|
Инопланетяне ведут трансляцию с экзопланеты K2-18b
|
|
|
|
Если вы следили за исследованиями экзопланет в течение последних нескольких лет, вы наверняка слышали о K2-18b. Расположенная на расстоянии 124 световых лет от нас в созвездии Льва, она привлекает к себе большое внимание, поскольку находится прямо в обитаемой зоне своего красного карлика, а измерения, проведенные космическим телескопом Джеймса Уэбба, показывают, что ее атмосфера богата углекислым газом и метаном. Это один из главных кандидатов на "геологический" мир, где плотная, богатая водородом атмосфера покрывает глобальный океан жидкой воды.
|
|
|
|
Это настолько интригующая цель для исследователей в области поиска внеземного разума (SETI), что они включили два самых мощных радиотелескопа в мире, чтобы наблюдать за системой K2-18b. Недавняя статья, доступная на сервере препринтов arXiv, показывает, что, скорее всего, на планете не существует искусственных узкополосных радиосигналов, эквивалентных нашему технологическому уровню, несмотря на миллионы потенциальных попаданий.
|
|
|
|
Для сбора данных, необходимых для обработки, была задействована не только сверхбольшая антенная решетка Карла Г. Янски (VLA) в Нью-Мексико, но и радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке. Это два самых мощных радиотелескопа на планете, и их координация в ходе наблюдательной кампании является чрезвычайно редким явлением.
|
|
|
|
|
|
|
Но для этой работы было важно не только физическое оборудование — "конвейер передачи данных", как астрономы называют программные фильтры и логику, которые появляются после сбора данных, не менее важен, особенно в радиоастрономии. Сигналы с Земли являются источником подавляющего большинства радиосигналов, которые улавливают эти телескопы, и передовые алгоритмы фильтрации, такие как многорежимная кластерная система интерферометров с открытым исходным кодом Commensal, которую использовал VLA, и система Breakthrough Listen User Supplied Equipment (BLUSE), которую использовал MeerKAT, являются важнейшими элементами этой системы. любая современная радиоастрономическая программа.
|
|
|
|
Однако за логику этой фильтрации по-прежнему отвечают люди, участвующие в цикле, и в статье описываются пять различных ограничений, которые они наложили на данные для выявления потенциальных инопланетных техносигналов. Во—первых, это была маскировка радиочастотных помех - по сути, они удаляли все данные из сигналов, которые попадали в полосы частот, которые, как было известно, были сильно загрязнены наземными помехами. Если инопланетяне разговаривали по этим каналам, нам придется использовать какой—то другой метод — например, радиотелескоп на обратной стороне Луны, - чтобы услышать их.
|
|
|
|
Доплеровские эффекты, подобные тем, которые изменяют звук машины скорой помощи, когда она приближается к вам или проезжает мимо вас, становятся еще более заметными, когда сигнал проходит между планетами. Любой сигнал, практически не изменяющий допплеровский сигнал, был полностью исключен, поскольку он мог исходить только с Земли. Возможно, наиболее спорным вариантом логической фильтрации было устранение всех сигналов с отношением сигнал/шум менее 10 или более 100. Хотя это исключало чрезвычайно слабые ложные срабатывания, а также сильные искажения инструментальных данных, которые обычно наблюдаются только в одной антенне, это также могло бы устранить относительно слабые фактические сигналы.
|
|
|
|
Другой метод фильтрации заключается в использовании многолучевого анализа. В данном случае телескопы сформировали когерентные "лучи", пересекающие небо, один из которых был направлен прямо на K2-18b, а другой - в другое место. В этих случаях сигнал, исходящий от экзопланеты, был бы виден только в луче, направленном непосредственно на нее, в то время как помехи, связанные с Землей, рассеиваются на несколько лучей одновременно. Последняя проверка, в которой не было необходимости из-за времени съемки, - это фильтрация прохождения. Любой сигнал, исходящий от K2-18b, должен исчезать, когда планета проходит за своей родительской звездой, но поскольку в течение периода наблюдений у нее не было такого "вторичного прохождения", такая фильтрация не требовалась.
|
|
|
|
Короче говоря, несмотря на миллионы потенциальных сигналов за все время наблюдения, ни один из них не прошел через эти фильтры. В узкополосном радиочастотном спектре от K2-18b не было обнаружено четких технических сигналов. Хотя это может показаться разочаровывающим, это именно то, что нужно науке для продвижения вперед. Тщательно просканировав планету и ничего не обнаружив, они смогли установить "верхние границы" мощности передатчика этой системы — с точки зрения мощности это было бы что-то эквивалентное разрушенному радару Аресибо в Пуэрто-Рико. Если там и есть цивилизация, то они, конечно, не кричат на нас с помощью чего-то большего, чем радиотелескоп такого уровня.
|
|
|
|
Однако, возможно, самым важным результатом является подтверждение концепции их автоматизированной системы фильтрации. Обработка миллионов сигналов, полученных двумя телескопами вручную, была бы практически невозможна. Поэтому, когда еще более крупные радиотелескопы, такие как Square Kilometer Array, будут подключены к сети, эти методы будут готовы помочь другому исследователю разобраться в массе собранных им данных. Хотя сегодня K2-18b, возможно, и молчит, мы будем гораздо лучше его слушать, если он когда-нибудь заговорит с нами.
|
|
|
|
Источник
|
