7 Minutės
Kai tarpžvaigždinis kometas 3I/ATLAS praskriejo per Saulės sistemos vidinę dalį, atsirado reta galimybė užfiksuoti galimus dirbtinius radijo signalus. Mokslininkai panaudojo vieną iš jautriausių Žemės radijo antenų, kad skenuotų objektą dėl technosignatūrų — ir neaptiko jokių signalų, kurie kiltų iš pačio kometo.
Kometa 3I/ATLAS užfiksuota Gemini South teleskopu 2025 m. rugsėjo mėn.
Klausantis tarpžvaigždinio svečio
3I/ATLAS atrasta 2025 m. liepos 1 d. ir netrukus pripažinta tarpžvaigždiniu objektu: jo trajektorija rodė, kad jis atvyko iš už Saulės sistemos ribų. Praėjęs perihelių vėlyvą spalį ir kylant vėl į tarpgalaktinę erdvę, kometa pasiekė artimiausią tašką Žemei — perigeją — vidutiniškai gruodžio viduryje. Esant maždaug 270 milijonų kilometrų (apie 168 milijonus mylių) atstumui, ji buvo toli nuo vidaus planetų, bet pakankamai arti, kad būtų galima atlikti detalius radijo stebėjimus ir ieškoti galimų technosignatūrų.
Tokia artuma suteikė puikią galimybę Breakthrough Listen programai, didelio masto iniciatyvai, ieškančiai technosignatūrų — technologinių požymių, galimai sukurtų nežemiškos kilmės intelekto. 2025 m. gruodžio 18 d. UC Berkeley astronomo Beno Jacobson-Bello vadovaujama komanda panaudojo 100 metrų skersmens Green Bank teleskopą Vakarų Virdžinijoje ir klausėsi kometos penkias valandas. Stebėjimas tokiu arti perigeja (kometa buvo laukiama arti perigeja gruodžio 19 d.) maksimaliai padidino jautrumą bet kokioms siaurabangėms arba nuolatiniams perdavimams, kuriuos galėjo skleisti kometa ar jos aplinka.
Kaip vyko paieška — ir kodėl ji patikima
Radijo paieškos, skirtos aptikti technosignatūras, privalo atskirti žemės kilmės trukdžius nuo galimų užžemiškų signalų. Siekdami to, Green Bank stebėjimai alternatyviai nukreipė anteną į 3I/ATLAS ir į netoliese esančias dangaus skiltis, naudodami ABACAD modelį: fraktalo tipo seką, kurioje tikslas ir užtaisyti (off-target) taškai keičiasi kas penkias minutes. Toks metodas leidžia mokslininkams atimti signalus, pasirodančius keliuose nukreipimuose, taip izoliuojant emisijas, ribotas tik kometos kryptimi.
Po filtravimo, kuris pašalino signalus, matytus užtaisytiuose nukreipimuose, komanda išskyrė devynis kandidatinius aptikimus. Kiekvienas kandidatas buvo kruopščiai tikrinamas giluminiais patikrinimais: tarp jų buvo spektrinė analizė, trukmės ir dažnio kitimo stebėjimas bei palyginimas su žinomais žemės šaltinių modeliais. Visais atvejais signalai buvo priskirti žemiškos radijo dažnių interferencijai (RFI) — žmogaus sukurtoms transliacijoms iš ryšių tinklų, palydovų ar žemės įrangos. Trumpai tariant, stebėjimo lange pats kometas neišskyrė aptinkamų dirbtinių radijo emisijų.
Ši procedūra — nuoseklus kandidato atrankos ir atmetimo procesas — yra įprasta radijo SETI tyrimuose. Naudojant ABACAD kontrolę, kartu su instrumentų metaduomenimis (laikais, antenos padėtimis, imtuvo savybėmis), galima patikimai atskirti laikinus ar siaurbangius signalus, kurie sutampa su žemiškais šaltiniais, nuo tų, kurie gali būti patikimai susieti su dangaus objektu.
Ką ir ką mums sako šis rezultatas
Neigiamas rezultatas nėra beverčiai duomenys. Green Bank atsakymas neįrodo visiškai, kad 3I/ATLAS negali turėti jokios nežemiškos technologijos — tylus arba periodiškai veikiančios pobūdžio siųstuvas galėtų būti nepastebėtas, taip pat ir toks, kuris siunčia tik kitomis dažnių juostomis ar laiku, kai nebuvo stebima. Visgi duomenys stipriai apriboja paprasčiausią hipotezę: 3I/ATLAS nebuvo transliuojantis nuolatinio tipo, siaurabangę radijo saga, nukreiptą į Saulės sistemą.
Visos kitos objekto stebėsenos taip pat rodo natūralų kometos pobūdį. Jis elgėsi kaip kometa — susiformavo koma ir uodega veikiant Saulės šilumai — o jo fizinės ir dinaminės savybės atitiko lūkesčius, susijusius su ledo turinčiu tarpžvaigždiniu kūnu. NASA asociacinis administratorius Amit Kshatriya lapkritį komentavo: "Šis objektas yra kometa. Jis atrodo ir elgiasi kaip kometa, ir visi įrodymai rodo, kad tai kometa. Tačiau jis atvyko iš už Saulės sistemos ribų, todėl yra ypač įdomus, įtraukiančiai svarbus ir moksliniu požiūriu vertingas." Tokie autoritetingi pasisakymai padeda supaprastinti viešą supratimą, tačiau mokslinė analizė remiasi atviromis duomenų procedūromis.
