Исследователи устанавливают более четкие границы в поисках техносигнатур внеземного разума
Передатчик со стабильной частотой и относительным радиальным ускорением к приемнику будет показывать изменение принимаемой частоты с течением времени, известное как «скорость дрейфа». Для передачи с экзопланеты астрономы должны учитывать несколько компонентов скорости дрейфа: орбиту и вращение экзопланеты, орбиту и вращение Земли, а также другие факторы.
Понимание распределения скорости дрейфа, создаваемого экзопланетами относительно Земли, может помочь ученым ограничить диапазон скоростей дрейфа для проверки в проекте «Поиск внеземного разума» (SETI) для обнаружения радиотехносигнатур и помочь им принять решение о достоверности интересующих сигналов поскольку они могут сравнивать дрейфующие сигналы с ожидаемыми скоростями дрейфа от целевой звезды. В новом исследовании астроном из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Меган Грейс Ли и ее коллеги смоделировали распределение скорости дрейфа для более чем 5300 подтвержденных экзопланет, используя параметры из Архива экзопланет НАСА. Их статья была опубликована в Astronomical Journal.
«Наша работа дает более глубокое понимание того, как могут выглядеть сигналы, передаваемые внеземным путем, если они исходят с экзопланет, информируя не только о пространстве параметров поиска техносигнатур, но и о возможных интерпретациях обнаруженных сигналов», — говорит Ли.
В своем исследовании Ли и соавторы сосредоточились на экзопланетах из Архива экзопланет НАСА (NEA). Они рассчитали распределения скорости дрейфа орбит для более чем 5300 известных экзопланет, создав при этом инструмент, с помощью которого исследователи могут быстро рассчитать ожидаемые скорости дрейфа любой экзопланетной системы. Они обнаружили, что 99% общего распределения скорости дрейфа находится в пределах 53 нГц.
В предыдущей статье исследователи обнаружили, что экзопланетные системы в самых крайних случаях демонстрируют скорость дрейфа до 200 нГц, и рекомендовали это в качестве порогового значения.
Новая работа опирается на эту основу, рассматривая не только максимальные скорости дрейфа от экстремальных систем, но также средние или наиболее вероятные скорости дрейфа от всех известных систем.
«Эти результаты подразумевают, что во многих случаях скорость дрейфа будет настолько низкой, что мы сможем расставить приоритеты для других параметров (например, охват большего количества частот или более быстрый анализ наборов данных), не беспокоясь о том, что мы пропустим истинные сигналы», — сказала доктор София Шейх, научный сотрудник Института SETI.
Затем авторы смоделировали «несмещенные» популяции экзопланет, которые могли бы лучше отражать экзопланетные характеристики в любой случайной выборке галактики, а не только те экзопланеты, которые являются наиболее очевидными.
Например, известные планеты, как правило, имеют орбиты «с ребра», потому что эти системы легче всего обнаружить с помощью двух наиболее распространенных методов поиска планет: метода транзита и метода лучевых скоростей.
Однако орбиты, видимые с ребра, также имеют гораздо более высокую скорость дрейфа, чем планеты, которые «наклонены» или расположены под произвольным углом по сравнению с линией прямой видимости наблюдателя.
Астрономы смоделировали несмещенную популяцию экзопланет, выйдя за рамки обычного случая орбиты с ребра в NEA и исправив другие ошибки наблюдений (например, смещение в NEA для экзопланет, которые особенно близки к своим звездам).
Они обнаружили, что скорости дрейфа всего лишь 0,44 нГц для любой случайной звезды будет достаточно, чтобы уловить 99% гипотетических сигналов от любых орбитальных экзопланет.
Поиск вдвое большей скорости дрейфа — например, до 2 нГц вместо 1 нГц — требует вдвое больше вычислений для низких скоростей дрейфа.
Это новое исследование, которое снижает рекомендуемые пределы в 4 раза (для звезд с известными планетами) или более чем в 400 раз (для звезд без известных планет), значительно сократит ненужные вычисления и позволит будущим ученым SETI точно настроить параметры скорости дрейфа. в своих поисках лучшего соответствия конкретным системам, которые они наблюдают.
Эти новые, более узкие диапазоны максимальных скоростей дрейфа представляют собой значительный прирост эффективности в поисках потенциальных радиосигналов от технологически развитой внеземной жизни.
«Наши новые пороги, созданные для охвата большей части скоростей дрейфа, создаваемых передатчиками стабильной частоты на экзопланетах, могут улучшить вычислительные затраты и время будущих поисков», — говорят исследователи.
Обсудим?
Смотрите также:
