U potrazi za izvanzemaljskim iglama u kozmičkom sijenu

Čovječanstvo . potraga za znakovima izvanzemaljske inteligencije traje, u ovom ili onom obliku, već desetljećima. Ali koliko smo zapravo tražili?

Pojedinačni radio uređaji i nizovi, poput vrlo velikog polja (VLA) prikazanih ovdje, često se koriste za traženje znakova izvanzemaljskog života. Što zapravo znači da nismo pronašli nijednog?
NRAO / AUI i NRAO

Gdje su svi?

100-metarski teleskop Zelena obala korišten je za traženje radio signala iz izvanzemaljskih civilizacija. Korišten je i za prisluškivanje signala iz međuzvjezdanog asteroida Oumuamua u 2017. godini.
NRAO / AUI / NSF

Sa porastom broja poznatih egzoplaneta koji se mogu svakodnevno povećavati, lako je osjetiti optimizam i nadjačati naše šanse da pronađemo život na drugim planetima. Potraga za životom drugdje u svemiru navela je astronome da izvrše vrlo precizna promatranja atmosfere egzoplaneta u nadi da će otkriti biosignature - poput suptilnog otiska koji će plinoviti kisik i metan ostaviti na egzoplanetarnom spektru.

Potraga za izvanzemaljskom inteligencijom (SETI), s druge strane, traži tehnološke potpise, a ne biosignature. Tehnosignature mogu imati različite oblike, poput viška otpadne topline koju emitiraju strukture dizajnirane za iskorištavanje energije zvijezde, ali većina SETI-ovih napora usredotočena je na vanzemaljske radio signale. Za sva naša desetljeća pretraživanja, još uvijek nismo pronašli nikakve uvjerljive signale, zbog čega neki vjeruju da ne postoje nikakvi signali.

Jesmo li doista zaplivali dubinama kozmičkog oceana i došli praznih ruku, što znači da bi trebalo napustiti potragu? Da bismo odgovorili na to pitanje, tim predvođen Jasonom Wrightom (Državno sveučilište Pennsylvania) osmislio je način izračunavanja količine raspoloživog prostora parametara koji smo stvarno pretražili.

Mjerenje n-dimenzionalnih volumena

Granice za primjer sijena korišten u ovom radu. Klikni za veću sliku
Wright, Kanodia & Lubar 2018

Wright i suradnici temeljili su se na proračunu na konceptu zvanom kozmički stog : volumen koji sadrži prirodne radio signale i (nadamo se!) Barem jedan umjetni signal inteligentne izvanzemaljske civilizacije - poslovičnu iglu koja zaokružuje metaforu.

Ali kvantificiranje našeg napretka u potrazi za izvanzemaljskom inteligencijom je složenije od samo razmatranja djelića neba koji smo promatrali; istraženi prostorni volumen samo je jedna od mnogih dimenzija kozmičkog stoga sijena. Baš kao što bi promatranje samo nekoliko zvijezda uvelike ograničilo fizički volumen vašeg istraživanja, samo traženje signala u uskom frekvencijskom rasponu ograničava još jednu dimenziju kozmičkog sijena.

Pored prostornog volumena, Wright i suradnici su kao dimenzije stožera sena uključivali i osjetljivost ankete, širinu pojasa, polarizaciju i modulaciju signala, te brzinu ponavljanja. Zbog toga se može postaviti stog sijena koji ima manje od devet dimenzija! Na temelju razumnih parametara pretraživanja, autori procjenjuju da je ukupni volumen kozmičkog staja 6, 4 × 10 116 m 5 Hz 2 s W -1 .

Više od kapi u kantu?

Od tog ogromnog volumena pretražili smo svega 2, 4 × 10 98 m 5 Hz 2 s W -1, što iznosi udjel od 3, 8 × 10 -19 . To je ekvivalentno vrijednosti vode u malom bazenu u odnosu na volumen Zemljinih oceana!

Osjećam se obeshrabreno što smo nakon desetljeća slušanja zapravo tek započeli našu potragu? Pažljivo osmišljena ispitivanja - poput onih sa širokim vidnim poljima koja vrše opetovana promatranja svake mrlje neba - mogu brzo pročistiti velike površine kozmičkog sijena. Nadam se da će se naći dosta iglica.

Citat

„Koliko je SETI učinjeno? Pronalaženje igala u n-dimenzionalnom kozmičkom sijenu, “Jason T. Wright, Shubham Kanodia i Emily Lubar 2018. AJ 156 260. doi: 10.3847 / 1538-3881 / aae099


Ovaj se post izvorno pojavio na AAS Nova, koji sadrži vijesti o istraživanjima iz časopisa American Astronomical Society.