Υποθετική μορφή ζωής εξωγήινης νοημοσύνης

Αναζητήσεις ραδιοφώνου

Τα έργα για την αναζήτηση τέτοιων σημάτων είναι γνωστά ως αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης (SETI). Το πρώτο σύγχρονο πείραμα SETI ήταν το έργο Ozma του Αμερικανού αστρονόμου Frank Drake, το οποίο πραγματοποιήθηκε το 1960. Ο Drake χρησιμοποίησε ένα ραδιοτηλεσκόπιο (ουσιαστικά μια μεγάλη κεραία) σε μια προσπάθεια να αποκαλύψει σήματα από κοντινά ηλιακά αστέρια. Το 1961 ο Drake πρότεινε αυτό που είναι τώρα γνωστό ως εξίσωση Drake, το οποίο υπολογίζει τον αριθμό των κόσμων σηματοδότησης στον Γαλαξία μας. Αυτός ο αριθμός είναι το προϊόν των όρων που καθορίζουν τη συχνότητα των κατοικήσιμων πλανητών, το κλάσμα των κατοικήσιμων πλανητών στους οποίους θα προκύψει η έξυπνη ζωή και το χρονικό διάστημα που οι εξελιγμένες κοινωνίες θα μεταδίδουν σήματα. Επειδή πολλοί από αυτούς τους όρους είναι άγνωστοι, η εξίσωση Drake είναι πιο χρήσιμη για τον καθορισμό των προβλημάτων ανίχνευσης εξωγήινης νοημοσύνης παρά για την πρόβλεψη πότε, αν ποτέ, θα συμβεί αυτό.

Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1970, η τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε στα προγράμματα SETI είχε προχωρήσει αρκετά ώστε η Εθνική Διοίκηση Αεροναυτικής και Διαστήματος να ξεκινήσει έργα SETI, αλλά οι ανησυχίες σχετικά με τις σπατάλες κυβερνητικές δαπάνες οδήγησαν το Κογκρέσο να τερματίσει αυτά τα προγράμματα το 1993. Ωστόσο, τα έργα SETI χρηματοδοτήθηκαν από ιδιωτικούς δωρητές στις Ηνωμένες Πολιτείες) συνέχισε. Μία τέτοια έρευνα ήταν το Project Phoenix, το οποίο ξεκίνησε το 1995 και τελείωσε το 2004. Ο Phoenix εξέτασε περίπου 1.000 κοντινά συστήματα αστεριών (εντός 150 ετών φωτός από τη Γη), τα περισσότερα από τα οποία είχαν παρόμοιο μέγεθος και φωτεινότητα με τον Ήλιο. Η έρευνα διεξήχθη σε διάφορα ραδιοτηλεσκόπια, συμπεριλαμβανομένου του ραδιο τηλεσκοπίου 305 μέτρων στο Παρατηρητήριο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο, και διευθύνθηκε από το SETI Institute of Mountain View, Καλιφόρνια.

Άλλα πειράματα ραδιοεπικοινωνίας SETI, όπως το Project SERENDIP V (ξεκίνησε το 2009 από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ) και το νότιο SERENDIP της Αυστραλίας (ξεκίνησε το 1998 από το Πανεπιστήμιο του Δυτικού Σίδνεϊ στο Macarthur), σαρώστε μεγάλα κομμάτια του ουρανού και δεν υποθέτετε. σχετικά με τις οδηγίες από τις οποίες προέρχονται τα σήματα. Το πρώτο χρησιμοποιεί το τηλεσκόπιο Arecibo και το δεύτερο (που έληξε το 2005) πραγματοποιήθηκε με το τηλεσκόπιο 64 μέτρων (210 πόδια) κοντά στο Parkes της Νέας Νότιας Ουαλίας. Τέτοιες έρευνες για τον ουρανό είναι γενικά λιγότερο ευαίσθητες από τις στοχευμένες αναζητήσεις μεμονωμένων αστεριών, αλλά είναι σε θέση να «κάνουν piggyback» σε τηλεσκόπια που έχουν ήδη δεσμευτεί να κάνουν συμβατικές αστρονομικές παρατηρήσεις, διασφαλίζοντας έτσι μεγάλο χρονικό διάστημα αναζήτησης. Αντίθετα, στοχευμένες αναζητήσεις όπως το Project Phoenix απαιτούν αποκλειστική πρόσβαση σε τηλεσκόπιο.

Το 2007, ένα νέο όργανο, που δημιουργήθηκε από κοινού από το Ινστιτούτο SETI και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ και σχεδιάστηκε για παρατηρήσεις SETI όλο το εικοσιτετράωρο, άρχισε να λειτουργεί στη βορειοανατολική Καλιφόρνια. Το Allen Telescope Array (ATA, που πήρε το όνομά του από τον κύριο αγωγό του, Αμερικανός τεχνολόγος Paul Allen) έχει 42 μικρές (6 μέτρα [διάμετρος] πόδια) κεραίες. Όταν ολοκληρωθεί, το ATA θα έχει 350 κεραίες και θα είναι εκατοντάδες φορές ταχύτερο από τα προηγούμενα πειράματα στην αναζήτηση μεταδόσεων από άλλους κόσμους.