Platesnė tokių paieškų vertė nusidriekia už tiesioginio tikslo. Stebėjimai neįprastų objektų su modernia įranga leidžia tobulinti aptikimo metodus, gerinti metodikas žemės kilmės trukdžių atmetimui ir paruošti komandas greitai reaguoti į laikinas galimybes. Kaip pažymi fizikas Paulas Ginsparg, spekuliatyvios idėjos dažnai paskatina naują instrumentaciją ar analizės metodus, kurie gali patvirtinti arba paneigti netikėtas galimybes — ir kartais atskleidžia visai netikėtus reiškinius.
Susiję moksliniai aspektai ir ateities perspektyvos
Technosignatūrų paieška naudoja įrankius, išvystytus radijo astronomijai, planetiniam radaro stebėjimui ir SETI tyrimams. Green Bank teleskopo jautrumas silpniems, siaurabangiams signalams daro jį ypač tinkamu riboti potencialių siųstuvų egzistavimą dideliuose atstumuose. Tačiau optimaliam aptikimui reikalingas platesnis dažnių aprėptis, ilgesni stebėjimo kampanijos laikotarpiai ir koordinuotos kampanijos su kitomis įstaigomis, tokiomis kaip Very Large Array (VLA), FAST arba optiniai teleskopai, kurie suteiktų papildomą kontekstą apie aktyvumo lygius ir cheminę sudėtį.
Ateities paieškos taip pat naudos pažangias skaitmenines priemones: didelės spartos spektrinės analizės, mašininio mokymosi modeliai anomalijoms išskirti ir realaus laiko RFI filtrai. Tokios priemonės gali didinti tikimybę pastebėti trumpalaikius ar siaurabangius signalus, ypač kai objektas yra toli arba kai signalo parametrai (pvz., dažnio poslinkis dėl Doplerio arba periodiškumas) gali sukelti, kad jis praeina nepastebėtas tradicinėse analizėse.
Patirtis iš 3I/ATLAS kampanijos padės suformuoti protokolus kitam tarpžvaigždiniam lankytojui — kai tik jis pasirodys. Greita reakcija, kruopščios kontrolės stebėjimai užtaisytiems taškams ir skaidrus duomenų dalinimasis (kampanijos rezultatai prieinami arXiv preprint serveryje bei Breakthrough Listen duomenų archyvuose) liks esminiai siekiant atskirti intriguojančias anomalijas nuo kasdienių RFI šaltinių. Tokios geros praktikos taip pat stiprina tarptautinį mokslinį bendradarbiavimą ir leidžia efektyviau panaudoti ribotus stebėjimo išteklius.
Be techninių tobulinimų, reikšmingas yra ir komunikacijos aspektas: viešinant rezultatus aiškiai ir su tiksliais niuansais sumažėja spekuliacijų sklaida ir klaidinančios interpretacijos. Tyrimų komandos įprastu atveju pateikia tiek su stebėjimais susijusius metaduomenis, tiek paaiškinimus, kaip eliminuoti RFI, kad nepriklausomi tyrėjai galėtų patikrinti išvadas arba atlikti alternatyvias analizės procedūras.
Ekspertų įžvalgos
"Toks tikslinis radijo skenavimas yra mažos kaštų ir didelės grąžos mokslas," sako dr. Elena Moreno, radijo astronomė, dirbanti su trumpalaikių reiškinių aptikimu. "Net neaptikimas susiaurina spektrą, kokios technologijos galėtų egzistuoti, ir padeda mums tobulinti RFI mažinimo priemones. O jei kitą kartą išgirsime ką nors neįprasto, čia įgyta patirtis leis greitai ir patikimai patikrinti signalą."
Galų gale, Green Bank kampanija demonstruoja mokslinį griežtumą: išbandyti įdomiausias hipotezes turimais įrankiais, pranešti apie rezultatus ir tobulinti ateities paieškas. 3I/ATLAS tyla susiaurina vieną spėliojimo kelią, tačiau palieka daug kitų — ir išsaugo galimybę, kad ateityje kitas tarpžvaigždinis lankytojas gali mus nustebinti.
Pažymėtina, kad tokios operacijos taip pat stiprina mūsų gebėjimą stebėti ir suprasti natūralius kosminius procesus: kometos plazminiai išmetimai, pylimai iš uolos struktūrų ar net mikrodalelių srautai gali sukelti radijo emisijas, kurioms reikia atskirti nuo dirbtinių signalų. Tokiu būdu technosignatūrų paieškos ne tik prisideda prie SETI tikslų, bet ir prie planetologijos, kometų fizikos bei radijo astronomijos metodų tobulinimo.
Apibendrinant, nors 3I/ATLAS neparodė dirbtinės radijo veiklos stebėjimo metu, patirtis, metodai ir procedūros, išbandytos šioje kampanijoje, išlieka vertingos. Ateities stebėjimai su platesne dažnių aprėptimi, ilgais integracijos laikais ir stipriomis tarptinklą koordinuotomis pastangomis padidins tikimybę pastebėti tiek natūralius, tiek galimai dirbtinius požymius tarpžvaigždinėse atvykėlėse.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą