|
Обнаружение внеземных цивилизаций, использующих связь
|
|
|
|
Важным аспектом поиска внеземного разума (SETI) является поиск электромагнитных сигналов от внеземных источников, часто использующих наши собственные сигналы в качестве ориентира. Предыдущие исследования показали, что наиболее часто обнаруживаемыми техносигналами человечества были передачи из наших сетей дальнего космоса и межпланетных радаров. В этом исследовании мы анализируем журналы сети дальнего космоса НАСА, чтобы выяснить, какие стратегии выбора целей SETI и планирования наблюдений повысили бы шансы на обнаружение таких сетей. Анализируя журналы восходящих передач по сети Deep Space Network за последние 20 лет, мы обнаружили, что эти излучения были преимущественно направлены вдоль плоскости эклиптики, к Солнцу или прямо от Него, а также к другим планетам.
|
|
|
|
Средний рабочий цикл в пределах транзитной зоны Земли в 20 раз превышает аналогичный показатель на всех широтах эклиптики. В случае с Марсом мы обнаружили, что вид, способный наблюдать Солнечную систему на предмет радиоизлучения во время соединения Земли и Марса за последние 20 лет, имел бы 77%-ную вероятность наблюдения во время одной из наших передач, что в 4 раза больше, чем при перехвате нашей космической сети. передача от случайного наблюдателя в случайное время. Эти результаты дают количественную оценку того, насколько поисковые системы SETI могут выиграть от определения приоритетности передовых экзопланетных систем и согласования окон наблюдения с экзопланетными соединениями или межпланетными затмениями, поскольку они значительно повышают вероятность перехвата передач от любых цивилизаций, использующих сети дальнего космоса, подобные нашей собственной.
|
|
|
|
|
|
|
Поиск внеземной жизни, пожалуй, является одной из самых захватывающих и глубоких тем в астрономии и астрофизике. Поиск признаков прошлой или существующей жизни, независимо от сложности или интеллекта организма, проводится с помощью биосигналов, таких как O2, O3, NH3 и CH4 (E. W. Schwieterman et al., 2018), которые являются признаками биологической активности.
|
|
|
|
Между тем, программа поиска внеземного разума (SETI) опирается на технологии как на источник интеллекта и ищет признаки использования технологий прошлого или настоящего (техносигнатуры) как свидетельства текущей или исторической разумной жизни. Техносигнатуры также обеспечивают потенциально более однозначный и обнаруживаемый подход, чем биосигнатуры (J. T. Wright et al., 2022). Более того, успешный поиск с помощью SETI не только дал бы первое доказательство существования жизни за пределами Земли, но и продемонстрировал бы существование технологического вида, который можно обнаружить на межзвездных расстояниях. Это значительно углубило бы наше понимание распространенности, сложности и разумности жизни во Вселенной, намного больше, чем то, чего можно было бы достичь с помощью обнаружения биосигналов.
|
|
|
|
Две из девяти осей оценки эффективности поиска техносигнатур (S. Z. Sheikh 2020) указывают на те техносигнатуры, которые уже созданы человечеством (ось “экстраполяция”) и которые можно наблюдать с помощью современных технологий (ось “обнаруживаемость”). Таким образом, в предыдущих исследованиях предлагались различные виды радиотехнических сигналов, излучаемых человечеством, оценивалась возможность их обнаружения, и поиск этих техносигналов часто описывался как поиск “цивилизаций земного уровня” (R. Ashtari, 2023; R. Derrick & H. Исааксон, 2023; Р. С. Сайд и др., 2023). Совсем недавно, С. З. Шейх и др. (2025) представили наиболее полные на сегодняшний день расчеты возможности обнаружения техносигнатур, созданных человеком, в 2024 году. Исследование показало, что двумя наиболее заметными техносигналами, испускаемыми человечеством в 2024 году, были “прерывистые радиопередачи с небесными целями” и “постоянные радиопередачи с небесными целями” (S. Z. Sheikh et al., 2025).
|
|
|
|
К прерывистым радиопередачам, направленным с небес, относятся преднамеренные передачи, такие как сообщение из Аресибо (сотрудники NAIC, 1975) или планетарный радар. Однако эти передачи являются весьма спорадическими по времени и направленности. Напротив, постоянные радиопередачи с небесной целью включают в себя гораздо более частые передачи между наземными станциями и космическими аппаратами дальнего космоса, такими как сеть дальнего космоса НАСА (DSN).
|
|
|
|
В предыдущих исследованиях предлагалось подслушивать межпланетные электромагнитные передачи из периферийных экзопланетных систем (A. P. V. Siemion et al., 2013). Было проведено несколько исследований, направленных на поиск электромагнитных передач во время сближений экзопланет (R. Traas и др., 2021; S. Z. Sheikh и др., 2023) и межпланетных сближений (N. Tusay и др., 2024). В предыдущих исследованиях также предлагался поиск систем дальней космической связи внеземного разума (ETI) в качестве стратегии SETI (Р. Аштари, 2023). В ходе исследований были занесены в каталог звезды, расположенные вдоль траекторий пяти межпланетных зондов, что позволяет предположить, что эти звезды, возможно, ранее были освещены передачами с нашей DSN (Р. Деррик и Х. Айзексон, 2023). Эти поисковики обоснованно предположили, что такие стратегии могут помочь повысить вероятность успешного поиска по SETI. Здесь мы дадим количественную оценку этой интуиции.
|
|
|
|
В этом письме мы анализируем архивные журналы передач DSN. Наша цель - охарактеризовать время и направленность передач NASA DSN и выявить любые закономерности в их обнаружении из-за пределов Солнечной системы, которые могли бы передаваться аналогичными сетями, используемыми ETI. Понимая закономерности в наших собственных сетях дальнего космоса, мы стремимся разработать эффективные стратегии для выявления аналогичных внеземных сетей с использованием наших современных технологий.
|
|
|
|
В разделе 2 мы опишем, как мы собирали журналы передач DSN и соотносили каждую передачу с соответствующими эфемеридами космических аппаратов. В разделе 3 мы обсудим, как мы создавали подробные карты передач, и рассмотрим закономерности передач с точки зрения времени и направленности. В разделе 4 мы оцениваем значение этих результатов для будущих поисков в рамках SETI.
|
|
|
|
Источник
|
