Ako neka izvanzemaljska civilizacija traži znakove ljudske tehnologije, gdje bi trebala usmjeriti pogled i kada? Na to pitanje odgovara nova analiza znanstvenika sa Sveučilišta Penn State i NASA-inog Jet Propulsion Laboratoryja u Kaliforniji. Istraživači su proučili u kojim trenucima i na kojim lokacijama signali dubokog svemira, koje svakodnevno šaljemo sondama i teleskopima, najvjerojatnije “curi” iz Sunčeva sustava i mogli bi biti uočeni izvana. Rezultati sugeriraju da ti obrasci mogu poslužiti i nama u potrazi za izvanzemaljskom inteligencijom.
Mars kao glavno odredište
“Većina naših najjačih komunikacija usmjerena je prema svemirskim sondama i misijama na Marsu”, objašnjava Pinchen Fan, doktorand astronomije i astrofizike na Penn Stateu te glavni autor studije. “Planet poput Marsa ne blokira cijeli signal, pa bi svemirska letjelica ili planet u liniji komunikacije mogao otkriti dio signala. To se događa kada se Zemlja i drugi planet Sunčeva sustava poravnaju iz perspektive promatrača.”
Ova ideja dovodi do jasne strategije: ako mi želimo pronaći izvanzemaljske signale, trebali bismo tražiti trenutke kada se planeti izvan našeg sustava nalaze u poravnanju.
Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Astrophysical Journal Letters, a predstavljeni i na simpoziju Penn State SETI 2025, koji je organizirao Penn State Centar za izvanzemaljsku inteligenciju. Program SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) usmjeren je na potragu za tehnološkim potpisima, odnosno tragovima prošle ili sadašnje tehnologije u svemiru.
“Analizom smjera i učestalosti naših signala možemo odrediti gdje je najveća vjerojatnost da ih netko izvana detektira. Isto tako, možemo vidjeti gdje bismo i sami trebali usmjeriti teleskope”, dodaje Fan.
Podaci iz Deep Space Networka
Za potrebe studije znanstvenici su koristili javne zapise NASA Deep Space Networka (DSN), globalnog sustava antena koji održava komunikaciju s letjelicama u dubokom svemiru. DSN funkcionira kao relejna stanica: šalje naredbe sondama i prima podatke koje one odašilju natrag.
Uspoređujući lokacije svemirskih letjelica i vremenske oznake komunikacija, istraživači su rekonstruirali smjer i obrasce odašiljanja sa Zemlje. Iako i druge države imaju vlastite mreže dubokog svemira, NASA-ina mreža najreprezentativnija je jer je odigrala ključnu ulogu u većini dosadašnjih misija.
“Deep Space Network povezuje Zemlju s misijama poput New Horizons, koja se već udaljila izvan Sunčeva sustava, ili sa svemirskim teleskopom James Webb”, rekao je Joseph Lazio, znanstvenik u JPL-u i suoautor studije. “To su jedni od najjačih i najpostojanijih radio-signala koje čovječanstvo odašilje u svemir.”
Tako je tim dobio uvid u prostorne i vremenske obrasce signala tijekom posljednja dva desetljeća. Fokus nije bio na komunikacijama s niskoorbitalnim satelitima, čiji su signali slabiji i teže uočljivi iz daljine, nego na dubokosvemirskim vezama.
Mars dominira
Analiza pokazuje da se najveći broj prijenosa usmjerava prema Marsu. No često se odašilju i prema teleskopima koji se nalaze na Lagrangeovim točkama Sunce–Zemlja. To su stabilni gravitacijski položaji u kojima teleskopi mogu ostati gotovo nepomični u odnosu na Zemlju.
Podaci pokazuju jasnu vjerojatnost: promatrači izvan Sunčeva sustava, ako se nalaze u liniji poravnanja Zemlje i Marsa, imaju 77 posto šanse da se nađu unutar putanje naših komunikacija. Kod poravnanja s drugim planetima ta vjerojatnost iznosi 12 posto. Izvan tih trenutaka šansa da nas netko otkrije praktički je zanemariva.
Usporedba s egzoplanetima
Na isti način astronomi danas proučavaju egzoplanete. Većina ih je otkrivena tranzitnom metodom, pri kojoj se bilježi slabljenje sjaja zvijezde kada planet prođe ispred nje. Problem je što poznajemo vrlo malo sustava u kojima se može pratiti više tranzita.
“Tek smo posljednjih desetak godina u mogućnosti otkrivati egzoplanete u velikom broju”, kaže Fan. “Ali s novim teleskopima, poput NASA-inog Nancy Grace Roman teleskopa, očekujemo stotine tisuća novih otkrića.”
To će značajno proširiti potencijalno područje za traženje izvanzemaljskih signala, jer ćemo imati više sustava s poravnanjem planeta.
Još jedan važan zaključak studije odnosi se na ravninu Sunčeva sustava. Budući da većina planeta kruži gotovo u istoj orbitalnoj ravnini, i naši se signali uglavnom zadržavaju unutar 5 stupnjeva tog područja. Drugim riječima, većina komunikacija širi se duž “diska” Sunčeva sustava.
Ako bi neki drugi sustav bio orijentiran tako da se njegova orbitalna ravnina vidi “bočno” iz perspektive Zemlje, upravo bi to bilo idealno mjesto za traganje.
Koliko daleko dopiru naši signali?
Proračuni pokazuju da se prosječan DSN signal može otkriti teleskopom slične osjetljivosti kao naši na udaljenosti od oko 23 svjetlosne godine. (Jedan parsek iznosi 3,26 svjetlosnih godina.) Usmjeravanjem potraga unutar tog radijusa, SETI projekti mogli bi značajno povećati izglede za uspjeh.
Znanstvenici ističu da se isti obrasci mogu primijeniti i na traženje laserskih signala. Laseri imaju znatno manje “curenje” signala od radio-valova, no NASA već razvija vlastite laserske komunikacijske sustave za interplanetarne misije. Nije isključeno da bi i druge civilizacije mogle koristiti sličnu tehnologiju.
“Još smo na početku svemirskog doba”, kaže Jason Wright, profesor astronomije i astrofizike na Penn Stateu i ravnatelj Centra za izvanzemaljsku inteligenciju. “Kako budemo sve više istraživali i slali sonde u Sunčev sustav, naši će se prijenosi samo pojačavati.”
Prema njegovim riječima, upravo korištenje vlastitih signala kao oglednog primjera može nam pomoći da u budućnosti pametnije i preciznije usmjerimo teleskope u potragu za izvanzemaljskim životom.
Svi proračuni za ovu studiju provedeni su na superračunalu Roar, smještenom u okviru Penn State Instituta za računalne i podatkovne znanosti. To je omogućilo detaljno modeliranje i usporedbu komunikacijskih obrazaca u vremenu i prostoru.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.