Најновиот лов на вонземски сигнали во планетарниот систем TRAPPIST-1 тестираше нова стратегија што ќе им овозможи на астрономите да вршат поефикасна, насочена потрага по технолошки вонземски живот во иднина.
TRAPPIST-1 е систем со повеќе планети оддалечен околу 40,7 светлосни години. Неговите седум карпести светови, од кои некои лежат во зоната погодна за живеење – зоната околу ѕвезда каде што не е премногу жешко или премногу студено за планетата да биде домаќин на течна вода – сите се толку цврсто натрупани што ја поминуваат својата ѕвезда на секои неколку денови. Бројот на планети и нивната релативна близина до нас го прават системот TRAPPIST-1 примамлива цел за потрага по вонземска интелигенција (SETI).
Иако ова последно пребарување – во кое Ален телескопската низа од радио телескопи во Калифорнија помина вкупно 28 часа слушајќи го TRAPPIST-1 – не откри никакви вонземски сигнали, „целта на студијата беше да се демонстрира поефикасна стратегија за пребарување, користејќи природната орбитална конфигурација на раб на повеќепланети систем во наша корист“, изјави Николас Тусај, дипломиран студент на Универзитетот Пен Стејт, за Space.com.
Традиционално, SETI го скенира небото во потрага по моќни сигнали насочени кон нас. Сепак, по децении не пронајдоа ништо, истражувачите на SETI се повеќе размислуваат за други стратегии. Тие вклучуваат пребарување на радио истекување: случајни преноси кои не се наменети за нас, но кои може да истечат од планетарен систем. Таквите преноси може да се движат од комуникации и емисии на вселенски летала до радари или дури и еквивалент на вонземска телевизија. Меѓутоа, бидејќи ова случајно истекување нема да се пренесе со намера да се слушне на оддалеченост од светлосни години, веројатно би било со многу помала моќност отколку намерните сигнали.
Така, веројатноста случајно да забележиме такво истекување би била мала, па ни требаат стратегии кои можат да ги подобрат шансите.
За таа цел, Тусај ги предводеше набљудувањата на TRAPPIST-1, кои го искористија феноменот наречен окултации на планета-планета (PPOs). Окултација настанува кога се чини дека еден предмет на небото се движи пред друг. Додека седумте планети TRAPPIST-1 орбитираат во рамнина околу нивната ѕвезда, која е речиси совршено блиска до нас, можеме да бидеме сведоци на многу PPO, каде што ефективно двете планети вклучени во PPO и нашите детектори се сите во директна линија.
Сега да претпоставиме дека преносите од планетата што се окултира се насочени кон планетата што го прави окултирањето. Овие преноси може да бидат комуникации слични на оние од мрежата на НАСА за длабока вселена (DSN), во која големите радио предаватели во Канбера, Мадрид и Калифорнија се во постојан контакт со нашата флота на меѓупланетарни вселенски летала. Слично на тоа, можно е за време на PPO, кога две планети и ние сме во линија, би можеле да откриеме истекување од радио преноси помеѓу двете планети од вонземскиот еквивалент на мрежата на длабоката вселена. Тоа е она што го бараше ова последно истражување на TRAPPIST-1.
„ТРАППИСТ-1 е идеална лабораторија бидејќи има познати транзитни планети, речиси совршено блиску, и толку е блиску што имаме доволно чувствителност за да откриеме одредени сигнали“, рече Тусај.
Не беа откриени сигнали, но не треба да бидеме вознемирени.
Тоа е затоа што Аленовиот телескоп е доволно чувствителен само за да открие меѓупланетарни преноси на TRAPPIST-1 кои се емитуваат со моќност еквивалентна на предавател со големина на Аресибо. Пред да се урне во 2020 година, радио телескопот Аресибо беше чинија од 305 метри (1.000 стапки). Сепак, моќен предавател како Аресибо би бил „прекумерен“ за меѓупланетарни комуникации, рече Тусај. Телескопите на DSN се помали во споредба со помалата ефективна моќност – премногу ниска за да може да се открие низата на телескопи Ален. Меѓутоа, кога ќе започне со научно работење кон крајот на оваа деценија, Квадратната километарска низа во Јужна Африка и Австралија треба да има чувствителност да детектира преноси на ниво на DSN за време на PPO настани.
Експериментот Ален Телескопски низа сега покажа дека овој метод PPO е изводлив. АТА набљудуваше седум PPO настани во текот на 28 часа што ги помина гледајќи во TRAPPIST-1 во 2022 година. Вкупно за тоа време откри 25 милиони радио сигнали.
„Повеќето од тоа е пречки на радиофреквенцијата (RFI) од нашите сопствени комуникации, па требаше да го филтрираме тоа“, рече Тусај.
Пречки на радио фреквенции (RFI) е копнената позадина на радио сигналите на Земјата, од мобилни телефони до аеродромски радар. Со цел полесно да се отстрани RFI од набљудувањата, Тусај разви нешто наречено NBeamAnalysis гасоводот. Тоа е компјутерски код кој може да разликува сигнали кои доаѓаат само од целта, во овој случај TRAPPIST-1, од RFI што се гледа во други насоки во видното поле на телескопот. Со тоа, кодот можеше да ги намали 25-те милиони сигнали на само 2.264 што бараа дополнително внимание од човечко суштество.
„Наместо да гледам низ десетици милиони хитови со око, треба само да погледнам низ неколку илјади, а повеќето од нив сè уште се очигледни за човечкото око како RFI“, рече Тусај.
На крајот на краиштата, сите откриени сигнали за време на набљудувањата на TRAPPIST-1 беа RFI, но има причини зошто телескопската низа Ален треба да продолжи да бара. Иако можеме само да нагаѓаме за природата на вонземскиот комуникациски систем и колку често суштествата што не се од Земјата би комуницирале со соседните планети, споредувањето на нивните сигнали со нашата сопствена мрежа за длабока вселена е почетна точка. Тимот на Тусај проценува дека DSN се пренесува на Марс околу една третина од времето, што значи, во просек, вонземјаните ќе мора да гледаат три PPO настани на Земјата и Марс за да нè забележат како испраќаме сигнал до едно од нашите вселенски летала околу Црвената планета. Ако вонземјаните следат слична каденца во TRAPPIST-1, ќе мораме да гледаме најмалку три PPO настани од секоја комбинација на планети за да имаме најдобри шанси да ги забележиме.
Ова го покренува прашањето: Дали вонземјаните можат да ги следат PPO на планетите во нашиот Сончев систем? Тоа би се случило поретко отколку во системот TRAPPIST-1, каде што планетите се толку блиску до својата ѕвезда што орбитираат за неколку дена. Спротивно на тоа, PPO на Земјата и Марс ќе се случуваат приближно еднаш на секои две години. За да се види PPO на Земјата и Марс, вонземјаните исто така треба да бидат на планета која орбитира околу ѕвезда што е во еклиптиката на небото, бидејќи еклиптиката е рамнината на нашиот Сончев систем, и само со гледање на овој рамни раб – на дали ќе видат какви било транзити или окултации.
Како и да е, „Знам дека потрагата по докази дека нашите сопствени DSN преноси се подигнати е активна област на истрага од страна на други научници од СЕТИ“, рече Тусај. „Лично мислам дека стратегијата за пребарување има заслуги“.
Во меѓувреме, мора да продолжиме да го слушаме небото – и благодарение на овие нови набљудувања на TRAPPIST-1, барем сега имаме подобра идеја за најдобрите времиња во кои можеме да слушаме.