Илюстрация от: Джими Пейлет
Към 5 февруари знаем за 136 екстрасоларни планети. Те са открити по четири начина: Първият - наречен пулсарен тайминг - ни позволи да открием планетите с размер на Земята и по-малки планети, като изучихме промените във времето на пристигане на радиация, генерирана от пулсар. Следващият - Доплерова спектроскопия - позволява наземните телескопи да измерват „изместването“ в спектъра на звездата, причинено от гравитацията на орбиталната планета. Третата - астрометрията - се използва по почти същия начин - за търсене на периодичното „колебание“ в положение, което евентуална планета може да причини на родителската си звезда. И последното? Транзитната фотометрия позволява да се изследва периодичното затъмняване на звезда, когато едно тяло преминава пред нея от определена гледна точка - създавайки светлинна крива.
През април 2004 г. Люк Ф. А. Арнолд (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - l’Observatoire, Франция) работеше върху транзит, генериран от планета, подобна на сатурн, когато имаше идея. Може ли този същия принцип да се приложи, за да се търсят транзитни тела с изкуствено естество?
„Обсъдих идеята с няколко колеги, които сметнаха за интересна“, коментира Арнолд. Колекция от изкуствени тела би създала светлинни криви, които лесно се различават от естествените. Например триъгълният обект или нещо, оформено като нашите собствени сателити, създадени от човека, би показал съвсем различен подпис. Ако бяха открити множество изкуствени предмети, които преминават, това може да е форма на сигнализиране за наличието на друг интелигентен живот - такъв с ефективност, равна на обхвата на метода на лазерния импулс.
Ефективна алтернатива на радио SETI или оптичен SETI е да се търсят изкуствени тела с размер на планетата, които могат да съществуват около други звезди. Тъй като те винаги биха минали пред родителската си звезда за даден отдалечен наблюдател, има голяма вероятност те да бъдат открити и охарактеризирани чрез метода на транзитна фотометрия. Планетна крива на транзитна светлина съдържа фини характеристики, дължащи се на формата на обекта - като планетна областност, двойни планети или пръстеновидни планети. