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Radioastronomie

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"Es ist ein ungeheuerlicher Gedanke, dass das große Radioteleskop des Nation Astronomy and Ionosphere Center, das einen Durchmesser von 300 Metern hat und von der Cornell University in Arecibo, Puerto Rico, verwendet wird, in der Lage sein soll, mit einer Kopie seiner selbst, die irgendwo in der Galaxis aufgestellt ist, in Verbindung zu treten."
Carl Sagan

Vorwort

Die Frage, ob neben uns noch andere Zivilisationen im Universum gibt, reicht zurück in die Antike, die Wiege der europäischen Kultur und die Zeit der großen Philosophen. Bis heute ist sie unbeantwortet geblieben.

Es wäre seit Kopernikus die bedeutendste Entdeckung der Menschheit, die unsere Stellung im Universum und vor allem die Vorstellung über das Universum in einer ganz anderen Dimension präsentieren würde. Und wir stehen wahrscheinlich schon kurz davor.
Jetzt, im Zeitalter der Computertechnologie, haben Sie die Möglichkeit, direkt mitzuwirken. Werden Sie zum Columbus des kommenden 21. Jahrhunderts, zum Entdecker ferner Welten im unendlichen Ozean namens Universum.

Das Projekt

Im Mai 1999 wurde von der Planetary Society  ein gigantisches Projekt namens SETI@home (Search for ExtraTerrestrial Intelligence at Home= Suche nach außerirdischer Intelligenz zu Hause) ins Leben gerufen. Das Projekt nutzt die Leistung Hunderttausender von PCs, um bei dem gegenwärtig größten existierenden Radioteleskop in Arecibo, Puerto Rico die aufgezeichneten Radiosignale nach eventuellen Botschaften einer bisher unentdeckten fremden Intelligenz auszuwerten. Die Daten werden in Arecibo auf 35-Gigabyte-Bänder aufgezeichnet und nach Berkeley verschickt, wo sie automatisch in 350-Kilobyte große Datenpakete zerlegt und an die weltweiten SETI@home-Teilnehmer verteilt werden.

Das Herunterladen eines Datenpakets - auch Work Unit oder WU genannt – dauert 1 bis 2 Minuten. Danach beginnt der PC das nur 107,4 Sekunden lange Radioaufzeichnung auszuwerten, was je nach Leistung des Prozessors wenige bis Dutzende Stunden dauern kann. Sobald die Auswertung abgeschlossen ist, baut das Programm die Verbindung zum SETI-Server auf, sendet die Ergebnisse zurück und lädt eine neue WU herunter. Näheres zur Funktionsweise des Programms, wissenschaftliche Hintergründe und Statistiken erfahren Sie auf der offiziellen deutschen SETI@home-Seite.

Das Projekt ist gigantisch in seinen Dimensionen: 2,8 Millionen Teilnehmer aus 226 Ländern der Welt, von denen durchschnittlich 400.000 Prozessoren rund um die Uhr in Betrieb sind. 30 bis 40 Sekunden kommt ein neuer Anwender hinzu. Mehr als 400 tausend Jahre würde ein durchschnittlicher Computer brauchen, um die Berge von Daten durchzurechnen, die SETI@home in 1,8 Jahren bewältigt hat.  aktuelle "Echtzeitstatistiken"

Abgesehen von der Frage, ob es im Universum noch andere intelligente Lebensformen gibt, ist SETI@home allein wegen seines symbolischen Aspekts faszinierend genug, Menschen aus nahezu allen Ländern der Welt für eine friedliche Sache zusammengebracht zu haben. Europäer und Afrikaner, Christen und Moslems, Palästinenser und Israeliten, Serben und Kroaten sowie andere große und kleine Nationen - sie alle nehmen daran Teil, eine der fundamentalsten philosophischen und theologischen Fragen zu beantworten, die unter anderem für den Fortbestand unserer Zivilisation wichtig ist. Wir sind auf der Suche nach einer anderen, uns ebenbürtigen und möglicherweise gar überlegenen Spezies. Nicht eine einzige Nation, nicht ein Volk, sondern die ganze Menschheit, eine intelligente Lebensform an der Schwelle in ein noch nie da gewesenes , und ich hoffe friedliches, Zeitalter.

