Um novo estudo que tenta explicar por que o universo parece tão silencioso sugere que o SETI pode ainda não ter conseguido encontrar vida alienígena porque o clima espacial em torno de outras estrelas poderia atrapalhar as tentativas dos alienígenas de enviar mensagens de rádio.
“clima espacial“Descreve as perturbações eletromagnéticas produzidas por ventos estelares, ou matrizes de radiação em ventos estelares ejeção de massa coronal (ejeção de massa coronal) de uma estrela. Esses eventos expelem grandes quantidades de plasma eletrônico Entrando no espaço interplanetário em torno das estrelas, o plasma e os elétrons são como a criptonita para sinais de rádio coerentes.
Outra razão pela qual o SETI procura sinais de banda estreita com largura de banda de apenas alguns hertz é que nada conhecido na natureza pode produzir um sinal de rádio tão restrito. Portanto, se detectarmos um, sabemos que provavelmente é feito pelo homem.
No entanto, até agora, ninguém quantificou os efeitos das ejeções ativas de plasma e elétrons nos objetos. Estrela. Se uma espécie tecnológica está num lugar distante exoplaneta Se você deseja enviar informações para o espaço profundo, o clima espacial em seu sistema local pode afetar negativamente as características do sinal.
“As pesquisas SETI são normalmente otimizadas para sinais muito estreitos”, disse Vishal Gajjar, do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, em um relatório. declaração. “Se o sinal for ampliado pelo ambiente da sua própria estrela, mesmo que exista, poderá cair abaixo do nosso limite de detecção, o que poderia ajudar a explicar parte do silêncio de rádio que vemos nas estrelas. Assinatura técnica procurar. “
O efeito mais provável do clima espacial nos sinais de rádio de banda estreita é a chamada cintilação por difração. Quando o sinal interage com o plasma da estrela, isso pode fazer com que o sinal fique turvo em uma faixa mais ampla de frequências. Embora o sinal inicial de banda estreita possa ter potência forte em apenas algumas frequências, a cauda espalha a potência para mais frequências, reduzindo a força do sinal.
No entanto, identificar o problema é apenas o primeiro passo. Gajjar e seu colega do Instituto SETI, Grayce Brown, esperam dar um passo além e quantificar os efeitos do clima espacial para que possam ser mais facilmente mitigados durante as pesquisas do SETI.
Para fazer isso, a dupla teve primeiro que quantificar o impacto nas nossas próprias comunidades, analisando sinais de rádio entre Terra e explore nossas missões espaciais sistema solar. Gajar e Brown calibrados vento solar As rajadas de CMEs afetam os sinais de banda estreita e calculam a média deles ao longo do tempo. Então eles usaram nosso exemplo sol Como base para calibrar a influência amplificada do clima espacial nos sinais em torno de dois tipos principais de estrelas: estrelas semelhantes ao Sol e anã vermelhaelas são o tipo de estrela menor e mais frio, representando três quartos de todas as estrelas do universo Via Láctea.
Estrelas muito mais massivas que o Sol foram excluídas do estudo porque as suas vidas podem ser demasiado curtas para que a vida tecnológica se desenvolva em qualquer planeta em órbita.
Para enfatizar o seu ponto de vista, Gajar e Brown simularam pesquisas SETI de milhões de estrelas semelhantes ao Sol e anãs vermelhas mais próximas e incluíram os efeitos do clima espacial com base na atividade conhecida destas estrelas.
Esta simulação descreve uma busca por sinais de entrada na área em torno de 1 GHz, que é a banda de frequência de busca mais comum. Por exemplo, o hidrogênio interestelar tem uma frequência de emissão de rádio de 1,42 GHz.
De acordo com simulações, 70% das estrelas causam alargamento da frequência do sinal superior a 1 Hz, e 30% das estrelas causam alargamento superior a 10 Hz, especialmente as anãs vermelhas, que são conhecidas pela sua intensa atividade estelar.
O que é mais sério é que se ocorrer uma ejeção de massa coronal enquanto o sinal estiver sendo transmitido, ela poderá causar um alargamento de mais de 1.000 Hz, tornando o sinal completamente invisível para detectores focados em sinais de banda extremamente estreita.
No entanto, agora que sabemos que isto pode acontecer, podemos trabalhar para minimizar os seus efeitos – como a forma como estimamos a dispersão do meio interestelar, ou como os algoritmos eliminam Mudança Doppler Frequências causadas pelo movimento de transmissores em planetas orbitando estrelas.
“Ao quantificar como a atividade estelar remodela os sinais de banda estreita, podemos projetar pesquisas que sejam mais adequadas aos sinais que realmente chegam à Terra, em vez de apenas aos sinais que podem ser transmitidos”, disse Brown.
Há 66 anos, o SETI busca evidências de vida tecnológica universo Mas até agora nada foi encontrado. Por exemplo, o projeto de ciência cidadã SETI@home começou em 1999 Os últimos 100 sinais candidatos As chances de algum deles se tornar alienígena não são altas.
Alguns pesquisadores referem-se a esta falha em encontrar alienígenas tecnológicos como “grande silêncio“Mas poderia esse efeito do clima espacial que Gajar e Brown quantificaram ser a causa? É possível que pelo menos tenha contribuído para o Grande Silêncio, dependendo de quantas espécies transmissoras existem. No entanto, assim como monitoramos o sol e o clima espacial em nosso sistema solar, poderíamos razoavelmente esperar que os alienígenas fossem tecnologicamente aptos o suficiente para enviar informações ao universo para aprender sobre o clima espacial de sua própria estrela e esperar por períodos de silêncio antes de transmitir.
Mas isso não é garantido, principalmente se o transmissor estiver sempre ligado (o que consome muita energia), ou se for um transmissor automático. Gajar e Brown propõem que, longe de ser um “grande silêncio”, o universo pode estar repleto de informações ruidosas que simplesmente não temos frequência para ouvir.
O estudo foi publicado em 5 de março O Jornal Astrofísico.
