Kuva: Jimmy Paillet
5. helmikuuta alkaen tiedämme 136 ekstrasolaarista planeettaa. Nämä on löydetty neljällä tavalla: Ensimmäinen, nimeltään pulsar-ajoitus, antoi meille mahdollisuuden havaita maapallon kokoisia ja pienempiä planeettoja tutkimalla pulsarin tuottaman säteilyn saapumisajan variaatioita. Seuraava - Doppler-spektroskopia - antaa maapallolla sijaitsevien kaukoputkien mitata kiertävän planeetan painovoiman aiheuttaman "muutoksen" tähden spektrissä. Kolmatta - astrometriaa - käytetään suunnilleen samalla tavoin - etsitään jaksollista ”heilutusta” paikassa, jonka mahdollinen planeetta voi aiheuttaa sen emolevyllä. Ja viimeinen? Siirtofotometria antaa mahdollisuuden tutkia tähtiä ajoittain himmenemään, kun keho kulkee sen edessä tietystä näkökulmasta - tuottaen valokäyrän.
Huhtikuussa 2004 Luc F. A. Arnold (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - l’Observatoire, Ranska) työskenteli satunnaisen kaltaisen planeetan tuottamassa kauttakulussa, kun hänellä oli idea. Voisiko samaa periaatetta soveltaa keinotekoisen luonteen kautta kulkevien kappaleiden etsimiseen?
”Keskustelin ideasta useiden kollegojen kanssa, jotka pitivät sitä mielenkiintoisena”, Arnold kommentoi. Keinotekoisten kappaleiden kokoelma tuottaa kevyitä käyriä, jotka on helposti erotettavissa luonnollisista. Esimerkiksi kolmionmuotoinen esine tai jotain, joka on muotoiltu omien ihmisen luomien satelliittien mukaan, osoittaisi aivan erilaista allekirjoitusta. Jos kauttaaltaan havaittaisiin useita keinotekoisia esineitä - tämä voisi mahdollisesti olla merkki muun älykkään elämän osoittamisesta - sellainen, jonka tehokkuus on yhtä suuri kuin laserpulssimenetelmän alue.
Kustannustehokas vaihtoehto radio-SETI: lle tai optiselle SETI: lle on etsiä keinotekoisia planeettokokoisia kappaleita, joita voi esiintyä muiden tähtijen ympärillä. Koska ne kulkevat aina tietyn etätarkkailijan päätähden edessä, on olemassa suuri mahdollisuus, että ne voidaan havaita ja karakterisoida kauttakuljetusfotometriamenetelmällä. Planeettamatkan kauttakulkuvalokäyrä sisältää objektin muodosta johtuvia hienoja piirteitä - kuten planeetan obladenssin, kaksiplanetaalit tai renkaat. Kuten Arnold selittää: ”Pallo on tasapainomuoto, jota suositaan massiivisissa ja planeetan kokoisissa kehoissa mukautuakseen omaan painovoimaansa, (mutta) voidaan harkita ei-pallomaisia kappaleita, varsinkin jos ne ovat pieniä ja kevyitä ja kiertävät kääpiötähden. Heidän kauttakulunsa tähden edessä tuottaisi havaittavan signaalin. " Ei-pallomaiset keinotekoiset esineet - kuten kolmio - tuottaisivat tietyn läpikulkuvalokäyrän. Jos useiden esineiden tulisi kulkea, niiden valon luonne "jälleen päälle - pois päältä" luo merkittävän valokäyrän. Tällainen havainto väittäisi selvästi keinotekoisen luonteen. Tämän visualisoimiseksi ajattele taskulampusta, joka liikkuu lasketun ikkunan takana, ja saat idean!
Suurin osa Luc Arnoldin teoksesta - joka on juuri hyväksytty julkaistavaksi “Astrophysical Journal -lehdessä” - on ollut todistaa tietokonesimulaatiolla eri muotojen ja moninkertaisten muotojen vaikutukset ja näyttää nämä erottuvat valokäyrät. Jotta ymmärrät paremmin, nyt katsomasi näyttö koostuu pikseleistä - loogisesta eikä fyysisestä yksiköstä. Jos sijoittaisit kolmion muodon näytön näytön päälle, se peittäisi pikselit tietyssä järjestelyssä. Simulaation aikana tähtivuo nollataan pikselinä ja verrataan tähden normaalivuoon. Tämä simuloitu keinotekoinen kuljetus sovitetaan sitten tunnettua planetaarisiirtoa vastaan käyttämällä Powell-algoritmia.
"Mutta monimutkaisimpien keinotekoisten esineiden valokäyrää ei voida tarkasti asettaa planeetan kauttakulkuun, ja algoritmi päättyy jäännösjäämillä, jotka eivät ole nollia, ts. Kahden valokäyrän välisellä nollaerolla. Tämä ero on keinotekoisen esineen 'henkilökohtainen' allekirjoitus. Jos se pyörii, jäännösvalokäyrät osoittavat lisämodulaatiota. Kun keinotekoinen esine asetetaan kaltevuuteen, kuten raajaan nähden, myös valokäyrässä tapahtuu äkillisiä kaltevuusvaihteluita sisäänmenon tai ulosmenon aikana ”, Arnold selittää.