Hintergründe/Geschichtliches

Die Entstehung des SETI-Projekts geht auf das Jahr 1960 und die kurz zuvor geborene wissenschaftliche Disziplin Radioastronomie zurück. Der erste Versuch, gezielt nach der Telekommunikation oder einem absichtlich gesendeten Signal anderer intelligenter Lebensformen zu suchen, war das Projekt Ozma, benannt nach der Prinzessin in L. Frank Baums Kindergeschichte Ozma von Oz. In dem Buch handelte es sich um ein weit entferntes Land, in dem fremdartige, exotische Wesen lebten, die mit ihren großen Ohren jedes noch so leise Geräusch über mehrere tausend Kilometer entfernt wahrnehmen konnten.

Frank Drake war der Gründer des Ozma-Projekts, das 1960 in Green Bank, West Virginia durchgeführt wurde. Drake stand ein Budget von 2000 Dollar zu Verfügung, wovon das ganze Projekt und ein 26-m-Teleskop finanziert wurden. Die Projektplanung sah vor, zwei Sterne zu untersuchen: Tau Ceti und Epsilon Eridani (die besten Kandidaten für Leben im Umkreis von 15 Lichtjahren). Das Experiment wurde auf der 21-cm-Wellenlänge durchgeführt, dem Teil des elektromagnetischen Spektrums, in dem das Wasserstoffatom eine universelle Strahlung besitzt. Nach 150 Betriebsstunden wurde das Projekt abgebrochen.

Die meisten Projekte für die Suche nach außerirdischer Intelligenz wurden im Bereich des sog. "Wasserlochs" durchgeführt. Dieser Bereich wurde als das "Wasserloch" benannt, weil es an einem Ende durch das Wasserstoffatom H begrenzt wird, das ein natürliches Radiosignal mit einer Wellenlänge von 21 cm ausstrahlt, und am anderen Ende durch Hydroxyl, d.h. das OH-Mölekül, welches ein Signal mit 18 cm Wellenlänge emittiert. In der Chemie ergibt H plus OH = H2O, also Wasser. Wasser ist die Schlüsselkomponente allen irdischen und möglicherweise außerirdischen Lebens.

Frank Drake und zwei Cornell-Physikprofessoren Giuseppe Cocconi und Philip Morrison, mit ihrem 1959 erschienenem Artikel in Nature, kamen unabhängig voneinander auf die Idee des „Wasserlochs“. Auch heute noch vertritt SETI die Meinung, dass das Wasserloch aufgrund der "Ruhe" auf dieser Wellenlänge und der universellen Bedeutung des Wassers für die uns bekannten Lebensformen die meist in Frage kommende interstellare Frequenz ist. Sie entspricht 1,42 GHz.

Nachdem das Ozma-Projekt fehlschlug, untersuchte Drake mit seinen Kollegen die mathematische Wahrscheinlichkeit von außerirdischem Leben. Daraus entstand die sog. "Drakesche Gleichung" oder die "Green-Bank-Formel":

N = R*F(p)*N(e)*F(l)*F(i)*F(c)*L
N = Anzahl intelligenter Zivilisationen in der Galaxis
R = mittlere Sternentstehungsrate
F(p) = Anteil der Sterne mit Planeten in der Milchstraße
N(e) = Anzahl der Planeten pro Sonnensystem, die Leben tragen könnten
F(l) = Anteil der bewohnbaren Planeten mit Leben
F(i) = Anteil der Planeten mit intelligenten Zivilisationen
F(c) = Anzahl der Planeten mit intelligenten Zivilisationen, die Möglichkeiten interstellarer Kommunikation entwickelt haben
L = Lebensdauer dieser Zivilisationen

  Direkt berechnen

Die Gleichung hat bis heute ihre Gültigkeit, auch wenn sie aufgrund der vielen Unbekanten umstritten ist. Setzt man optimistische Zahlen in die Variablen ein, kommt ein ebenfalls optimistisches Ergebnis heraus. Pessimistische Zahlen führen zwangsläufig zu einem pessimistischen Resultat: z.B. N=5*10^-15 » 0. Aber N ist mindestens 1; unsere Erde beherbergt eine intelligente Zivilisation. Isaac Asimov, berühmter Wissenschaftler und Buchautor, schätzte die Zahl der zur Zeit existierenden technischen Zivilisationen in unserer Galaxis auf 530.000 ein! Wie kommt es dann, dass wir nicht einmal von einer einzigen dieser 530.000 Zivilisationen ein Lebenszeichen entdeckt haben? Oder wie der italienische Physiker Enrico Fermi sein nach ihm benanntes Paradoxon aufstellte: „Wenn es sie denn gibt – wo sind sie?“

