Mencari Jarum Alien di Jentik Kulit Kosmik

Kemanusiaan mencari tanda-tanda kecerdasan luar angkasa telah berlangsung, dalam satu bentuk atau yang lain, selama beberapa dekad. Tetapi berapa banyak pencarian yang kita lakukan?

Hidangan radio tunggal dan tatasusunan, seperti Array Sangat Besar (VLA) yang digambarkan di sini, sering digunakan untuk menjalankan pencarian tanda-tanda kehidupan luar angkasa. Apa yang sebenarnya bermakna kita tidak menemui apa-apa?
NRAO / AUI dan NRAO

Di mana semua orang?

Teleskop Hijau 100 meter telah digunakan untuk mencari isyarat radio dari tamadun luar angkasa. Ia juga digunakan untuk mendengar bunyi dari asteroid interstellar Oumuamua pada tahun 2017.
NRAO / AUI / NSF

Dengan bilangan eksoplanet yang berpotensi dijangkiti yang semakin meningkat setiap hari, ia mudah merasakan optimis dan terkejut dengan kemungkinan kita mencari kehidupan di planet lain. Pencarian kehidupan di tempat lain di alam semesta membawa para astronom untuk melakukan pemerhatian yang sangat tepat terhadap atmosfera exoplanet dengan harapan mengesan biosignatures - seperti jejak halus yang oksigen gas dan metana akan meninggalkan spektrum eksoplanet.

Mencari kecerdasan luar angkasa (SETI), sebaliknya, mencari tekad teknojarah daripada biosignatures. Technosignatures boleh mengambil banyak bentuk, seperti haba buangan berlebihan yang dipancarkan oleh struktur yang direka untuk memanfaatkan tenaga bintang, tetapi kebanyakan usaha SETI menumpukan pada isyarat radio luar angkasa. Untuk semua dekad pencarian kami, kami masih belum menemui apa-apa isyarat yang meyakinkan, yang membawa beberapa untuk mempercayai bahawa tidak ada isyarat untuk dijumpai.

Pernahkah kita benar-benar merebak kedalaman lautan kosmik dan datang dengan tangan kosong, bermakna kita harus meninggalkan pencarian kita? Untuk menjawab soalan ini, satu pasukan yang diketuai oleh Jason Wright (Pennsylvania State University) menyusun satu cara untuk mengira berapa banyak ruang parameter yang ada yang kita cari.

Mengukur Volum n-dimensi

Batasan contoh jerangkong yang digunakan dalam kerja ini. Klik untuk memperbesar.
Wright, Kanodia & Lubar 2018

Wright dan kolaborator berdasarkan pengiraan mereka mengenai konsep yang dikenali sebagai storan jerami kosmik : satu volum yang mengandungi isyarat radio yang semulajadi dan (semoga!) Sekurang-kurangnya satu isyarat buatan dari tamadun luar angkasa cerdas - jarum pepatah yang melengkapkan metafora.

Tetapi mengukur kemajuan kita dalam mencari kecerdasan luar angkasa lebih rumit daripada hanya mempertimbangkan sebahagian kecil daripada langit yang kita perhatikan; Jumlah ruang yang disurvei adalah salah satu dari banyak dimensi storan jerami kosmik. Sama seperti mengamati hanya beberapa bintang akan sangat mengehadkan jumlah fizikal tinjauan anda, hanya mencari isyarat dalam had jarak frekuensi yang sempit lagi dimensi lain dari rumput kering kosmik.

Sebagai tambahan kepada jumlah ruang, Wright dan kolaborator juga termasuk kepekaan survei, bandwidth, polarisasi, dan modulasi isyarat, dan kadar pengulangan, sebagai dimensi jerami. Ini membuat rumput kering yang boleh dicari dengan tidak kurang daripada sembilan dimensi! Berdasarkan parameter carian yang munasabah, penulis menganggarkan jumlah jumlah storan jerami kosmik menjadi 6.4 × 10 116 m 5 Hz 2 s W -1 .

Lebih daripada Drop dalam Bucket?

Dari jumlah itu yang besar, kami telah mencari hanya 2.4 × 10 98 m 5 Hz 2 s W -1, yang berjumlah sedikit sebanyak 3.8 × 10 -19 . Ini bersamaan dengan nilai air kolam kecil berbanding dengan jumlah lautan bumi!

Rasa tidak digalakkan bahawa selepas beberapa dekad mendengar, kami hanya benar-benar baru memulakan pencarian kami? Suruhanjaya yang direka dengan teliti - seperti orang-orang yang mempunyai bidang pandangan yang luas yang membuat pemerhatian berulang setiap patch langit - berpotensi untuk cepat menjejaki banyak jerami kosmik. Mudah-mudahan ada banyak jarum yang dapat dijumpai.

Petikan

"Berapa Banyak SETI Telah Dilakukan? Menemukan Jarum di Coklat Cosmic n-dimensi, "Jason T. Wright, Shubham Kanodia, dan Emily Lubar 2018 AJ 156 260. doi: 10.3847 / 1538-3881 / aae099


Jawatan ini mula-mula muncul di AAS Nova, yang menampilkan sorotan penyelidikan dari jurnal Persatuan Astronomi Amerika.