Tasasivuinen kolmio tuottaa pallon, joka on erilainen kuin pallo. Itse asiassa sen kevyt käyrä muistuttaa rengastettua planeetan kauttakulkua, joten näiden kohteiden erottamiseen saattaa jäädä epäselvyyttä. Mutta monimutkaisemmat objektit, kuten esimerkiksi muoto klusterit, luovat hyvin erityisiä allekirjoituksia. Keinotekoisen satelliittimaisen objektin kohdalla sen symmetrinen rakenne näkyisi - koska kukin alue vaikuttaisi valokäyrään tietyin väliajoin. Pitkänomainen esine tuottaisi aaltoutumista pidemmällä sisääntulon ja poistumisen ajanjaksolla - itse asiassa aiheuttaen useita "kauttakulkuja", mikä helpottaa havaitsemista. Näiden värähtelyjen luonnetta voitaisiin hyvinkin pitää älykkään laitteen merkkinä. Jos useita objekteja olisi ryhmitelty alueellisesti ryhmiin pääsemiseksi tähtiin matemaattisesti vakiona, nämä tiput valokäyrässä voisivat selvästi edustaa viestin tyyppiä - tieteen kieltä.
Tietokonesimulaatioiden avulla täydellisesti Arnold tietää, millaisen luonnollisen tai keinotekoisesti kulkevan kehon tulisi näyttää valokäyrällä - mutta onko tiede havainnut planeetan kauttakulkua? ”Tähän päivään mennessä on saatu vain yksi erittäin tarkalla kauttakulkuvalokäyrä - HD 209 458b: n kulku Hubble-avaruusteleskoopilla. T. Brown ja hänen kollegansa totesivat, että valokäyrä voitiin varustaa pallomaisella rungolla mittatarkkuuden rajoissa. " Tämän tyyppiset tiedot tarjoavat Arnoldille tarvitsemansa mallin. Hänen visio voidaan toteuttaa kesäkuussa 2006. COROT (Ranskan avaruusjärjestön CNES: n hyväksymä avaruusmatka, johon osallistuvat Itävalta, Belgia, Brasilia, Saksa, Espanja, ESA ja ESTEC) on omistettu tähtien seismologialle ja ekstrasolaaristen planeettojen tutkimukselle - ainoa ensimmäinen hyväksytty avaruusmatka omistettu näille aiheille. Avaruusalusta koostuu ~ 30 cm: n kaukoputkesta, jossa on joukko ilmaisimia, joiden avulla voidaan tarkkailla hyvin valittujen tähtien valokäyrää CCD: n avulla. COROT: n (COnvection, ROtation and planetary Transit) kokonaispotentiaalina on havaita useita kymmeniä Maapallon kokoisia planeettoja ja uusia tulevia ohjelmia, kuten Maanpäällisen planeetan etsijä (TPF) ja Avaruusinterferometriaoperaatio (SIM), muuttavat kaikkien tuntemiemme kasvoja. ekstrasolaarisista planeetoista.
Mitä tämäntyyppinen uusi tekniikka tarkoittaa Luc Arnoldin kaltaisille tutkijoille? "Nämä avaruustehtävät antavat (fotometrisen) tarkkuuden jopa 0,01% - mutta 1% voisi olla riittävä, jos esineet ovat riittävän suuria." Hänen tutkimuksensa mukaan keinotekoisen kappaleen yksi kauttakulku vaatisi tällaista tarkkuutta, mutta moninkertainen kuljetus olisi paljon helpompaa. "1% fotometria on tuhansien amatööri-tähtitieteilijöiden kykyä varustaa CCD: llä." Mahdollisuudet ovat paljon suuremmat, että kommunikatiivinen sivilisaatio suosisi sarjaa esineitä yhdestä ei-pallomaisesta kappaleesta niiden läsnäolon signaloimiseksi. Läpinäkymättömien kohteiden siirrot ovat akromaattisia, asettaen ne CCD: n havaittavuuteen koko spektrin alueella.
Kuten Luc huomauttaa, tämäntyyppinen tutkimus voi hyvinkin olla osallistuvan amatööri-tähtitieteilijän valtakunnassa. Maan ulkopuolisen älykkyyden merkintöjen haku rajoittuu tällä hetkellä radioon ja laserpulssin hakuun, joka vaatii erikoislaitteita. ”Tällä hetkellä ei ole projektia tämän idean soveltamiseksi. Jos idea muuttuu erityiseksi (SETI) tarkkailuohjelmaksi, joukko yhteistyötä olisi tervetullut! ”
Planeettaväylien etsintä on jo toiminnassa, kuten OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) ("OGLE"), ja usean kauttakulun tapaus voitaisiin löytää näiden ohjelmien aikana - ehkä huomenna! " Vaikka huomenna saattaa tuntua mahdottomalta unelta, Arnold tietää toisin. Hänen työnsä on jo toimitettu SETI-instituutille. Odotamme tuloksia loput maapallon kansalaisista. Näyttääkö huomenna meille mahdollisen energiankeruu-, viestintä- tai tutkimuslaitteen, jonka toinen tunteva laji on asettanut kiertoradalle? Jos pidämme tähtitiedestä tiedämme olevan "totuutta" koko kosmossa, niin tämän suuruusluokan havaitseminen voisi olla suurin uutinen heistä kaikista ... "Jos oletetaan, että olemme varmasti havainneet vieraan esineen läpikulkuvalokäyrässä. , mielestäni meidän on pidettävä sitä selkeänä koko galaksiksi osoitettuna "Hei maailma ... Olemme täällä!"
Kirjoittanut Tammy Plotner
