Arecibo-Botschaft
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Die Arecibo-Botschaft ist eine Botschaft von der Erde an mögliche Außerirdische in Form eines Radiowellen-Signals. Sie wurde am 16. November 1974 um 1.00 Uhr AST (Atlantische Standard Zeit) ausgehend vom Arecibo Observatorium gesendet, dem weltweit größten Radioteleskop in der Nähe von Arecibo, Puerto Rico.
Ziel des Signals ist der Kugelsternhaufen Messier 13 im Sternbild Herkules. Dieser Kugelsternhaufen ist 22 800 Lichtjahre von uns entfernt. Er besteht aus gut 300.000 Sternen.
Die Botschaft enthält in einem Binär-Code viele Informationen über die Menschen, die Chemie und Vielfalt der DNA, menschliche Population und Körpergröße, Herkunft und das sendende Teleskop. Im Bild rechts sind die "Nullen" und "Einsen" farbig gruppiert dargestellt, damit die Symbole besser getrennt werden. Es sollte aber bedacht werden, dass einem möglichen Empfänger die Farbinformation nicht zur Verfügung steht.
Für das Signal wurde eine Grundfrequenz von genau 2388 Megahertz (MHz) entsprechend einer Wellenlänge von 12,6 cm benutzt. Durch das Wechseln mit einer zweiten Frequenz in einem Abstand von 75 Hertz von der Grundfrequenz wurden die Daten der Botschaft (gemäß den zwei unterschiedlichen Ziffern "0" und "1") übermittelt.
Diese Wellenlänge wurde gewählt, um beste Übertragungsbedingungen zu erhalten. Der ideale Frequenzbereich für eine Funkübermittlung liegt zwischen einer Frequenz von 1000 MHz und 10 000 MHz. Höhere Frequenzen werden vom Wasserdampf in der Atmosphäre eines Planeten absorbiert, niedrigere Frequenzen würden im lärmenden Hintergrund der Radioemissionen unserer Galaxis untergehen.
Als Übertragungsrate wurde eine Geschwindigkeit von 10 Bits pro Sekunde (bps) gewählt, um Übertragungsfehler weitgehend ausschließen zu können. Die gesamte Übertragung ähnelt einem Informationsaustausch, wie er früher mit Akkustikkopplern über die Telefonleitung durchgeführt wurde. Da die gesamte Botschaft eine Länge von 1679 Bits hat, dauerte die einmalige Übertragung genau 167,9 Sekunden, also etwa 2 Minuten und 50 Sekunden. Die Geschwindigkeit wurde auch gewählt, um die Übertragung bei der feierlichen Eröffnung des Observatoriums für die Gäste nicht zu langatmig werden zu lassen. Aus diesem Grund, und auch weil es damals (und auch noch heute) viele Kritiker gab, weswegen man nicht zuviel "riskieren" wollte, wurde die Botschaft auch nur ein einziges Mal gesendet.
Da die Botschaft mit Lichtgeschwindigkeit reist, wird sie im Jahr 24770 ihr Ziel, den Kugelsternhaufen Messier 13 erreichen. Falls von dort eine Antwort kommt, kann diese frühestens im Jahr 47574 die Erde erreichen.
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Decodierung
Die Nachricht ist nur 1679 bit klein. Ein Empfänger müsste zuerst auf die Idee kommen 1679 in seine Primzahlen, 23 und 73, zu zerlegen und die 1679 bits in einer 23x73 Matrix als Schwarzweissbild anzuordnen. Dann müsste er leere Zeilen als Absätze erkennen und leere Spalten als Abtrennung zusammenhängender "Objekte".
Der 1. Absatz (weiss)
- Der Erste Absatz zeigt 10 Objekte, die 4 Zeilen hoch sind und nur in der vierten Zeile alle eine "1" enthalten. Am Zeilenanfang sind nur "nullen".
- Die ersten 3 zeilen ergeben von oben nach unten gelesen: "001010-001001-111-110-100-011-010-001" (ohne leerspalten).
Ein Empfänger müsste das als Binärcode der Zahlen: "10 9 8 7 6 5 4 3 2 1" decodieren und hat nun die "Leseanleitung": Binärzahlen vom einem Basispnkt aus zu lesen.
Der 2. Absatz (lila)
Der zweite Absatz enthält nur ein 5x5 Felder großes Objekt, von oben links nach unten rechts: "0001 0110 0111 1000 1111" (ohne 4. Zeile). Ein Empfänger müsste diese Zahlenfolge "1 6 7 8 15" als die Ordnungszahlen von "Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor" (Elemente der Biochemie) decodieren. Es ist eine Leseanleitung der folgenden Summenformeln chemischer Elemente:
Der 3. Absatz (grün)
Es folgen 10 Objekte die zu einer kurzen Leiter in "A"-Form angeordnet sind", interpretiert man die Objekte nach obriger Anleitung als Summenformeln, dann bauen sie aus Desoxyribose, Adenin, Thymin, Phosphat, Cytosin und Guanin 2 Sprossen der DNA auf. Die 4 Aminosäuren-Objekte in der Mitte bilden die Querstangen der Leiter und die Objekte an den Seiten das DNA-Gerüst. Grundlegende Kenntnisse der Biochemie verraten dem Empfänger jetzt den Aufbau unserer DNA.
Der 4. Absatz (weiss blau)
Der 2-Spaltige lange Streifen ist die 32 Bit Nummer: 3.000.000.000 . Umgeben von der Abbbildung einer Doppelhelix soll sie die ungefähre Nukleotid-Anzahl des menschlichen Genomes verdeutlichen.
Der 5. Absatz (rot weiss blau)
Er besteht aus 3 Objekten: Das linke Objekt zeigt die Zahl 14 (binär 1110 von rechts nach links gelesen) in der Mitte eines senkrechten Balkens (= Höhenangabe). 14 mal 12,6 cm (der Wellenlänge der Nachricht) ergibt in etwa die Grösse eines Menschen. Das mittlere Objekt zeigt ein Strichmännchen, es soll andeuten, dass es sich um einen 1,76 Meter grossen Zweifüsser handelt. Der "Kopf" des Strichmännchens ist umgeben von der Doppelhelix des 3. Absatzes um einen Bezug dazu herzustellen. Das rechte Objekt ist eine weitere 32 Bit Nummer: 4.000.000.000, die ungefäre Erdbevölkerung zur Zeit der Absendung der Botschaft.
Der 5. Absatz (gelb)
Er stellt unser Sonnensystem dar. Die Sonne ist 9 Felder gross, der 5. und 6. Planet (die Gasriesen Jupiter und Saturn) sind 3 Felder, Uranus und Neptun 2 Felder und alle anderen (inneren) Planeten 1 Feld groß. Die Erde ist direkt unter dem Strichmännchen des 4. Absatzes plaziert und um ein Feld nach oben verschoben.
Der 6. Absatz (lila weiss blau)
Er stellt die Arecibo Antenne, genau unter der Erde, dar. Oben als Bild und darunter die Nummer 2430 (binär 100101111110) in der Mitte eines breiten Balkens (=Breitenangabe), die multipliziert mit 12,6 cm den Durchmesser der Antenne (360 Meter) angibt.
Weblinks
- http://www.signale.de - Ausführlichere Informationen zum Lesen der Botschaft