Hledání mimozemských jehel v kosmickém kupce sena

Lidské pátrání po známkách mimozemské inteligence probíhá v té či oné formě po celá desetiletí. Ale kolik vyhledávání jsme opravdu provedli?

Jednotlivá rozhlasová jídla a pole, jako je zde znázorněná VLA (Very Large Array), se často používají k hledání známek mimozemského života. Co to ve skutečnosti znamená, že jsme žádné nenašli?
NRAO / AUI a NRAO

Kde jsou všichni?

100 metrů dalekohled Green Bank Telescope byl používán k vyhledávání rádiových signálů z mimozemských civilizací. V roce 2017 byl také používán k odposlechu signálů z mezihvězdného asteroidu Oumuamua.
NRAO / AUI / NSF

Vzhledem k tomu, že počet známých potenciálně obyvatelných exoplanet roste každý den, je snadné cítit se optimisticky a je ohromen našimi šancemi na nalezení života na jiných planetách. Hledání života jinde ve vesmíru vedlo astronomy k provádění velmi přesných pozorování exoplanetových atmosfér v naději, že detekují biosignatury - jako jemný otisk, že plynný kyslík a metan zanechají na exoplanetárním spektru.

Hledání mimozemské inteligence (SETI) na druhé straně hledá spíše technické podpisy než biosignatury. Technosignatury mohou mít mnoho podob, jako je přebytečné odpadní teplo emitované strukturami navrženými pro využití energie hvězdy, ale většina úsilí SETI se zaměřuje na mimozemské rádiové signály. Pro všechna naše desetiletí hledání jsme ještě nenašli žádné přesvědčivé signály, což vede některé k domněnce, že neexistují žádné signály.

Opravdu jsme proplétali hlubiny kosmického oceánu a přijeli s prázdnou rukou, což znamená, že bychom měli opustit naše hledání? Abychom na tuto otázku odpověděli, tým vedený Jasonem Wrightem (Pennsylvánská státní univerzita) vymyslel způsob, jak spočítat, kolik z dostupného prostoru parametrů jsme opravdu prohledali.

Měření n-rozměrných svazků

Hranice příkladu kupce sena použité v této práci. Klikni pro zvětšení.
Wright, Kanodia & Lubar 2018

Wright a spolupracovníci založili své výpočty na konceptu zvaném kosmický kupce sena : svazek obsahující přirozeně se vyskytující rádiové signály a (doufejme!) Alespoň jeden umělý signál z inteligentní mimozemské civilizace - příslovečná jehla, která završuje metaforu.

Kvantifikace našeho pokroku v hledání mimozemské inteligence je však komplikovanější, než kdybych vzal v úvahu jen část oblohy, kterou jsme pozorovali; sledovaný prostorový objem je jen jednou z mnoha dimenzí kosmického kupce sena. Stejně jako pozorování jen několika hvězd by výrazně omezilo fyzický objem vašeho průzkumu, pouze vyhledávání signálů v úzkém frekvenčním rozsahu limituje ještě další rozměr kosmického kupce sena.

Kromě prostorového objemu zahrnovali Wright a spolupracovníci také jako citlivost kupce sena citlivost průzkumu, šířku pásma, polarizaci a modulaci signálu a rychlost opakování. Díky tomu je možné hledat kupce sena s nejméně devíti rozměry! Na základě rozumných parametrů vyhledávání autoři odhadují celkový objem kosmického kupce sena na 6, 4 × 10 116 m 5 Hz 2 s W -1 .

Více než kapka v kbelíku?

Z tohoto ohromného objemu jsme prohledali pouhé 2, 4 × 10 98 m 5 Hz 2 s W -1, což představuje zlomek 3, 8 × 10 -19 . To odpovídá vodě malého bazénu ve srovnání s objemem oceánů Země!

Cítíte se odraděni, že jsme po desítkách let poslechu opravdu začali naše hledání? Pečlivě navržené průzkumy - stejně jako průzkumy se širokým zorným polem, které opakují pozorování každé skvrny oblohy - mají potenciál rychle prohledat velké řádky kosmického kupce sena. Doufejme, že existuje spousta jehel.

Citace

"Kolik SETI bylo hotovo?" Nalezení jehel v n-rozměrném kosmickém kupce sena, “Jason T. Wright, Shubham Kanodia a Emily Lubar 2018 AJ 156 260. doi: 10, 3847 / 1538-3881 / aae099


Tento příspěvek se původně objevil na AAS Nova, kde jsou uvedeny nejdůležitější poznatky z časopisů americké astronomické společnosti.