SETI Yaşanabilir Ötegezegenlerin Ötesine Baktı ve Uzaylı Teknolojisini Aramanın Yeni Bir Yolunu Buldu

Gökbilimciler Dünya'nın ötesinde yaşam ararken genellikle tanıdık bir soruyla başlarlar: Belirli bir dış gezegen bizimki gibi biyolojiyi destekleyebilir mi? Konuşmaya genellikle sıvı su, ılıman sıcaklıklar ve Dünya benzeri koşullar hakimdir. Ancak yakın zamanda yapılan bir araştırma, akıllı yaşam bulma söz konusu olduğunda yaşanabilirliğin konu dışı olabileceğini öne sürüyor.

Kendilerini potansiyel olarak yaşam dostu dünyalarla sınırlamak yerine, araştırmacılar Çığır açan Dinleme girişimi İkincil tutulmalardan (Dünya perspektifinden bir gezegenin ev sahibi yıldızının arkasına geçtiği anlardan) geçerken 27 ötegezegenin radyo gözlemlerini inceledi.

Çalışma şu fikir üzerine inşa edildi: teknolojik açıdan yetenekli uygarlık Bir gezegenden veya yakın çevresinden radyo sinyalleri iletiyorsa, bu sinyaller tutulma sırasında kısa süreliğine kaybolmalı ve gezegen yeniden ortaya çıktığında yeniden ortaya çıkmalı. Bu açma-kapama imzasını doğal astrofiziksel gürültüyle karıştırmak zor olacaktır.

Bu yaklaşım, araştırmacıların prensipte teknolojinin Dünya benzeri iklimlerin var olmasını gerektirmediğini kabul ederek çok daha geniş bir ağ oluşturmasına olanak tanıdı.

Araştırmacılar, "Bu çalışma özellikle dış gezegenlere (hem aday hem de onaylanmış) odaklanırken, her hedefin fiziksel özellikleri hedef seçim sürecinde dikkate alınmadı ve bu nedenle bir dizi karasal olmayan cisim içeriyor" diye yazıyor. “Akıllı yaşamın bir işareti olarak teknoimza arayışı, aslında verici teknolojisi arayışıdır: geleneksel olarak yaşanabilir veya zorunlu olarak yaşanabilir astronomik cisimlerin üzerinde veya çevresinde bulunması gerekmeyen teknoloji.”

Bu bakış açısı en eşsizlerden birini şekillendirdi SETİ bugüne kadar yapılan anketler. Araştırmacılar, hangi dış gezegenlerin Dünya'ya benzeyebileceğini sormak yerine, uzaylı vericilerin nerede doğrulanabileceğini sordu. Cevap onları tutulmalara götürdü.

tarihinde yayınlanan bir makalede arXivaraştırmacılar, ikincil tutulmalar sırasında ev sahibi yıldızlarının arkasından geçen 27 dış gezegenin radyo gözlemlerini analiz etti; bu, bir gezegenin görüş alanından kaybolduğu kısa anlardır ve yapay sinyalleri tespit etmek için nadir, güçlü bir test sağlar.

eğer bir teknolojik olarak Yetenekli uygarlık bir gezegenden, bir aydan, hatta yakındaki yapay bir platformdan radyo sinyalleri iletiyorsa, gezegen yıldızının arkasına kayarken bu sinyaller aniden kesilmeli ve tekrar ortaya çıktığında yeniden ortaya çıkmalı.

Kesin olarak tahmin edilen bir gök olayıyla senkronize edilmiş böylesine temiz bir açma-kapama düzeninin, doğal bir astrofiziksel olay veya insan yapımı bir müdahale olarak açıklanması son derece zor olacaktır.

Bu yaklaşım çoğu geleneksel yaklaşımdan bir ayrılığa işaret etmektedir. SETİ Genellikle olağandışı radyo emisyonları için yıldızları sürekli olarak tarayan ve ardından karasal kirlenmeyi dışlamak için mücadele eden aramalar. Eclipse yöntemi, aramayı bilinen bir geometrik olaya bağlayarak yerleşik bir doğrulama mekanizması sunar.

