لقد قللنا من قدرتنا على اكتشاف الإشارات الغريبة من الكواكب الخارجية

وجدت دراسة جديدة مشجعة أن التداخل الناتج عن الكواكب الخارجية -الكواكب التي تدور حول نجوم خارج نظامنا الشمسي- قد تم المبالغة في تقديره في عمليات البحث عن إشارات خارج كوكب الأرض.

النتائج من يذاكر، الذي صدر الأسبوع الماضي في مجلة The Astronomical Journal، يعني أن العلماء يمكنهم التركيز على التحولات الدقيقة في الترددات، مما يحسن بشكل ملحوظ الفعالية المحتملة للحملات الرامية إلى شم البصمات التكنولوجية الغريبة، وتحديداً إشارات الراديو.

إن المسعى الجدير بالثناء لاكتشاف إشارات من حضارات فضائية، وهي الحملة المعروفة باسم SETI (البحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض)، يتوقف على غربلة الإشارات المحتملة وتمييزها عن “الضوضاء”، أي الإشارات الطبيعية. إن الفهم المحسن للضوضاء التي تنتجها الكواكب الخارجية أثناء دورانها حول نجومها يمكن أن يؤدي إلى تحسين البحث عن الإشارات الغريبة بشكل كبير.

وفي الواقع، فإن القدرة على تحديد عمليات الإرسال الحقيقية للكائنات الفضائية وسط التنافر الهائل في الفضاء أمر محوري لنجاح حملات البحث هذه. ومن هنا تأتي أهمية البحث الجديد، الذي قادته ميغان جريس لي، طالبة الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا. أجرى لي هذا البحث كمتدرب في مؤسسة العلوم الوطنية للتجربة البحثية للطلاب الجامعيين في مشروع Breakthrough الاستماع في مركز أبحاث بيركلي SETI.

قال لي في معهد SETI: “يعطي هذا العمل نظرة أعمق حول الشكل الذي قد تبدو عليه الإشارات المرسلة من خارج كوكب الأرض إذا كانت قادمة من كواكب خارجية، مما لا يوفر معلومات عن مساحة المعلمات الخاصة بعمليات البحث عن التوقيع التكنولوجي فحسب، بل أيضًا التفسيرات المحتملة للإشارات المكتشفة”. بيان صحفي.

يجب على العلماء أن يأخذوا بعين الاعتبار كيفية تحرك الكواكب الخارجية بالنسبة إلى الأرض أثناء البحث عن إشارات غريبة؛ وهذا يساعدهم على تحديد المصادر المحتملة وتحديد ما إذا كانت الإشارات المكتشفة حقيقية أم مجرد حركات سماوية. الآن، عندما يحاول العلماء التقاط إشارات من الكواكب الخارجية البعيدة، يأتي تأثير دوبلر في الاعتبار. ونعم، هذه هي نفس الظاهرة التي تتسبب في تغير طبقة صوت صفارة سيارة الإسعاف أثناء مرورها.

في حالة علم الفلك SETI، يؤدي تأثير دوبلر إلى تحول في تردد الإشارات بسبب الحركة النسبية بين الكوكب الخارجي المرسل والأرض. ويتأثر هذا الاختلاف في التردد، والذي يُطلق عليه “معدل الانجراف”، بمدارات الأرض والكواكب الخارجية ودورانها. يشير معدل الانجراف المنخفض إلى إشارة أكثر استقرارًا، وهو أمر ضروري للتمييز بين عمليات الإرسال الغريبة المحتملة والتداخلات الطبيعية.

في السابق، واستنادًا إلى بحث صوفيا شيخ من معهد SETI، كان يُعتقد أنه في الحالات القصوى، أظهرت أنظمة الكواكب الخارجية معدلات انجراف تصل إلى 200 نيوتن هرتز، مما دفع شيخ إلى اقتراح هذه القيمة كعتبة (تساعد العتبات العلماء على تحديد الأولويات). الإشارات التي من المرجح أن تكون مستقرة وربما ذات أهمية). ومع ذلك، فإن البحث الجديد، الذي أخذ بيانات من أكثر من 5300 كوكب خارجي معروف من أرشيف الكواكب الخارجية التابع لناسا، وجد اكتشافًا مفاجئًا. وفي 99% من الحالات، كان معدل الانجراف الناجم عن هذه الكواكب الخارجية 53 نيوتن هرتز فقط. علاوة على ذلك، بالنسبة للنجوم التي ليس لها أي كواكب تدور حولها، انخفض معدل الانجراف إلى مجرد 0.44 نيوتن هرتز.

في جوهرها، تشير هذه النتائج إلى أن العتبة السابقة البالغة 200 هرتز ربما قللت بشكل كبير من تقدير الاستقرار المحتمل للإشارات الصادرة من حضارات خارج كوكب الأرض، مما قد يسهل علينا اكتشاف عمليات الإرسال المتعمدة من الكائنات الفضائية؛ تسمح عتبة معدل الانجراف المنخفضة لباحثي SETI بالتركيز على إشارات أكثر استقرارًا، والتي تكون أسهل وأسرع في التحليل. وكما أوضح شيخ في البيان الصحفي: “تشير هذه النتائج إلى أنه في كثير من الحالات، سيكون معدل الانجراف منخفضًا للغاية بحيث يمكننا إعطاء الأولوية لمعايير أخرى (مثل تغطية المزيد من الترددات أو تحليل مجموعات البيانات بشكل أسرع) دون القلق من أننا سنفقد الحقيقة”. إشارات.”

إن الحدود الموضوعة حديثًا، والتي تشمل غالبية معدلات الانجراف الناتجة عن إشارات الراديو المستقرة من الكواكب الخارجية، مهيأة لتقليل الوقت ونفقات الحوسبة المطلوبة لعمليات البحث المستقبلية بشكل كبير، بما في ذلك البحث المخطط له من قبل اختراق الاستماع باستخدام تلسكوب MeerKAT. وهذا يعني أن عمليات البحث هذه يمكن أن تصبح أسرع بألف مرة تقريبًا وأكثر فعالية من حيث التكلفة، وفقًا للورقة البحثية.

هذه أخبار مذهلة لحملات SETI المستقبلية. ومن المفترض أن تتيح الدقة الإضافية استخدامًا أكثر كفاءة للموارد، على غرار البحث في زاوية معينة من كومة قش عن إبرة بدلاً من الاضطرار إلى تنظيف الكومة بأكملها.

للمزيد من الرحلات الفضائية في حياتك، تابعنا X (تويتر سابقًا) وقم بوضع إشارة مرجعية على Gizmodo المخصص صفحة رحلات الفضاء.