Nowe badanie przeprowadzone przez Penn State i the Instytut SETI badali wykrywanie sygnałów obcych w systemie TRAPPIST-1 przy użyciu innowacyjnych technik skupiających się na ułożeniach planet.
Astronomowie opracowali nową technikę wyszukiwania sygnałów radiowych z planet poza naszym Układem Słonecznym, zwłaszcza tych, które są w jednej linii i względem Ziemi. Sygnały te byłyby podobne do tych używanych do komunikacji z łazikami Mars. Astronomowie z Penn State, we współpracy z naukowcami z Instytutu SETI, spędzili 28 godzin, korzystając z teleskopu Allen Telescope Array (ATA) do skanowania układu gwiazd TRAPPIST-1 w poszukiwaniu oznak obcej technologii. Wysiłek ten stanowi najdłuższe jak dotąd ukierunkowane poszukiwanie sygnałów radiowych z TRAPPIST-1.
Chociaż nie znaleziono żadnych dowodów na istnienie technologii pozaziemskiej, w ramach projektu wprowadzono nową metodę przyszłych poszukiwań. Badania zostały przyjęte do publikacji w czasopiśmie Dziennik astronomiczny.
Udoskonalanie technologii wykrywania sygnałów pozaziemskich
„To badanie pokazuje, że zbliżamy się do technologii i metod umożliwiających wykrywanie sygnałów radiowych podobnych do tych, które wysyłamy w przestrzeń kosmiczną” – powiedział Nick Tusay, doktorant w Penn State i pierwszy autor artykułu. „Większość wyszukiwań zakłada silny sygnał, taki jak latarnia morska przeznaczona do dotarcia do odległych planet, ponieważ nasze odbiorniki mają ograniczenie czułości do minimalnej mocy nadajnika wykraczającej poza wszystko, co wysyłamy w sposób niezamierzony. Jednak dzięki lepszemu sprzętowi, takiemu jak nadchodzący Square Kilometr Array, być może wkrótce będziemy w stanie wykryć sygnały pochodzące od obcej cywilizacji komunikującej się ze swoim statkiem kosmicznym”.
Projekt skupiał się na zjawisku zwanym zakryciem planety (PPO). PPO mają miejsce, gdy z ziemskiego punktu widzenia jedna planeta przesuwa się przed inną. Jeśli w tym układzie gwiezdnym istnieje inteligentne życie, sygnały radiowe przesyłane między planetami mogą wyciekać i zostać wykryte z Ziemi.
Postępy w analizie sygnałów w ATA
Korzystając z ulepszonego ATA — serii anten radiowych przeznaczonych do poszukiwania technologii pozaziemskiej, znajdujących się w Obserwatorium Hat Creek w górach Cascade, około 500 mil na północ od San Francisco — zespół przeskanował szeroki zakres częstotliwości w poszukiwaniu sygnałów wąskopasmowych, które są uważane za możliwe oznaki obcej technologii. Zespół przefiltrował miliony potencjalnych sygnałów, zawężając listę do około 11 000 kandydatów do szczegółowej analizy. Zespół wykrył 2264 z tych sygnałów w przewidywanych oknach PPO. Żaden z sygnałów nie pochodził jednak od człowieka.
Nowe możliwości ATA, które obejmują zaawansowane oprogramowanie do filtrowania sygnałów, pomogły zespołowi oddzielić możliwe sygnały obcych od sygnałów naziemnych. Naukowcy stwierdzili, że wierzą, że udoskonalenie tych metod i skupienie się na zdarzeniach takich jak PPO może pomóc zwiększyć szanse na wykrycie sygnałów obcych w przyszłości.
Badania SETI i zaangażowanie studentów
„Projekt ten obejmował prace studentów studiów licencjackich w ramach programu SETI Institute Research Experience for Undergraduates 2023” – powiedziała Sofia Sheikh, badaczka SETI w Instytucie SETI, która uzyskała stopień doktora w Penn State. „Uczniowie szukali sygnałów ze sztucznych orbit wokół Marsa, aby sprawdzić, czy system potrafi prawidłowo wykryć sygnały. To był ekscytujący sposób na zaangażowanie studentów w nowatorskie badania SETI”.
Układ TRAPPIST-1 to mała, chłodna gwiazda oddalona o około 41 lat świetlnych od Ziemi. Zawiera siedem skalistych planet, z których część znajduje się w strefie zamieszkiwalnej, gdzie warunki mogą pozwolić na istnienie wody w stanie ciekłym – niezbędnego składnika życia, jakie znamy. To sprawia, że TRAPPIST-1 jest głównym celem poszukiwań życia poza Ziemią.
Przyszłe kierunki badań astronomicznych
„System TRAPPIST-1 znajduje się stosunkowo blisko Ziemi i posiadamy szczegółowe informacje o orbitach jego planet, co czyni go doskonałym naturalnym laboratorium do testowania tych technik” – powiedział Tusay. „Metody i algorytmy, które opracowaliśmy na potrzeby tego projektu, można ostatecznie zastosować w innych układach gwiezdnych i zwiększyć nasze szanse na znalezienie regularnej komunikacji między planetami poza naszym Układem Słonecznym, jeśli takie istnieją”.
Zespół tym razem nie znalazł żadnych sygnałów obcych, ale będzie nadal udoskonalać swoje techniki wyszukiwania i badać inne układy gwiezdne. Zespół stwierdził, że przyszłe poszukiwania za pomocą większych i potężniejszych teleskopów mogą pomóc naukowcom wykryć jeszcze słabsze sygnały i poszerzyć naszą wiedzę o Wszechświecie.
Więcej informacji na temat tego badania można znaleźć w artykule Jak najnowsza technologia SETI sprawdziła TRAPPIST-1 pod kątem komunikacji nieziemskiej.
Odniesienie: „A Radio Technosignature Search of TRAPPIST-1 with the Allen Telescope Array” autorstwa Nicka Tusay, Sofii Z. Sheikh, Evana L. Sneeda, Waela Faraha, Alexandra W. Pollaka, Luigiego F. Cruza, Andrew Siemiona, Davida R. DeBoer i Jason T. Wright, zaakceptowani, Dziennik astronomiczny.
DOI: 10.48550/arXiv.2409.08313
Oprócz Tusaya i Sheikha w skład zespołu badawczego wchodzą Jason T. Wright z Penn State; Evan L. Sneed z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside; Wael Farah, Andrew Siemion i David R. DeBoer w Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley; oraz Alexander W. Pollak i Luigi F. Cruz w Instytucie SETI. Badania te były finansowane głównie z grantów amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki przy dodatkowym wsparciu ze strony Centrum Inteligencji Pozaziemskiej stanu Penn i Centrum egzoplanet i światów mieszkalnych w Penn State, które są wspierane przez stan Penn State i Penn State Eberly College of Science.