Nun, das liegt zum einen daran, dass die Entfernungen auch zwischen zwei benachbarten Sternen ungeheuer groß sind, zum anderen, dass wir gerade angefangen haben zu suchen. Unsere Suchmethoden stecken noch in Kinderschuhen. Es ist möglich, dass unsere außerirdischen Freunde, wie SETI sie gerne bezeichnet, keine Radiowellen, sondern andere, uns noch nicht bekannte Mittel zur interstellaren Kommunikation verwenden oder auf einer anderen für sie logisch vorkommenden Frequenz senden. Es gibt sogar einen SETI-Zweig, sog. Optical SETI, die nicht nach Radiowellen, sondern nach optischen Laser-Impulsen suchen.

Wie schwierig die Suche auch sein mag, wie unausgereift unsere Suchmethoden und Technologien zum jetzigen Zeitpunkt noch sind, muss die Suche trotzdem fortgesetzt , die Methoden erweitert und verfeinert werden. Columbus hatte auch nicht auf die Erfindung des Flugzeugs gewartet, um Amerika zu entdecken.

SETI kommt der Suche nach der sprichwörtlichen Stecknadel im Heuhaufen gleich, von der man nicht einmal weiß, ob sie drin steckt. Trotz aller Schwierigkeiten und Misserfolgen darf die Suche nicht abgebrochen werden, auch wenn die Wahrscheinlichkeit, ein stetiges Signal zu entdecken extrem klein ist. Wenn wir aber aufhören zu suchen, finden wir nie etwas. Obwohl Ozma nichts entdeckt hatte, bewies sie ferner, "...dass Forschungsarbeit auch ohne Unsummen von Geldern geleistet werden und sogar mit anderen Projekten und Zielsetzungen koordiniert werden kann." (Frank Drake, Signale von anderen Welten). Trotzdem wurde das Budget für SETI 1993 vom amerikanischen Kongress gestrichen. Seitdem wird das Unternehmen von privaten Konzernen und Spenden finanziert.

Seit Ozma sind in den letzten 40 Jahren über 50 ähnliche Projekte durchgeführt worden. Einige von ihnen entdeckten sogar eine Reihe interessanter Signale - das Bekannteste unter ihnen ist das "Wow!-Signal". Keiner von ihnen hat sich jedoch je wiederholt.

Unternehmen wir aber selbst irgendwas, was wir von unseren außerirdischen Nachbarn erwarten? Oder sitzen wir passiv auf unserem kleinen blauen Planeten und warten? Was tun wir, dass man auch uns entdeckt?

Zuerst muss gesagt werden, dass wir unsere Existenz bereits seit über 50 Jahren durch Funkwellen verraten haben. Durch unsere Kommunikations- und Nachrichtentechnik entweichen ständig Funkwellen in den Weltraum. Da die Radiowellen sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, entstand mittlerweile eine rund 100 Lichtjahre große Sphäre rund um die Erde. Sie beträgt jedoch immer noch 0,1% der Größe unserer Galaxis. Die Signale wären jedoch äußerst schwach, um sie auf diese Entfernungen zumindest mit uns gegenwärtig zur Verfügung stehenden Mitteln entziffern zu können. Sie würden jedoch eindeutig verraten, dass sie eines künstlichen Ursprungs sind. Wenn eine außerirdische Zivilisation innerhalb dieser Sphäre lebt und ebenfalls Ausschau nach einer fremden Welt hält, wissen sie inzwischen über uns Bescheid. Bloß dass es noch einmal soviel dauert, ehe wir mit einer Antwort von ihnen rechnen können. "1978 ... fand Woodruff Sullivan, Professor für Astronomie an der Washingtoner Universität in Seattle, durch Satellitenstudien heraus, dass die aus der Entfernung stärkste und am einfachsten zu entdeckende Nachricht bei der Übertragung des Football Super Bowls entsteht. Ein Signal, das von mehr Sendern übertragen wird als irgendein anderes auf der Welt." (Frank Drake, Signale von anderen Welten).

