Die NASA-Mission zu einem eisbedeckten Mond wird eine Botschaft zwischen den Wasserwelten enthalten

Die NASA-Raumsonde Europa Clipper, die im Oktober 2024 zum eisbedeckten Jupitermond Europa fliegt, wird eine lasergravierte Botschaft tragen, die die Verbindung der Menschheit zum Wasser feiert. Die Botschaft ist eine Hommage an frühere NASA-Missionen, die ähnliche Botschaften übermittelten.

Als Präsident von Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI, International) habe ich zusammen mit zwei weiteren Mitgliedern unseres Vorstands, den Linguistinnen Sheri Wells-Jensen und Laura Buszard-Welcher, an der Gestaltung der Nachricht auf Clipper mitgewirkt. METI International ist eine wissenschaftliche Organisation, die sich der Übertragung leistungsstarker Funkbotschaften an außerirdisches Leben widmet.

Wir haben Audioaufnahmen in 103 Sprachen gesammelt und entschieden, wie wir diese in Wellenformen umwandeln, die diese Geräusche visuell darstellen. Kollegen der NASA haben diese Wellenformen in die Metallplatte geätzt, die die empfindliche Elektronik des Raumfahrzeugs vor der harten Strahlung des Jupiter schützt.

Ich habe auch einen weiteren Teil der Botschaft entworfen, der die Wellenlängen der Wasserbestandteile visuell darstellt, da Wasser für die Suche nach intelligentem Leben im Universum so wichtig ist.

Das Eingravieren von Botschaften in Raumschiffe ist keine neue Praxis, und Clippers Botschaft passt in eine jahrzehntealte Tradition, die vom Astronomen Carl Sagan begonnen wurde.

In den Jahren 1972 und 1973 flogen zwei Pioneer-Raumschiffe zu Jupiter und Saturn und trugen Metalltafeln mit eingravierten wissenschaftlichen und bildlichen Botschaften. Im Jahr 1977 flogen zwei Voyager-Raumsonden zu Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun und trugen vergoldete Kupfer-Schallplatten. Diese Aufzeichnungen enthielten Tutorials in Mathematik und Chemie sowie Musik, Fotos und Geräusche der Erde und Grüße in 55 Sprachen.

Wasserwörter

Da Wasser für das Leben auf der Erde unerlässlich ist, war die Suche nach seiner Existenz anderswo der Schlüssel zu vielen NASA-Missionen. Astronomen vermuten, dass Europa, wohin Clipper unterwegs ist, unter seiner eisigen Oberfläche einen Ozean hat, was es zu einem Hauptkandidaten für die Suche nach Leben im äußeren Sonnensystem macht.

Ein Teil der Clipper-Botschaft enthält das Wort für Wasser in 103 Sprachen. Wir begannen mit online gesammelten Audiodateien, mussten diese dann aber analysieren und ein Ergebnis finden, das auf einer Metallplatte eingraviert werden konnte. Am Ende griff ich auf einige der Techniken zurück, die ich in einigen meiner frühen psycholinguistischen Forschungen verwendet hatte, bei denen ich untersuchte, wie Emotionen in der Sprache kodiert werden.

Die 103 gesprochenen Wörter, die wir aufgezeichnet haben, stellen eine globale Momentaufnahme der Vielfalt der Sprachen der Erde dar. Die nach außen gerichtete Seite der Clipper-Platte zeigt die Wörter als Wellenformen, die die unterschiedliche Intensität des Tons verfolgen, während jedes Wort gesprochen wird.

Jede Person, die wir aufgezeichnet haben, als sie das Wort „Wasser“ für die Wellenform sagte, hatte eine Verbindung zu Wasser. Beispielsweise organisiert der Anwalt, der das usbekische Wort für Wasser – „suv“ – beigesteuert hat, ein jährliches Musikfestival in Usbekistan, um auf die Wüstenbildung des Aralsees aufmerksam zu machen.

Der Muttersprachler des katalanischen Wasserworts „aigua“ jagt nach Exoplaneten und entdeckt potenziell bewohnbare Planeten, die andere Sterne umkreisen.

Die Drake-Gleichung

Clippers Botschaft ist auch eine Hommage an den Astronomen Frank Drake, den Vater von SETI – der Suche nach außerirdischer Intelligenz –, indem er die Drake-Gleichung, seine gleichnamige Formel, verwendet. Mithilfe wissenschaftlicher Daten und einiger bestmöglicher Vermutungen schätzt die Drake-Gleichung die Anzahl der außerirdischen Zivilisationen in der Galaxie, die derzeit Nachrichten in den Kosmos senden.

