O Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT), parte do Green Bank Observatory em West Virginia, é o primeiro radiotelescópio de prato único do mundo. Entre seu prato de 100 metros (328 pés), abertura desbloqueada e excelente precisão de superfície, o GBT oferece sensibilidade sem precedentes nos comprimentos de onda de milímetro a metro – frequência muito alta a extremamente alta (VHF a EHF). Desde 2017, também se tornou um dos principais instrumentos utilizados pelo Breakthrough Listen e outros institutos engajados na Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI).
Recentemente, uma equipe internacional de pesquisadores do Instituto SETI, Breakthrough Listen e várias universidades escanearam doze exoplanetas em busca de sinais de atividade tecnológica (também conhecidos como “assinaturas tecnológicas”). Suas observações foram cronometradas para coincidir com os planetas passando na frente de seu sol em relação ao observador (ou seja, fazendo um trânsito). Embora a pesquisa não tenha detectado nenhuma evidência definitiva de assinaturas tecnológicas, eles identificaram dois sinais de rádio de interesse que justificam observação de acompanhamento. Essa nova técnica pode expandir enormemente o campo do SETI e criar todos os tipos de oportunidades para pesquisas futuras.
A equipe foi liderada por Sofia Z. Sheikh, uma estudante de pós-graduação do Instituto SETI e do Berkeley SETI Research Center (UC Berkeley), e outros membros de um programa de pós-graduação SETI administrado pelo Penn State Extraterrestrial Intelligence Center (PSETIC). Eles se juntaram a equipes do Breakthrough Listen, do Centro de Exoplanetas e Mundos Habitáveis (CEHW), do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) e de várias universidades e institutos de pesquisa. O artigo que detalha sua pesquisa está programado para ser publicado no The Astronomical Journal.
A busca por sinais de rádio tem sido uma convenção estabelecida do SETI desde que a primeira pesquisa foi realizada em 1961. Este foi o Projeto Ozma, liderado pelo falecido e lendário astrofísico de Cornell, Frank Drake, que deu nome à Equação de Drake. Nos últimos anos, o campo do SETI se expandiu consideravelmente, com radiotelescópios de última geração e novas técnicas de análise de dados (muitas das quais incorporam machine learning) disponíveis. Os tipos de assinaturas tecnológicas que os pesquisadores poderiam procurar também estão se expandindo, com propostas que vão desde energia direcionada e neutrinos até ondas gravitacionais.
No entanto, as transmissões de rádio continuam sendo a tecnoassinatura mais procurada, e as pesquisas de rádio avançaram exponencialmente graças ao hardware recém-desenvolvido e às técnicas computacionais de ponta. Como Sheikh disse ao Universe Today via e-mail:
“O rádio SETI tradicional está se expandindo exponencialmente, com novas fontes de financiamento e novos radiotelescópios surgindo no céu (por exemplo, MeerKAT)”, disse ela. “Além disso, muitos novos cientistas estão se envolvendo no campo, incluindo estudantes e especialistas em outros subcampos que estão aplicando suas habilidades ao desafio da assinatura tecnológica. É muito emocionante fazer parte do SETI em um momento tão dinâmico no tempo !”
No entanto, encontrar evidências de sinais de rádio artificiais continua assustador, exigindo matrizes poderosas, tempo de observação considerável e imenso comprometimento e paciência das equipes de pesquisa. Além disso, há uma preocupação crescente entre os pesquisadores do SETI de que a maior parte do espaço de pesquisa (não apenas em termos de espaço físico, mas também de possíveis tipos de assinaturas tecnológicas) ainda não foi explorada. Segundo Sheikh e sua equipe, isso cria a oportunidade de montar novos projetos que possam preencher as regiões inexploradas do “espaço de parâmetros”:
“O problema clássico com o SETI é a questão da “agulha no palheiro” – mesmo que alguém esteja tentando ao máximo chamar nossa atenção, o espaço é grande e há tantas formas que uma mensagem pode assumir (mesmo que você apenas restrinja o espaço de possibilidade, ou espaço de parâmetro, ao espectro de rádio). Portanto, ajuda se tentarmos descobrir lugares, horários ou frequências especiais que possam ser locais mais prováveis para mensagens do que qualquer ponto aleatório.
Estes são conhecidos como “pontos de Schelling”, um conceito da teoria dos jogos em que duas ou mais pessoas chegam à mesma solução por padrão e na ausência de comunicação. Os exemplos incluem lugares como o Centro Galáctico, onde alguns pesquisadores do SETI acreditam que as civilizações são mais prováveis de serem encontradas, ou frequências como 1420 MHz. Também conhecida como “hidrogênio” ou “linha de 21 centímetros”. esta frequência corresponde à mudança no estado de energia do hidrogênio neutro. As ondas de rádio nesta frequência são consideradas favoráveis pelos pesquisadores do SETI, pois podem penetrar grandes nuvens de poeira no meio interestelar (ISM).
Para o estudo, Sheikh e seus colegas consultaram dados de 12 exoplanetas identificados pelo Telescópio Espacial Kepler. Esses planetas foram detectados usando Transit Photometry (também conhecido como Transit Photometry), onde quedas periódicas na luminosidade de uma estrela são usadas para confirmar a presença de exoplanetas e restringir seu tamanho e períodos orbitais. O GBT coletou dados sobre esses exoplanetas Kepler enquanto faziam trânsitos de suas respectivas estrelas em 25 de março de 2018. O objetivo era ver se as transmissões de rádio coincidiam com esses trânsitos, um sinal infalível de uma civilização avançada tentando se comunicar.
“Para este projeto em particular, usamos os centros dos trânsitos planetários como pontos de Schelling. Em outras palavras, cronometramos nossas observações de modo que o exoplaneta de interesse estivesse alinhado com sua estrela hospedeira e o sistema solar. sabemos (observando a queda no brilho à medida que o planeta passa na frente de sua estrela), e é um momento que qualquer vida potencial no exoplaneta também saberia – portanto, é ‘derivável mutuamente'”, disse Sheikh.
Embora seja extremamente intensivo em energia transmitir uma mensagem constante, esse método reduz a transmissão a uma janela de derivação mútua específica. Isso reduz drasticamente os custos de envio de mensagens para o espaço, aumentando significativamente as chances de detecção de mensagens. Sheikh e seus colegas são os primeiros a usar essa técnica em uma pesquisa de assinaturas tecnológicas de rádio. E embora eles não tenham detectado nenhuma assinatura tecnológica, seu estudo pioneiro estabeleceu um procedimento que tornará pesquisas semelhantes muito mais fáceis de montar no futuro.
“Este foi um estudo piloto para a ideia de trânsitos como pontos de Schelling, e pesquisas futuras expandirão a amostra para incluir significativamente mais exoplanetas”, concluiu ela. “Isto é especialmente relevante com os próximos projetos comensais como o COSMIC no ngVLA, que estará pesquisando o céu quase constantemente – com tantos novos dados a caminho, saber exatamente quando e onde procurar nos ajudará a priorizar sinais potencialmente reais sobre o crescente fundo de interferência de radiofrequência da Terra.”
Publicado em 27/12/2022 21h00
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