Doch außer des Radiomülls, der durch unsere Kommunikationsgeräte unwillkürlich in den Weltraum entweicht, unternahm man bereits einige Male den Versuch, eine gezielte Nachricht in die Tiefen des Alls zu schicken. Die erste war 1972 in Form einer kleinen vergoldeten Metallplatte an Bord der Raumsonde Pioneer 10 mitgereist. Die Pioneer-Sonde flog in einer Mission zum Jupiter und nutzte nach der Beendigung ihrer Aufgabe dessen enorme Gravitation um das Sonnensystem verlassen zu können. 1973 folgte Pioneer 11, ebenfalls mit derselben Nachricht an Bord und der Absicht, das Sonnensystem zu verlassen.

Ein knappes Jahr nach Pioneer 11, anlässlich der Fertigstellung des Arecibo-Teleskops nach seiner dreijährigen Reparatur, sendete Frank Drake mit seinen Mitarbeitern eine dreiminütige Radionachricht in Richtung des Kugelsternhaufens M-13 im Sternbild Herkules. Die Botschaft enthielt ein Diagramm aus 73 Zeilen mal 23 Reihen. Das Diagramm bestand somit aus 1679 Zeichen und enthielt die wichtigsten Informationen über den Menschen, seiner DNA und das Sonnensystem. Die Sendestärke des Arecibo-Senders betrug etwa eine halbe Million Watt, die sich allerdings in einem Strahl mit einer effektiven Leistung von ca. 20 Trillionen Watt konzentrierte. Auf ihrer spezifischen Wellenlänge würde die Nachricht heller strahlen als die Sonne.

Die nächste Gelegenheit, eine Botschaft hinauszuschicken ergab sich 1977. Sie sollte als Passagier an Bord der beiden Voyager-Sonden reisen, die im August und September zu ihren Jupiter- und Saturnmissionen aufbrachen. Die Nachricht bestand diesmal aus mehr als 100 Bilder und Diagrammen, dazu anderthalb Stunden Musik, gesprochene Grüße und andere Geräusche der Erde, die auch den Gesang der Wale, einen Kuss, einen Herzschlag sowie die Schockwelle beim Start einer Saturn-V-Rakete umfaßten.

Die zweite  und dritte Radiobotschaften wurde am 24. Mai 1999 bzw. 14. Februar 2000 drei Tage lang von einem 70-Meter-Radioteleskop in Ukraine gesendet, bekannt als Projekt Encounter 2001 mit dem Sitz in Houston, Texas. Das Ziel der Übertragung waren vier nähergelegene Sterne, nicht weiter als 60 Lichtjahre entfernt. Anders als bei der Arecibo-Botschaft, die das Werk einiger wenigen Wissenschaftlern war, handelte es sich bei dieser Nachricht um aus allen Teilen der Welt stammenden Grüße von privaten Personen. Weitere Botschaft, sog. Cosmic Calls, sind am 14. Februar 2001 geplant. Jeder Interessent kann für nur $14,95 eine persönliche 30-Wörter-Nachricht zu den Sternen schicken. Für das Jahr 2001 ist eine Raumsonde geplant, die mit der Ariane-V-Trägerrakete starten und wie zuvor die Pioneer- und Voyager-Sonden das Sonnensystem verlassen soll. Auch bei dieser Mission, im Gegensatz zu früheren, die nur wenigen vorbehalten blieb, kann jeder mitmachen. Man kann Fotos, Geschriebenes, Haarsträhnen und andere persönliche Utensilien mit der Sonde an unsere außerirdischen Nachbarn abschicken.

Die Wahrscheinlichkeit, dass eine der insgesamt vier - und bald fünf - Sonden jemals von fremden Zivilisationen entdeckt wird, ist minimal. Und auch die 1974 gesendete Radionachricht wird den Kugelsternhaufen erst in rund 24.000 Jahren erreichen. Es ist möglich, dass die Menschheit dann nicht mehr existiert, wenn eine dieser und weiter in Zukunft folgender Nachrichten ihr Ziel erreichen – falls sie überhaupt einen potentiellen Empfänger erreicht. Aber es ist wichtig, dass wir damit eine Spur unserer Existenz hinterlassen haben.

Welche wissenschaftliche Entdeckung kann in ihrer Bedeutsamkeit übertreffen werden, als die Nachricht einer uralten, möglicherweise längst ausgestorbenen extraterrestrischen Zivilisation zu empfangen? Wenn SETI bisher keinen Erfolg zu verzeichnen hatte, bedeutet es nicht, dass aufgeben  sollte. Gerade jetzt, durch die Möglichkeit der gemeinsamen Suche mit dem SETI@home-Projekt, stehen die Chancen der Entdeckung so hoch wie nie.

