Ilustriral: Jimmy Paillet
Od 5. februarja vemo za 136 ekstrasolarnih planetov. Odkrili smo jih na štiri načine: Prvi - imenovani pulsar timing - nam je omogočil zaznavanje zemlje in manjših planetov s preučevanjem sprememb v času prihoda sevanja, ki ga ustvarja pulsar. Naslednja - dopplerova spektroskopija - omogoča prizemnim teleskopom, da merijo premik v zvezdovem spektru, ki ga povzroči gravitacija planeta v orbiti. Tretja - astrometrija - se uporablja na skoraj enak način - pri iskanju periodičnega "nihanja" v položaju, ki bi ga morebitni planet lahko povzročil na svoji matični zvezdi. In zadnji? Tranzitna fotometrija omogoča proučevanje periodičnega zatemnitve zvezde, ko telo prehaja pred njo z določenega vidika - kar ustvarja svetlobno krivuljo.
Aprila 2004 je Luc F. A. Arnold (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - l'Observatoire, Francija) delal na tranzitu, ki ga je ustvaril planet, podoben saturnu, ko je imel idejo. Ali bi lahko to isto načelo uporabili za iskanje umetnih tranzitnih teles?
"O ideji sem razpravljal z več kolegi, ki so se mi zdeli zanimivi," je komentiral Arnold. Zbirka umetnih teles bi ustvarila svetlobne krivulje, ki jih je mogoče zlahka razlikovati od naravnih. Na primer, trikotni predmet ali nekaj podobnega lastnim umetnim satelitom bi pokazalo povsem drugačen podpis. Če bi med tranzicijo odkrili več umetnih predmetov - bi to lahko bila oblika signalizacije prisotnosti drugega inteligentnega življenja - takšnega, ki bi bil enak obsegu metode laserskega impulza.
Stroškovno učinkovita alternativa radiju SETI ali optičnemu SETI je iskanje umetnih teles velikosti planeta, ki lahko obstajajo okoli drugih zvezd. Ker bi za določenega oddaljenega opazovalca vedno šli pred matično zvezdo, obstaja velika možnost, da jih lahko zaznajo in označijo z metodo tranzitne fotometrije. Planetarna tranzitna svetlobna krivulja vsebuje fine lastnosti zaradi oblike predmeta - na primer oblaste planetov, dvojnih planetov ali obročastih planetov. Kot pojasnjuje Arnold, "je krogla ravnotežna oblika, ki je zaželena, da se masivna telesa in telesa velikosti planeta prilagajajo lastni gravitaciji, (vendar) lahko razmislimo o nesferičnih telesih, še posebej, če so majhna in lahka ter krožijo v obliki palčeve zvezde. Njihovi prehodi pred zvezdo bi oddajali zaznaven signal. " Nesferični umetni predmeti - kot trikotnik - bi ustvarili posebno krivuljo tranzitne svetlobe. Če bi moralo več predmetov prehoditi, bi ustvarila izjemna svetlobna krivulja, ki jo je ustvarila njihova svetloba znova in znova. Takšno opazovanje bi očitno zahtevalo umetno naravo. Če želite to vizualizirati, si omislite svetilko, ki se premika za spuščeno senčilo, in začeli boste dojemati idejo!
Večina del Luca Arnolda - pravkar sprejeta za objavo v "Astrophysical Journal" - je bila s pomočjo računalniške simulacije dokazati učinke različnih in večkratnih oblik in prikazati te različne svetlobne krivulje. Da bi lažje razumeli, je zaslon, ki ga zdaj gledate, sestavljen iz slikovnih pik - logična in ne fizična enota. Če bi na zaslon monitorja postavili trikotno obliko, bi v določenem razporedu pokrila slikovne pike. Med simulacijo se zvezdni tok izčisti v piklih in primerja z običajnim tokom zvezde. Ta simulirani tranzit umetnega telesa se nato namesti proti znanemu planetarnemu tranzitu z uporabo Powellovega algoritma.
"Toda svetlobne krivulje večine zapletenih umetnih predmetov ne more natančno nadomestiti planetarni tranzit, algoritem pa se konča z ne-nič ostanki, tj. Nič-nič razlike med obema svetlobnima krivuljama. Ta razlika je "osebni" podpis umetnega predmeta. Če se zasuka, bodo preostale svetlobne krivulje pokazale dodatno modulacijo. Če bi ga postavil proti naklonu, kot je ud, bi umetni predmet pokazal tudi nenadne spremembe naklona svetlobne krivulje med vdorom ali izstopom, "razlaga Arnold.
