Астрономы проверяют новую идею, когда инопланетяне могут связаться с Землей

Фото из открытых источников

Астрономы ищут сигналы от инопланетян в движущейся точке, противоположной Солнцу, проверяя стратегию, которая может помочь далеким цивилизациям установить контакт. Результаты исследования были опубликованы в The Astronomical Journal.

Поиск инопланетных сигналов звучит так, словно вы выбираете, на какую звезду направить телескоп. Это также вопрос времени для прослушивания, поскольку цивилизация, посылающая сфокусированный радиолуч в сторону Земли, может передавать сигнал только в определенные моменты времени.

Впервые астрономы целенаправленно исследовали движущуюся точку на небе, которая могла бы служить ориентиром для передачи и приема сигналов. Они не обнаружили никаких доказательств существования внеземных технологий.

Поиски, в которых участвовали София Шейх из Института SETI и Элеонора Хорт из Университета Нью-Мексико, проводились с использованием телескопа Allen Telescope Array в Хат-Крик, Калифорния. В ходе трех ночей пилотных наблюдений летом 2023 года было обнаружено 1,9 миллиона радиосигналов, и все они могли быть объяснены с помощью человеческих технологий.

У двух людей, которые договорились встретиться в городе, но забыли выбрать время и место, всё ещё есть неплохой шанс найти друг друга. Каждый выбирает ориентир, который, скорее всего, выберет другой. Теоретики игр называют этот общий выбор точкой Шеллинга.

Команда применила ту же логику к удаленному передатчику. Из некоторых направлений в галактике наблюдатель мог бы видеть, как Земля пересекает диск Солнца раз в год. Это пересечение показывает, что планета существует и какова продолжительность её года. Оно также демонстрирует, что планета вращается на таком расстоянии, на котором вода может оставаться в жидком состоянии.

На полпути через точку пересечения Земля находится точно между передатчиком и Солнцем. Если смотреть с Земли, передатчик будет находиться в направлении, прямо противоположном Солнцу, в точке, которую астрономы называют антисолнечной точкой.

Отправитель мог бы направить сигнал на Землю в этой точке, в то время как астрономы на Земле слушали бы сигнал в направлении, противоположном Солнцу, без предварительного согласования контакта между сторонами.

«Задача в проекте SETI заключается не просто в том, чтобы решить, куда направить телескоп, — сказал Шейх. — В том, чтобы выяснить, где и когда другая цивилизация может решить передать данные».

Эта идея не нова: в статье 1982 года она была предложена для пересечений Юпитера, а в статье 2003 года утверждалось, что пересечения Земли являются более вероятным вариантом. Однако к 2020 году в архиве Breakthrough Listen не было ни одного случая, когда бы точка находилась в пределах половины градуса от антисолнечной точки.

Вероятно, в ходе двух крупных радиоисследований 1990-х годов около 0,0004% времени было потрачено на это случайно. Эта точка никогда не остается на месте. По мере того, как Земля движется вокруг Солнца, точка, противоположная Солнцу, скользит по небу на фоне звезд, поэтому телескопу приходится следить за ней ночь за ночью.

В рамках исследования планируется проводить повторные наблюдения две-три ночи в неделю в течение примерно четырех лет, чтобы охватить всю орбиту Земли.

В рамках пилотного проекта команда направила 20 из 42 антенн массива на точку, противоположную Солнцу, примерно на 17 часов в течение трех ночей. Сканирование длилось по пять минут каждое и в сумме составило 32 терабайта данных. Они прослушивали диапазон частот от 1,06 до 2,38 гигагерц, включающий радиочастоту водорода, которую когда-то предпочитали первые исследователи. 

При каждом сканировании также фиксировался второй участок неба поблизости. Сигнал от удаленного точечного источника должен быть отчетливо виден в целевом луче и слабо — в другом. Помехи от спутника или вышки сотовой связи, как правило, проявляются в обоих лучах.

Только сравнение двух лучей позволило исключить 1,3 миллиона из 1,9 миллиона сигналов. Затем команда отобрала 2114 наиболее перспективных сигналов и визуально проверила каждый из них. Ни один из них не выглядел как преднамеренный сигнал от инопланетян.

Большинство из них имели узкую полосу пропускания и практически не менялись по частоте, что характерно для наземных передатчиков, а те немногие, которые смещались, совпадали с известными источниками помех от человека, включая спутниковую связь.

Даже если поиски ничего не дают , это о чём-то говорит, ведь старый планетарный радар Аресибо посылал узкий луч с эффективной мощностью примерно в 20 триллионов ватт. Пилот обладал достаточной чувствительностью, чтобы уловить сигнал от передатчика такой мощности на расстоянии от 44 до 124 световых лет.

Точная дальность действия зависит от того, где сигнал попадал в луч и насколько быстро изменялась его частота. Пилот устанавливает первое ограничение любого рода на сигналы от инопланетян, синхронизированные с точкой, противоположной Солнцу. Однако это ограничение распространяется на узкую полосу.

Луч телескопа охватывает лишь около 5% ширины зоны, из которой видны пересечения Земли с орбитами Земли. Передатчик, расположенный немного выше или ниже этой линии, был бы пропущен.

Полномасштабное исследование началось после пилотного проекта и проводилось две-три ночи в неделю на более высоких частотах, выбранных для того, чтобы избежать самых сильных помех. На данный момент зафиксировано более 121 ночи наблюдений. Команда планирует опубликовать данные за первый год в отдельной статье.

Для того чтобы это открытие оказалось правдой, необходимо многое: цивилизация, находящаяся в пределах досягаемости, цивилизация, заметившая Землю, и цивилизация, которая рассуждает о точках соприкосновения так же, как и люди.

Команда не делает никаких предположений на этот счёт; поиск — это способ проверить их. Она также предполагает, что отправитель учёл время, необходимое свету для преодоления разрыва, поэтому сигнал приходит тогда, когда Земля его ожидает.

Остается открытым вопрос, ведет ли кто-либо передачу в точке, противоположной Солнцу, и трех ночей это не разрешит. Многолетнее исследование позволит проверить эту идею на гораздо более обширной территории неба.