret sig siden midten af 1970'erne, er langt de største forandringer sket i de seneste to årtier med fremkomsten af mobiltelefoner. Disse enheder og masterne, der forbinder dem, har skabt en ny teknosignatur i form af en voldsom mængde radiobølger.

Selvom 4G-mobiltelefoner og sendetårne hver især har relativt lav effekt (0,1-200 watt), er der så mange af dem – milliardvis af telefoner og mange millioner tårne - at de akkumulerede radiobølger fra dem efterhånden er ret signifikant.

Mærkbart for en fremmed rumcivilisation?

Men ville det være registrerbart for en rumcivilisation, der observerer os langvejs fra? Det ville vi gerne finde ud af.

Det viste sig at være ret svært at finde en offentlig database, der viser placeringen og transmissionsegenskaberne for alle mobilmaster rundt om i verden.

Men ved hjælp af OpenCellID-databasen, med data skabt gennem crowdsourcing, var vi i stand til at bygge en simpel model, der estimerer mobilmasternes globale distribution.

Vores model er uden tvivl udetaljeret og ufuldstændig, men det er vores bedste skøn over de teknologiske signaturer, som mobilmasterne lækker ud i rummet.

Fordi Jorden roterer om sin akse, ville en avanceret civilisation placeret et sted i vores galakse måle, at radioemissionen fra mobilmasterene stiger og falder i intensitet, når forskellige dele af Jorden kommer til syne i takt med rotationen.

Modellen kompliceres af, at mobilmasterne typisk transmitterer mod horisonten. Det betyder, at master, der kan ses synke ned i eller rejse sig fra horisonten, vil bidrage mest til det målte signal.

En avanceret civilisation, der foretager mange præcise målinger af disse radiobølge-udslip over tid, vil sandsynligvis konkludere, at vores klode hovedsaglig er dækket af vand og opdelt i flere store landmasser. Lækagen af radiobølger kommer typisk fra landmasserne frem for vandet.

De vil måske også være i stand til at registrere, at masterne (og deres angiveligt intelligente brugere) har en tendens til at være placeret langs kysten, selvom størstedelen af mobilradiobølgerne er associeret med landmasserne.

De vil også se, at netværk af mobilmaster er ret ligeligt fordelt over hele kloden. Det adskiller sig fra den traditionelle radiobølgefordeling, der tidligere udgjorde store teknosignaturer - især radar- og TV-sendere.

Vores simuleringer viser, at regioner, der er under udvikling, såsom dele af Afrika og Asien, står for et signifikant bidrag til Jordens mobile stråling. Det er ikke overraskende i betragtning af mobilsystemernes betydning i alle aspekter af samfundet i udviklingslandene.

Langt mere avancerede end os

Vi beregnede den effekt, der udsendes fra Jorden - som topper ved omkring 4 gigawatt (GW). 1 GW kan forsyne cirka 750.000 hjem i 1 time.

Vi estimerede transmissionen set fra tre forskellige stjerner i vores galakse – HD 95735, Barnards stjerne og Alpha Centauri A.

Vi beregnede, at en udenjordisk civilisation i nærheden af disse stjerner ville have brug for langt bedre teleskoper, end dem vi har, til at detektere disse typer stråling fra Jorden.

Men det er ret sandsynligt, da de fleste tekniske civilisationer forventes at være langt mere avancerede, end vi er.

De ville også kunne se andre typer emissioner, som militære radarsystemer og kommunikationstransmissioner i de fjerne områder i det ydre rum til fjerne rumfartøjer, som Voyager-rumsonderne.

Selvom disse signaler vil være relativt sjældne begivenheder for et observerende rumvæsen, har de den fordel, at de er ekstremt kraftfulde.

Radioteknosignaturerne er sandsynligvis det afgørende kendetegn for vores egen civilisations eksistens - i hvert fald fra et rumvæsens perspektiv.

Teknosignaturer

Men en fremmed art af rumvæsner vil også finde stråling, hvis bølgelængde ligger over det elektromagnetiske spektrum (blandt andet synligt lys).

Hvis vi fortsætter med at øge vores energiforbrug med den nuværende hastighed, vil spildvarme - et uundgåeligt slutprodukt af vores energiforbrug - også blive ledt ud i verdensrummet.

Det vil manifestere sig som et abnormt overskud ved infrarøde bølgelængder – et afslørende spor af en levende, teknologisk udviklet civilisation.

Andre teknosignaturer, blandt andet industrielle forurenende stoffer i Jordens atmosfære, vil også være registrerbare for rumvæsener udstyret med kraftige teleskoper og spektralanalysesystemer (som opdeler lys efter bølgelængde).

Måle teknologiske fremskridt

En avanceret rumcivilisation vil uden tvivl have et godt bud på vores særlige fase af industrialiseringen og vores energiforbrug.

Her på Jorden bruger vi Kardashev-skalaen til måle en civilisations teknologiske fremskridt baseret på mængden af energi, den er i stand til at bruge.

På denne skala vil vi fremstå som en helt ny teknisk civilisation, som endnu ikke er oppe på selv det nederste trin af stigen. Selvom en fremmed art ikke har opdaget alt dette på nuværende tidspunkt, vil de måske snart klare sig bedre.

Finder de os først?

Det er planen at udvide vores arbejde til at omfatte traditionelle radioteknologiske signaturer og andre nye kilder til radiostråling, blandt andet 5G-systemer, WIFI, digitale transmissioner og kommunikation i de fjerne områder i det ydre rum.

Det vil også omfatte boblen af radiobølger, der snart kommer til at omgive Jorden, i takt med at enorme satellitkonstellationer som Starlink og OneWeb leverer global WIFI-dækning.

Hvem ved, det kan endda være muligt for rumvæsener at afkode den komplekse modulering af vores mobilkommunikationssystemer.

I takt med at Jorden bliver mere og mere kunstigt oplyst af alle bølgelængder, kan sandsynligheden for, at de opdager os, før vi opdager dem, ikke udelukkes.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.