Enakostranski trikotnik ustvarja krivuljo prehodne svetlobe, ki je drugačna od krogle. Pravzaprav njegova svetlobna krivulja spominja na obrobljen planet tranzita, zato pri razlikovanju teh predmetov lahko ostane dvoumnost. Toda bolj zapleteni predmeti, kot so na primer grozdi oblik, ustvarjajo zelo specifične podpise. Za umetno podoben satelitski objekt bi bila navidezna njegova simetrična struktura - saj bi vsako območje v določenih intervalih vplivalo na svetlobno krivuljo. Podolgovat predmet bi v daljšem obdobju vstopa in izstopa ustvaril nihanje, kar bi povzročilo več "tranzitov", kar bi olajšalo zaznavanje. Narava teh nihanj bi se lahko štela za znak inteligentne naprave. Če bi bilo več predmetov prostorsko razporejenih v skupinah, da bi matematično konstantno vstopili v zvezdo, bi ti kapljice v svetlobni krivulji lahko jasno predstavljali vrsto sporočila - jezik znanosti.
Arnold z izpopolnjenimi računalniškimi simulacijami ve, kako bi moralo izgledati naravno ali umetno tranzitno telo v svetlobni krivulji - a je znanost opazila planetarni tranzit? "Do zdaj je le ena krivulja tranzita svetlobe, pridobljena z zelo dobro natančnostjo - tranzit za HD 209 458b, opažen s Hubblovim vesoljskim teleskopom. T. Brown in sodelavci so ugotovili, da je lahko svetlobna krivulja nameščena s sferičnim telesom, ki ustreza merilni natančnosti. " Ta vrsta informacij Arnoldu ponuja model, ki ga potrebuje. Junija 2006 bo njegova vizija morda uresničena. COROT (vesoljska misija, ki jo je odobrila francoska vesoljska agencija CNES in v kateri sodelujejo Avstrija, Belgija, Brazilija, Nemčija, Španija, ESA in ESTEC) bo namenjena zvezdni seizmologiji in preučevanju ekstrasolarnih planetov - prva odobrena vesoljska misija izključno posvečen tem temam. Vesoljsko plovilo bo sestavljalo teleskop 30 cm in niz detektorjev za spremljanje svetlobnih krivulj dobro izbranih zvezd skozi CCD. Celotni potencial COROT (COnvection, rotacija in planetarni tranziti) je zaznati več deset planetov Zemlje in več prihajajočih programov, kot sta Zemeljski iskalec planetov (TPF) in Vesoljska interferometrijska misija (SIM), bo spremenil obraz vseh, kar poznamo o ekstrasolarnih planetih.
Kaj tovrstna nova tehnologija pomeni za raziskovalce, kot je Luc Arnold? "Te vesoljske misije bodo (fotometrično) dale natančnost do 0,01% - toda 1% bi lahko zadostovalo, če so predmeti dovolj veliki." Po njegovih raziskavah bi en sam tok umetnega telesa zahteval takšno natančnost, vendar bi bil večkratni tranzit veliko bolj sproščen. "1% fotometrija je sposobna na tisoče amaterskih astronomov, opremljenih s CCD." Veliko večja je verjetnost, da bi komunikacijska civilizacija dala prednost vrsti predmetov nad enim nesferičnim, da bi signalizirala njihovo prisotnost. Tranziti neprozornih predmetov so akromatski, zato jih lahko zaznamo CCD po celotnem spektru.
Kot poudarja Luc, je tovrstno raziskovanje morda znotraj področja amaterskih astronomov. Trenutno je iskanje znakov zunajzemeljske inteligence omejeno na radio in iskanje laserskega impulza, ki zahteva specializirano opremo. "Zaenkrat še ni nobenega projekta, ki bi uporabil to idejo. Če se ideja spremeni v poseben (SETI) program opazovanja, bi bila številna sodelovanja dobrodošla! "
Iskanje planetarnih tranzitov že deluje, kot je eksperiment optičnega gravitacijskega lečenja (OGLE), "in več tranzitnih primerov bi bilo mogoče odkriti v okviru teh programov - morda že jutri!" Medtem ko se bo jutri morda zdelo nemogoče sanje, Arnold ve drugače. Njegovo delo je že poslano v inštitut SETI. Za ostale državljane planeta Zemlje čakamo na rezultate. Ali nam bo jutri pokazal morebitno napravo za zbiranje, komunikacijo ali preučevanje energije, ki jo je v orbito spustila druga čuteča vrsta? Če štejemo, da je tisto, za kar vemo, da je astronomija osnovna "resnica" v celotnem Kozmosu, bi bilo odkritje te razsežnosti lahko največja novica vseh njih ... "Ob predpostavki, da smo zagotovo odkrili vesoljski artefakt v prehodni svetlobni krivulji moje mnenje je, da bi ga morali obravnavati kot jasen "Pozdravljeni svet ... Tu smo!", naslovljen na celotno Galaxy! "
Napisala Tammy Plotner