Bu fikri test etmek için araştırmacılar, kurum tarafından toplanan arşiv verilerini analiz etti. Murriyang radyo teleskopu-eski adıyla biliniyordu Parklar— 2018 ile 2022 yılları arasında Avustralya'da. Ekip, ultra geniş bant alıcısını kullanarak, genellikle yıldızlararası iletişim için umut verici olduğu düşünülen frekansları kapsayan, 704 ila 4.032 megahertz arasındaki radyo spektrumunun geniş bir dilimini taradı.

Ekip, bu gözlemleri NASA'nın Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu'ndan elde edilen verilerle çapraz referans olarak kullandı. TESS30 dakikalık gözlem pencereleri sırasında ikincil tutulmaya maruz kalan 27 doğrulanmış veya aday ötegezegeni tanımlıyor.

Önemli olan, hedeflerin gezegenlerin Dünya'ya benzer olup olmadığına göre değil, tamamen geometrik zamanlamaya göre seçilmiş olmasıdır. Örnek şunları içerir: gaz devleriultra sıcak dünyalar, kompakt sistemler ve çok çeşitli yıldız türlerinin yörüngesinde dönen gezegenler.

Her hedef dikkatlice yapılandırılmış bir ritim kullanılarak gözlemlendi. Teleskop, doğrudan yıldız sistemine ve yakındaki gökyüzünün yarım derecelik bir kısmına işaret etme arasında geçiş yaptı. Bu "kaynakta/kaynak dışı" modeli, araştırmacıların uydular, uçaklar ve telekomünikasyon sistemleri gibi Dünya tabanlı kaynaklardan gelen radyo frekansı girişimini (RFI) hızlı bir şekilde tanımlamasına olanak tanır.

Veriler toplandıktan sonra, dar bantlı, sürüklenen radyo sinyallerini tespit etmek için geliştirilmiş özel bir yazılım hattı olan TURBOSETI kullanılarak işlendi; tam olarak doğal kozmik kaynaklardan ziyade tasarlanmış vericilerden beklenen türden. Analiz, verici ile Dünya arasındaki göreceli hareketi gösteren belirli Doppler sürüklenme oranlarına sahip sinyalleri aradı.

Aramanın boyutu çok büyüktü. Boru hattı başlangıçta yaklaşık iki milyon potansiyel sinyali işaretledi; bu otomatik filtreler, daha yakından inceleme gerektiren 14.639 olaya kadar daraltıldı.

Bunların her biri daha sonra görsel olarak incelendi; araştırmacılar, referans noktalarında değil, yalnızca kaynak gözlemleri sırasında ortaya çıkan dar bantlı sürüklenme sinyallerini aradılar; bu kriterler, öngörülen bir tutulma sırasında kesintiye uğrayabilecekler de dahil olmak üzere potansiyel teknoimzaları tanımlamak için tasarlandı.

Ne yazık ki hiçbiri üç testi de geçemedi veya herhangi birini onaylamadı. teknoimzalar uzak yabancı dünyalardan.

Tespit olmamasına rağmen araştırmacılar sonucun başarısızlıktan uzak olduğunu vurguluyor. Ekip, sinyal bulamayınca, mevcut cihazların gerçekçi bir şekilde ne tür uzaylı vericileri tespit edebileceğine dair niceliksel sınırlar koymayı başardı.

Çalışma, sahadaki standart ölçümleri kullanarak, her dış gezegendeki bir vericinin Dünya'dan tespit edilebilmesi için gereken minimum Eşdeğer İzotropik Yayılan Gücü veya EIRP'yi hesapladı. Örneklem genelinde bu eşikler, mesafeye ve gözlem koşullarına bağlı olarak yaklaşık bir trilyon watt'tan bir katrilyon watt'ın üzerine kadar değişiyordu.

