Mokslo ir technologijų pasaulis

Ar egzistuoja gyvybė už Žemės ribų? Šis klausimas pasirodo esąs vienas sunkiausiai atsakomų mokslo srityje. Nepaisant to, kad Visata atrodo neaprėpiama – o tai reiškia, kad joje gali būti daug gyvybės – dėl didžiulių atstumų tarp žvaigždžių paieškos primena adatos ieškojimą kosminėje šieno kupetoje.

Nežemiškojo intelekto paieška (angl. search for extraterrestrial intelligence, SETI) yra astronomijos šaka, skirta nežemiškos gyvybės paieškoms ieškant neįprastų signalų – vadinamųjų technoparašų, arba technosignatūrų. Technosignatūros identifikavimas reikštų ne tik gyvybės egzistavimą, bet ir konkrečiai parodytų, kad egzistuoja protinga gyvybė, naudojanti pažangias technologijas.

Tačiau 60 metų trukusios paieškos iki šiol nedavė rezultatų. Bet dabar mokslininkai pradėjo tyrinėti anksčiau netyrinėtą dažnių diapazoną, pasakoja vienas iš tokio tyrimų dalyvių, Trejybės fizikos mokyklos (Airija) doktorantas Owenas Johnsonas.

SETI daro prielaidą, kad nežemiškos civilizacijos gali naudotis technologijomis panašiai kaip žmonės Žemėje – pavyzdžiui mobiliaisiais telefonais, palydovais ar radarais.

Kadangi nemaža dalis tokių technologijų generuoja signalus, kuriuos galima aptikti radijo dažniais, dėmesys šiems bangų ilgiams yra logiškas atspirties taškas ieškant galimo nežemiško intelekto.

Ankstesniuose technosignatūrų tyrimuose buvo tiriama tik radijo dažnių juosta, viršijanti 600 MHz – o žemesni dažniai liko beveik neištirti. Nepaisant to, kad Žemėje kasdienio ryšio paslaugos – tokios kaip oro eismo kontrolė, jūrų avarinių tarnybų transliacijos ir FM radijo stotys – skleidžia tokio tipo žemo dažnio spinduliuotę.

Priežastis, kodėl tai nebuvo ištirta, yra ta, kad tokiais dažniais veikiantys teleskopai yra gana nauji. Be to, žemesnio dažnio radijo bangos turi mažiau energijos, todėl jas aptikti gali būti sudėtingiau.

Tačiau naujame tyrime mokslininkai pirmą kartą pažvelgė į šiuos dažnius.

Žemųjų dažnių masyvas („Lofar“) yra jautriausias pasaulyje žemųjų dažnių teleskopas, veikiantis 10–250 MHz diapazone. Jį sudaro 52 radijo teleskopai, o dar daugiau jų bus įrengta visoje Europoje. Kai naudojami kartu – kaip masyvas – šie teleskopai gali pasiekti didelę skiriamąją gebą.

Tačiau naujajame tyrime naudotasi tik dviem iš šių stočių: viena jų yra Birre, Airijoje, o kita – Onsaloje, Švedijoje. Mokslininkai ištyrė 44 planetas, skriejančias aplink kitas žvaigždes, išskyrus mūsų Saulę, kurias identifikavo NASA tranzitinių egzoplanetų tyrimo palydovas. Per dvi vasaras abiem teleskopais mokslininkai skenavo šias planetas 110–190 MHz dažniu.

„Iš pradžių tai neatrodo didelis taikinių kiekis, tačiau žemo dažnio stebėjimai pasižymi dideliu privalumu – dideliu matymo lauku, palyginti su aukštesnio dažnio broliais ir seserimis. Taip yra todėl, kad aukštesniais dažniais aprėpiamas dangaus plotas mažėja“, – pasakoja O. Johnsonas.

„Lofar“ atveju kiekvienu teleskopų nukreipimu buvo aprėptas 5,27 kvadratinio laipsnio dangaus. Tai leido pasiekti 36 000 taikinių kiekviename teleskopo posūkyje – arba daugiau nei 1 600 000 taikinių iš viso.

Trikdantys signalai

Technosignatūrų paieška kosmose kelia didelį iššūkį – nes tos pačios technosignatūros yra paplitusios Žemėje. Tai yra kliūtis, nes šiose paieškose naudojami teleskopai pasižymi jautrumu, kuriuo galima aptikti signalus – pavyzdžiui, telefono skambutį – pusės Saulės sistemos atstumu.

Todėl surinktus duomenis užplūsta tūkstančiai iš Žemės sklindančių signalų, ir todėl labai sunku išskirti ir nustatyti signalus, kurie gali būti nežemiškos kilmės. Paieškos sudėtingumą didina tai, kad reikia išsijoti šį didelį ir triukšmingą duomenų rinkinį, pasakoja O. Johnsonas.

„Mes pasiūlėme naujovišką metodą tokiems radijo dažnių trukdžiams sumažinti, vadinamą „sutapimų atmetimo“ metodu. Taikant šį metodą atsižvelgiama į kiekvieno mūsų teleskopo vietinį radijo spinduliavimą. Pavyzdžiui, jei aš skambinu telefonu, esančiu netoli teleskopo Airijoje, savo vadovui, tas pats skambutis nebus rodomas Švedijos duomenyse – ir atvirkščiai (daugiausia dėl to, kad teleskopas nukreiptas ne į mūsų pusę, o į egzoplanetą kandidatę), – aiškina mokslininkas.

Taigi, buvo nuspręsta įtraukti signatūras į duomenų rinkinį tik tuo atveju, jei jos tuo pačiu metu pasirodytų abiejose stotyse – o tai leistų manyti, kad jos atkeliavo ne iš Žemės.

Tokiu būdu tūkstančius potencialių signalų mokslininkai sumažinome iki nulio. „Tai reiškia, kad ieškodami neradome jokių protingos gyvybės požymių, tačiau mes tik pradėjome – ir tikėtina, kad egzistuoja labai daug į Žemę panašių planetų. Žinojimas, kad atsitiktinumų atmetimo metodas veikia labai sėkmingai, gali būti labai svarbus, nes ateityje padės mums atrasti gyvybę vienoje iš šių planetų“, – sako Trejybės fizikos mokyklos (Airija) doktorantas.

Anot jo, yra daugybė būdų, kaip ieškoti technoprocesų požymių žemuose dažniuose. Šiuo metu atliekamas giminingas tyrimas („Nenufar“), 30–85 MHz dažniu. Kartu su juo per ateinančius metus dešimteriopai padidės ir tolesni „Lofaro“ stebėjimai, teigia O Johnsonas ir pastebi, kad surinkti duomenys taip pat naudojami astronominiams objektams – pulsarais, greitiems radijo žybsniams, radijo egzoplanetoms ir kt. tirti.

„Laimei, esame tik ilgos kelionės pradžioje. Neabejoju, kad bus atrasta daug nuostabių dalykų. Ir jei mums pasiseks, galbūt sulauksime didžiausio atlygio – kompanijos kosmose“, – apibendrina mokslininkas.

Parengta pagal „The Conversation“.