Астрономы просканировали 12 экзопланет на наличие технологической активности

Международная группа исследователей из Института SETI, Breakthrough Listen и нескольких университетов с помощью телескопа GBT просканировала двенадцать экзопланет на наличие признаков технологической активности (также известных как «техносигнатуры»). Их наблюдения были приурочены к моменту прохождения планет перед их звездой относительно наблюдателя (т. е. совершения транзита).

Хотя исследование не показало каких-либо явных признаков техносигнатур, ученые выявили два представляющих интерес радиосигнала, требующих последующего наблюдения. Эта новая техника наблюдений может значительно расширить поле SETI и создать возможности для будущих исследований.

Поиск радиосигналов был установленным соглашением SETI с момента проведения первого исследования в 1961 году. Это был проект Ozma, которым руководил легендарный астрофизик Фрэнк Дрейк, в честь которого названо уравнение Дрейка.

В последние годы область SETI значительно расширилась благодаря появлению радиотелескопов следующего поколения и новых методов анализа данных (многие из которых включают машинное обучение). Виды техносигнатур, которые могут искать исследователи, также расширяются, начиная от направленной энергии и нейтрино и заканчивая гравитационными волнами.

Тем не менее, радиопередачи остаются наиболее востребованной техносигнатурой, а радиообзоры развиваются экспоненциально благодаря недавно разработанному оборудованию и передовым вычислительным методам.

Однако поиск доказательств существования искусственных радиосигналов остается сложной задачей, требующей мощных массивов телескопов, значительного времени наблюдения, а также огромной приверженности и терпения со стороны исследовательских групп.

Кроме того, среди исследователей SETI растет беспокойство по поводу того, что большая часть пространства поиска (не только с точки зрения физического пространства, но и возможных типов техносигнатур) все еще не исследована. По словам ученых, это создает возможность для создания новых проектов, которые могли бы заполнить неизведанные области «пространства параметров».

«Классическая проблема с SETI — это проблема «поиска иголки в стоге сена» — даже если кто-то изо всех сил пытается привлечь наше внимание, пространство огромно, и есть очень много форм, которые может принять сообщение (даже если вы просто ограничите пространство возможностей или пространство параметров к радиочастотному спектру). Поэтому будет полезно, если мы попытаемся выяснить особые места, время или частоты, которые могут быть более вероятными местами для сообщений, чем любая случайная точка»  — говорят ученые.

Такие точки известны как «точки Шеллинга» — понятие из теории игр, когда два или более человека приходят к одному и тому же решению по умолчанию и в отсутствие общения.

Примеры включают такие места, как Галактический центр, где, по мнению некоторых исследователей SETI, с наибольшей вероятностью могут быть обнаружены цивилизации, или такие частоты, как 1420 МГц. Также известна как «водородная» или «21-сантиметровая линия» — частота, которая соответствует изменению энергетического состояния нейтрального водорода.

Исследователи SETI считают радиоволны на этой частоте благоприятными, поскольку они могут проникать через большие облака пыли в межзвездной среде.

Для своего исследования ученые обратились к данным о 12 экзопланетах, идентифицированных космическим телескопом Кеплер. Эти планеты были обнаружены с помощью транзитной фотометрии, когда периодические провалы светимости звезды используются для подтверждения присутствия экзопланет и ограничения их размера и периодов обращения.

Телескоп GBT собирал данные об экзопланетах (1,1–1,9 ГГц), когда они проходили мимо своих звезд. Цель состояла в том, чтобы увидеть, совпадают ли радиопередачи с этими транзитами, что является верным признаком того, что развитая цивилизация пытается общаться.

«Для этого конкретного проекта мы использовали центры планетарных транзитов в качестве точек Шеллинга. Другими словами, мы рассчитали время наших наблюдений таким образом, чтобы интересующая нас экзопланета была выровнена с ее родительской звездой и Солнечной системой. Это время, которое мы знаем (наблюдая за падением яркости, когда планета проходит перед своей звездой), и это время, которое также знала бы любая потенциальная цивилизация на экзопланете — следовательно, оно «взаимно выводимо».

Хотя передача постоянного сообщения чрезвычайно энергозатратна, такой метод сужает передачу до определенного взаимно выводимого окна. Это значительно снижает затраты на отправку сообщений в космос и значительно увеличивает шансы обнаружения сообщений.

В новом исследовании астрономы впервые использовали эту технику в поиске радиотехносигнатур. И хотя они не обнаружили техносигнатур, их новаторское исследование установило процедуру, которая значительно облегчит проведение подобных наблюдений в будущем.