Bağlam açısından, şu anda çökmüş olan Arecibo Gözlemevi (insanlık tarafından şimdiye kadar yapılmış en güçlü gezegen radarı) yaklaşık 20 trilyon watt'lık bir iletim kapasitesine sahipti. Araştırmaya göre, incelenen ötegezegenlerin yarısından fazlası, Arecibo'nun en yüksek gücüne benzer vericiler barındırıyor olsalardı tespit edilebilir olurdu.

Ekip aynı zamanda Breakthrough Listen'in farklı teknoimza anketlerini karşılaştırmak için kullandığı daha geniş bir liyakat rakamını da hesapladı. Bu önlemle proje, araştırılan parametre alanını anlamlı bir şekilde genişletti. SETİOnaylanmış bir sinyal olmasa bile.

Rakamların ötesinde çalışmanın en önemli katkısı metodolojik olabilir. Tutulma tabanlı tekno-imza aramalarının mevcut veriler kullanılarak mümkün olduğunu göstererek araştırma, gelecekteki araştırmalar için uzaylı biyolojisi veya yaşanabilirlik hakkındaki varsayımlara bağlı olmayan yeni bir yol açıyor.

Gökbilimciler, ileri uygarlıkların (varsalar bile) teknolojilerini gezegen yüzeyleriyle sınırlandıramayacağının giderek daha fazla farkına vardıkları için bu özellikle önemlidir. Vericiler yörüngeye, aylara veya geleneksel yaşam dostu ortam kavramlarıyla pek ilgisi olmayan yapay yapılara yerleştirilebilir.

İleriye baktığımızda, araştırmacılar yaklaşımı iyileştirmenin birkaç yolunu öneriyorlar. Gelecekteki gözlemler daha geniş frekans aralıklarını kapsayabilir, tespit eşiklerini düşürerek daha zayıf sinyalleri arayabilir ve soluk ama tutarlı emisyonları artırmak için tutulma zamanları etrafındaki verileri istifleyebilir. Birçoğu hâlihazırda geliştirilmekte olan radyo parazitini filtrelemeye yönelik geliştirilmiş algoritmalar, yanlış pozitifleri daha da azaltabilir.

Sonuçta çalışmada tespit edilen sessizlik, evrenin başka yerlerinde akıllı yaşamın varlığını dışlamıyor. Ancak bilim adamlarının bundan sonra nerede ve nasıl dinlemesi gerektiğini belirliyor.

SETI'yi biyoloji yerine teknoloji arayışı olarak yeniden çerçeveleyen çalışma, perspektifte ince bir değişimin altını çiziyor. Eğer uzaylı zekası varsa, beklediğimiz yerde yaşamayabilir veya bize benzemeyebilir. Ancak makineleri iletimde bulunursa hâlâ tanımayı öğrenebileceğimiz parmak izleri bırakabilir.

Araştırmacılar şu sonuca varıyor: "Hesaplamalar, eğer hedeflerimiz son dönem Arecibo radyo teleskopunun 20TW iletim kapasitesine sahip olsaydı, %59,3'ünün Dünya'dan tespit edilebilecek kadar güçlü bir sinyal gönderme kapasitesine sahip olacağını gösteriyordu." "Bunlar, güney yarımkürede gözlemlenebilen TESS hedefleri için dış gezegen tutulmaları sırasında varsayılan teknoimzalara ilişkin ilk istatistiksel sınırlardır."

Tim McMillan emekli bir kolluk kuvveti yöneticisi, araştırmacı muhabir ve The Debrief'in kurucu ortağıdır. Yazıları genellikle savunma, ulusal güvenlik, İstihbarat Topluluğu ve psikoloji ile ilgili konulara odaklanmaktadır. Tim'i Twitter'da takip edebilirsiniz: @LtTimMcMillan. Tim'e e-posta yoluyla ulaşılabilir: [email protected] veya şifreli e-posta yoluyla: [email protected]