Procurando Sinais em TRAPPIST-1
Cientistas procuram sinais de vida inteligente na configuração planetária única de TRAPPIST-1.
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Índice
- O que é TRAPPIST-1?
- O que é uma Ocultação de Planeta para Planeta?
- O Processo de Busca
- Coleta e Análise de Dados
- Sinais de Banda Larga
- Desafios na Detecção
- O Papel do Beamforming
- Estratégia de Observação
- Encontrando Sinais
- Resultados da Busca
- A Importância dos Eventos PPO
- Direções Futuras
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Esse artigo fala sobre a busca por sinais de civilizações extraterrestres em um sistema estelar específico chamado TRAPPIST-1. Esse sistema tem sete planetas, e os cientistas estão usando telescópios de rádio pra tentar detectar sinais que poderiam indicar a presença de vida inteligente.
O que é TRAPPIST-1?
TRAPPIST-1 é um sistema estelar que fica a cerca de 12,5 parsecs da Terra, que é mais ou menos 40 anos-luz. A estrela é um tipo de anã M fria, que é o tipo mais comum de estrela na nossa galáxia. Os planetas nesse sistema são bem próximos uns dos outros e alguns estão numa região onde água líquida poderia existir, tornando esse lugar ótimo pra procurar vida.
O que é uma Ocultação de Planeta para Planeta?
Um evento interessante que pode acontecer em sistemas como o TRAPPIST-1 é chamado de ocultação de planeta para planeta. Isso rola quando um planeta passa na frente de outro visto da Terra. Esses eventos podem permitir que os cientistas captem sinais sendo enviados de um planeta pro outro. Se uma civilização avançada existir em um desses planetas e estiver tentando se comunicar, os sinais deles poderiam vazar pra outros planetas durante essas ocultações.
O Processo de Busca
Os cientistas usaram uma instalação chamada Allen Telescope Array (ATA) pra estudar o TRAPPIST-1 por 28 horas ao longo de vários dias no final de 2022. Eles focaram em uma faixa de frequências de rádio de 0,9 a 9,3 GHz. Pra identificar possíveis sinais, eles processaram os dados coletados com um software especializado que filtra o barulho e foca em sinais que podem ser interessantes.
Coleta e Análise de Dados
No começo, os cientistas passaram por uma quantidade imensa de dados - cerca de 25 milhões de potenciais sinais foram detectados. Isso foi reduzido pra 6 milhões, removendo sinais que não pareciam vir de locais específicos no céu. Depois de mais análises, eles identificaram 11.127 sinais que valiam a pena investigar mais, dos quais 2.264 ocorreram durante os momentos previstos de ocultações de planeta pra planeta.
Apesar da busca intensa, os cientistas não encontraram nenhum sinal que pudessem atribuir com confiança a fontes não-humanas. Eles calcularam que se existissem sinais, eles teriam que ser incrivelmente fortes, potencialmente na faixa de cerca de 2,17 a 421 terawatts.
Sinais de Banda Larga
No contexto da busca por sinais extraterrestres, os cientistas prestam atenção especial a sinais de banda larga. Esses sinais ocupam uma faixa de frequência bem pequena, facilitando a identificação deles em meio ao barulho do universo. Muitos sistemas de comunicação na Terra usam métodos diferentes, mas sinais de banda larga são super eficientes quando se busca por emissões distantes do espaço.
Desafios na Detecção
Um desafio na detecção desses sinais é a interferência de fontes feitas pelo homem, muitas vezes chamada de interferência de frequência de rádio (RFI). Os pesquisadores tiveram que desenvolver estratégias específicas pra distinguir entre sinais da Terra e potenciais fontes extraterrestres. Eles usaram técnicas como mudar suas observações e combinar dados de múltiplos telescópios pra melhorar suas chances de encontrar sinais não-humanos.
O Papel do Beamforming
Beamforming é uma técnica que ajuda o telescópio a focar em áreas específicas do céu. Combinando os sinais de diferentes antenas, o ATA consegue criar vários feixes menores que podem ser apontados pra vários alvos sem mover todo o array. Isso permite uma busca mais eficiente.