Client

Grafikclient

Hier ist ein Screenshot des Window-Grafikclients. Unten ist eine dreidimensionale Grafik der Work Unit zu sehen mit der Länge von 107,4 Sekunden. Oben drüber einen ebenfalls dreidimensionalen Fortschrittsbalken mit der Gaußschen Kurve potentieller Signale. Rechts oben stehen Informationen der gerade berechnenden Work Unit; Frequenz, Koordinaten am Himmel und Zeit der Aufzeichnung. Unten drunter die persönlichen Informationen des Teilnehmers, Anzahl der berechneten Datenpakete und die gesamte Rechenzeit.

Textclient

Neben der netten Grafikversion, deren ästhetisches 3D-Rauschen auf Kosten der Leistung einen irgendwann mal zu langweilen beginnt, gibt es noch eine etwas weniger spektakuläre Textversion, die sich zwar über ihre Aktivität in Schweigen verhüllt, dafür aber 5 bis 15% schneller ist. Dazu muss noch gesagt werden, dass es eine Menge Tools gibt, mit denen man mehr Informationen über die gerade stattfindenden Vorgänge bekommt, als es die Originalversion bieten kann.

Bücher

Auf der Seite Bibliographie habe ich ein kommentiertes Verzeichnis aller von mir gelesenen Bücher erstellt, die sich mehr oder weniger mit dem Thema SETI beschäftigen. [Hier] geht es zum Literaturverzeichnis.

siehe auch: SETI@home II


Letzte Forumbeiträge
xx Suche nach außerirdischen Fernsehsignalen?
Mai 29, 2007, 12:46:34 von deep7
Harvard-Astronomen regen an, im Rahmen der SETI-Programme zusätzlich nach extraterrestrischem Radio- und Fernseh-Emissionen zu suchen, die uns zufällig erreichen

Quelle: http://www.heise.de/tp/r4/artikel/25/25322/1.html
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xx Frank Drake feiert Geburtstag
Mai 31, 2005, 06:05:13 von E.T.
Frank Drake, Vater der wissenschaftlichen Suche nach Aliens, ist 75 Jahre alt geworden. »mehr...
0 Kommentare | Kommentar schreiben

xx Pentium 4 HT
Dezember 15, 2004, 12:10:54 von kai
Hi Leute,
Ich hab da mal eine Frage.
Man soll doch mit der HT Technologie 2 WU's gleichzeitig berechnen können.
Also hab ich mir sagen lassen man soll Seti einfach 1 mal aus je 2 verschiedenen Verzeichnissen Starten (Ich hab nen WinXP) das Funktioniert bei mir aber nicht  Traurig
Auch wenn ich Versuche Seti unter 2 verschiedenen Benutzer laufen zu lassen mit Hilfe von "runas" Funktioniert es auch nicht.

Was muss ich machen damit Seti 2 Wu's gleichzeitig Berechnet ?

mfg Kai

1 Kommentar | Kommentar schreiben

grin crunchen bis der Zähler brennt
Dezember 12, 2004, 08:55:37 von Darkstar603
Einige haben nur einen Rechner und crunchen damit lustig vor sich hin. Andere haben vier oder sechs. Ist ja auch alles noch zu vertreten. Aber was ich hier gesehen habe ist doch der pure Wahnsinn oder?

shadyshacks Computer Farm http://shadyshack.dyndns.org/farm/current/current.html
und hier weitere Computer Farmen von ihm http://shadyshack.dyndns.org/farm/farm.html

3 Kommentare | Kommentar schreiben

xx Geht die Botschaft im Rauschen unter?
Dezember 08, 2004, 03:29:26 von Ed
Nachdem ich das gelesen habe, bekam ich Zweifel, ob das mit Seti überhaupt Sinn macht.  Augen rollen

Aber wenn es intelligente Wesen da draußen gibt, die Kontakt mit anderen (vielleicht weniger) intelligenten Wesen aufnehmen wollen, dann werden sie hoffentlich dafür sorgen, daß das Signal sehr wohl vom Rauschen unterschieden werden kann (auch von weniger intelligenten Wesen).

Was meint Ihr dazu??
6 Kommentare | Kommentar schreiben
 

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Zuletzt geändert: 22. February 2010

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