Ξεκινώντας το 2016, το έργο Breakthrough Listen ξεκίνησε μια 10ετή έρευνα για ένα εκατομμύριο κοντινότερα αστέρια, τους πλησιέστερους 100 γαλαξίες, το επίπεδο του Γαλαξία του Γαλαξία και το γαλαξιακό κέντρο χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Parkes και τα 100 μέτρα (328- τηλεσκόπιο στο Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας στην Green Bank, Δυτική Βιρτζίνια. Την ίδια χρονιά, το μεγαλύτερο ραδιο τηλεσκόπιο ενός πιάτου στον κόσμο, το σφαιρικό ραδιο τηλεσκόπιο Aperture Spreical στην Κίνα, άρχισε να λειτουργεί και αναζητούσε εξωγήινη νοημοσύνη ως έναν από τους στόχους του.

Από το 1999 ορισμένα από τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το Project SERENDIP (και από το 2016, Breakthrough Listen) έχουν διανεμηθεί στον Ιστό για χρήση από εθελοντές που έχουν κατεβάσει μια δωρεάν προφύλαξη οθόνης, η προφύλαξη οθόνης αναζητά τα δεδομένα για σήματα και στέλνει τα αποτελέσματά της πίσω στο Μπέρκλεϊ. Επειδή η προφύλαξη οθόνης χρησιμοποιείται από αρκετά εκατομμύρια άτομα, υπάρχει τεράστια υπολογιστική ισχύ για να αναζητήσετε μια ποικιλία τύπων σήματος. Τα αποτελέσματα από την επεξεργασία στο σπίτι συγκρίνονται με επακόλουθες παρατηρήσεις για να διαπιστωθεί εάν τα ανιχνευμένα σήματα εμφανίζονται περισσότερες από μία φορές, υποδηλώνοντας ότι ενδέχεται να απαιτούν περαιτέρω μελέτη επιβεβαίωσης.

Σχεδόν όλες οι αναζητήσεις SETI ραδιοφώνου έχουν χρησιμοποιήσει δέκτες συντονισμένους στη ζώνη μικροκυμάτων κοντά σε 1.420 megahertz. Αυτή είναι η συχνότητα των φυσικών εκπομπών από το υδρογόνο και είναι ένα σημείο στο ραδιοφωνικό κανάλι που θα ήταν γνωστό από οποιονδήποτε τεχνικά ικανό πολιτισμό. Τα πειράματα αναζητούν σήματα στενής ζώνης (συνήθως πλάτους 1 hertz ή λιγότερο) που θα ήταν διαφορετικά από τις εκπομπές ραδιοφώνου ευρείας ζώνης που παράγονται φυσικά από αντικείμενα όπως πάλσαρ και διαστρικό αέριο. Οι δέκτες που χρησιμοποιούνται για το SETI περιέχουν εξελιγμένες ψηφιακές συσκευές που μπορούν ταυτόχρονα να μετρήσουν την ενέργεια του ραδιοφώνου σε πολλά εκατομμύρια κανάλια στενής ζώνης.

Οπτικό SETI

Οι έρευνες SETI για παλμούς φωτός βρίσκονται επίσης σε εξέλιξη σε διάφορα ιδρύματα, όπως το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, καθώς και το Παρατηρητήριο Lick και το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Τα πειράματα Berkeley και Lick διερευνούν τα κοντινά συστήματα αστεριών και η προσπάθεια του Χάρβαρντ σαρώνει όλο τον ουρανό που είναι ορατός από τη Μασαχουσέτη. Οι ευαίσθητοι σωλήνες φωτοπολλαπλασιαστών είναι στερεωμένοι στα συμβατικά τηλεσκόπια καθρεπτών και έχουν διαμορφωθεί έτσι ώστε να αναζητούν αναλαμπές φωτός διάρκειας ενός νανοδευτερολέπτου (ένα δισεκατομμύριο του δευτερολέπτου) ή λιγότερο. Τέτοιες λάμψεις θα μπορούσαν να παραχθούν από εξωγήινες κοινωνίες χρησιμοποιώντας υψηλής ισχύος παλμικά λέιζερ σε μια σκόπιμη προσπάθεια να σηματοδοτήσουν άλλους κόσμους. Συγκεντρώνοντας την ενέργεια του λέιζερ σε έναν σύντομο σφυγμό, ο πολιτισμός που μεταδίδει θα μπορούσε να διασφαλίσει ότι το σήμα ξεπερνά στιγμιαία το φυσικό φως από τον ήλιο του.