Estratégia de Observação
O ATA foi projetado especialmente com o objetivo de buscar sinais de vida inteligente. Os pesquisadores usaram um método chamado "on/off nodding," onde eles alternam entre observar o alvo e uma área próxima pra ver se algum sinal persiste. Eles também aproveitaram a natureza compacta do sistema TRAPPIST-1, que permite prever quando as ocultações de planeta pra planeta ocorreriam.
Encontrando Sinais
Durante as observações, os cientistas detectaram uma variedade de sinais, mas a maioria foi atribuída à RFI. Eles usaram técnicas de filtragem pra reduzir a quantidade de sinais pra análise. Uma medida importante que desenvolveram foi a pontuação DOT, que ajuda a determinar quão semelhantes os sinais são entre diferentes feixes. Uma pontuação mais baixa indica uma chance maior de que o sinal vem de uma fonte distante, ao invés de interferência local.
Resultados da Busca
Apesar da busca intensa, não foram encontradas evidências claras de sinais de vida extraterrestre. A maioria dos sinais detectados provavelmente era barulho ou interferência de fontes humanas. No entanto, os cientistas estabeleceram uma base sólida pra futuras buscas, mostrando como técnicas de filtragem e análise de dados podem ser aplicadas de forma eficaz.
A Importância dos Eventos PPO
Eventos de ocultação de planeta pra planeta oferecem uma oportunidade única de ouvir por sinais durante breves momentos em que um planeta obscurece o outro. Esses eventos podem levar a investigações mais focadas onde as chances de detectar um sinal aumentam. Durante o tempo observado, cerca de 21% das observações incluíram esses eventos PPO, tornando-os um alvo atraente pra exploração futura.
Direções Futuras
Os pesquisadores discutiram a importância de refinar técnicas e adaptar algoritmos pra identificar melhor sinais em futuras observações do TRAPPIST-1 e outros sistemas. Eles acreditam que, conforme a tecnologia avança, as chances de detectar sinais extraterrestres vão crescer.
Conclusão
A busca por sinais de rádio de vida inteligente é um desafio, mas uma empreitada empolgante. O TRAPPIST-1 apresenta um alvo promissor devido aos seus alinhamentos planetários únicos e potencial por sinais durante eventos de ocultação. À medida que os cientistas continuam a desenvolver melhores métodos pra detectar e analisar esses sinais, a possibilidade de encontrar evidências de vida inteligente além da Terra continua sendo um objetivo tentador.
Título: A Radio Technosignature Search of TRAPPIST-1 with the Allen Telescope Array
Resumo: Planet-planet occultations (PPOs) occur when one exoplanet occults another exoplanet in the same system as seen from the Earth's vantage point. PPOs may provide a unique opportunity to observe radio "spillover" from extraterrestrial intelligences' (ETIs) radio transmissions or radar being transmitted from the further exoplanet towards the nearer one for the purposes of communication or scientific exploration. Planetary systems with many tightly packed, low-inclination planets, such as TRAPPIST-1, are predicted to have frequent PPOs. Here, the narrowband technosignature search code turboSETI was used in combination with the newly developed NbeamAnalysis filtering pipeline to analyze 28 hours of beamformed data taken with the Allen Telescope Array (ATA) during late October and early November 2022, from 0.9--9.3~GHz, targeting TRAPPIST-1. During this observing window, 7 possible PPO events were predicted using the NbodyGradient code. The filtering pipeline reduced the original list of 25 million candidate signals down to 6 million by rejecting signals that were not sky-localized and, from these, identified a final list of 11127 candidate signals above a power law cutoff designed to segregate signals by their attenuation and morphological similarity between beams. All signals were plotted for visual inspection, 2264 of which were found to occur during PPO windows. We report no detection of signals of non-human origin, with upper limits calculated for each PPO event exceeding EIRPs of 2.17--13.3 TW for minimally drifting signals and 40.8--421 TW in the maximally drifting case. This work constitutes the longest single-target radio SETI search of TRAPPIST-1 to date.
Autores: Nick Tusay, Sofia Z. Sheikh, Evan L. Sneed, Wael Farah, Alexander W. Pollak, Luigi F. Cruz, Andrew Siemion, David R. DeBoer, Jason T. Wright
Última atualização: Sep 12, 2024
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2409.08313
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.08313
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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