Ученые просканировали экзопланету K2-18b в поисках внеземных сигналов

Ученые провели масштабное сканирование экзопланеты K2-18b в поисках сигналов внеземных цивилизаций. Несмотря на то, что инопланетных радиосигналов обнаружено не было, исследование продемонстрировало значительный прогресс в методах поиска.

Экзопланета K2-18b, расположенная примерно в 124 световых годах от Земли в созвездии Льва, является одним из главных кандидатов на роль «гикеанского» мира — планеты с толстой водородной атмосферой и глобальным океаном жидкой воды. Наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что ее атмосфера богата углекислым газом и метаном, что делает ее приоритетной целью для поисков жизни.

Исследователи из проекта SETI использовали два самых мощных радиотелескопа в мире: VLA (Very Large Array) в Нью-Мексико и MeerKAT в Южной Африке. Результаты работы, опубликованные в журнале The Astronomical Journal, не выявили узкополосных радиосигналов, похожих на те, что использует современная земная технология, хотя в ходе наблюдений было зафиксировано множество потенциальных сигналов-кандидатов.

Координация работы двух крупных обсерваторий для одной наблюдательной кампании — явление крайне редкое, что позволило провести исключительно чувствительный поиск в системе K2-18b.

Продвинутое программное обеспечение отделяет земные помехи от возможных сигналов пришельцев

Сбор данных был лишь частью задачи. Ключевую роль сыграла система обработки, анализирующая огромный объем радиосигналов. Радиотелескопы постоянно забиты сигналами с Земли, поэтому астрономы используют сложное ПО для фильтрации помех. Для этого проекта VLA использовала систему COSMIC, а MeerKAT — BLUSE. Эти инструменты автоматически отфильтровывали данные, после чего ученые применили пять дополнительных методов проверки на возможные техносигнатуры.

Первый метод — маскировка радиочастотных помех (RFI), удаляющая сигналы в диапазонах, заведомо загрязненных техногенными помехами. Второй метод учитывал эффект Доплера: сигналы с других планет должны иметь заметный доплеровский сдвиг, в то время как сигналы без него почти наверняка имеют земное происхождение. Третий этап отсеивал сигналы с отношением сигнал/шум ниже 10 или выше 100, чтобы убрать как ложные слабые срабатывания, так и сильные инструментальные артефакты.

Четвертый метод — многолучевой анализ: телескопы одновременно создавали несколько лучей, один из которых был направлен на K2-18b, а другой — в пустой участок неба. Настоящий сигнал с экзопланеты появился бы только в луче, нацеленном на K2-18b, в то время как земные помехи проявились бы во всех лучах одновременно. Пятый метод — транзитная фильтрация — не понадобился, так как планета не заходила за свою звезду во время наблюдений.

Техносигнатур не найдено, но поиск продолжается

Хотя в ходе обзора было зафиксировано множество потенциальных сигналов, ни один из них не прошел все этапы фильтрации. Исследователи не нашли убедительных техносигнатур в исследованном диапазоне узкополосных радиочастот.

Тем не менее, результат имеет научную ценность. Наблюдения позволили установить «верхние границы» мощности любого радиопередатчика, который может существовать в системе K2-18b. Эти пределы примерно сопоставимы с мощностью ныне разрушенного радиолокационного комплекса Аресибо в Пуэрто-Рико. Если там и существует технологическая цивилизация, она не вещает с помощью передатчиков, существенно более мощных, чем этот.

Кроме того, проект доказал, что его автоматизированная система обработки данных способна успешно справляться с огромным количеством сигналов, генерируемых в ходе современных наблюдений SETI. Ручная проверка миллионов сигналов была бы невозможна. С вводом в строй будущих обсерваторий, таких как Square Kilometer Array, эти методы станут еще более ценными для обработки беспрецедентных объемов данных. K2-18b пока молчит, но ученые неуклонно совершенствуют свою способность улавливать даже самые слабые признаки технологий за пределами Солнечной системы.