Einer viel zitierten Schätzung zufolge gibt es ein Zehntel so viele dieser außerirdischen Zivilisationen wie die durchschnittliche Lebenszeit eines Menschen in Jahren. Wenn Zivilisationen beispielsweise eine Million Jahre überleben, müsste es in der Galaxie etwa 100.000 davon geben. Wenn sie im Durchschnitt nur ein Jahrhundert überdauern, würden Wissenschaftler schätzen, dass es etwa zehn gibt.

Radioastronomen erforschen das Universum, indem sie die Strahlung untersuchen, die chemische Elemente im Weltraum abgeben. Sie verbringen einen Großteil ihrer Zeit damit, die Verteilung der am häufigsten vorkommenden Chemikalie im Universum zu kartieren – Wasserstoff.

Wasserstoff sendet Strahlung mit einer bestimmten Frequenz aus, die als Wasserstofflinie bezeichnet wird und von Radioteleskopen erfasst werden kann. Während des Projekts Ozma, dem ersten modernen SETI-Experiment, suchte Drake nach künstlichen Signalen auf derselben Frequenz, weil er vermutete, dass Wissenschaftler auf anderen Welten Wasserstoff als universell bedeutsam erkennen und Signale auf dieser Frequenz senden könnten.

Das Wasserloch

Als unser Team unsere Botschaft mit den Wasserwörtern entwickelte, wurde mir klar, dass die Botschaft nur dann Sinn machen würde, wenn sie von jemandem entdeckt würde, der bereits mit dem Inhalt der Tafel vertraut war. Die Drake-Gleichung würde nur dann Sinn ergeben, wenn jemand bereits wüsste, wofür die einzelnen Begriffe in der Gleichung stehen.

Der Europa Clipper wird in Jupiter oder einen seiner anderen Monde stürzen, wobei Ganymed oder Callisto die Hauptkandidaten sind. Aber wenn sich die Mission aus irgendeinem Grund ändert und es dieses Schicksal überlebt, dann könnten Menschen in weiter Zukunft mit einem völlig anderen kulturellen Hintergrund und anderen Sprachkonventionen es in Jahrtausenden als antikes Artefakt wiedererlangen.

Um sicherzustellen, dass wir zumindest einen Teil der Botschaft hatten, den ein Wissenschaftler in ferner Zukunft verstehen könnte, habe ich auch eine bildliche Darstellung derselben Frequenz entworfen, die Drake für das Projekt Ozma verwendet hat: die Wasserstofflinie. Wir haben dies zusammen mit einer Frequenz namens Hydroxyllinie in die Clipper-Platte eingraviert.

Wenn sich Wasserstoff (H+) und Hydroxyl (OH-) verbinden, bilden sie Wasser. Wissenschaftler nennen den Frequenzbereich zwischen diesen Linien das „Wasserloch“. Das Wasserloch stellt den Teil des Radiospektrums dar, in dem Astronomen die ersten SETI-Experimente durchführten.

Wir haben die Wasserstoff- und Hydroxyllinien anhand ihrer Wellenlängen in der Clipper-Nachricht angezeigt. Auf der Metallplatte befinden sich außerdem Diagramme, die zeigen, wie Wasserstoff und Hydroxyl auf atomarer Ebene aussehen.

Wir hoffen, dass künftige Chemiker diese chemischen Bestandteile als Bestandteile des Wassers erkennen. Wenn ja, wäre es uns gelungen, zumindest einige zentrale wissenschaftliche Konzepte über Zeit, Raum und Sprache hinweg zu vermitteln.

Mithilfe von Wellenformen konnte unser Team die Botschaften auf den beiden Seiten der Clipper-Platte miteinander verbinden. Auf der Seite der Wasserwörter werden über hundert Wörter durch ihre Wellenformen dargestellt. Auf der anderen Seite sind die Wellenlängen von Wasserstoff und Hydroxyl – den Bestandteilen von Wasser – in die Platte geätzt.

METI International finanzierte die Sammlung und Kuratierung der Wasserwörter sowie mein Design der Wasserstoff- und Hydroxyllinien und stellte diese der NASA kostenlos zur Verfügung.

Während wir die Botschaft für den Europa Clipper entwarfen, mussten wir über die Bedeutung von Wasser auf der Erde nachdenken und darüber nachdenken, warum Astronomen sich so gezwungen fühlen, unter der eisigen Kruste von Jupitermond Europa danach zu suchen. Die Raumsonde soll im April 2030 in die Jupiterumlaufbahn eintreten.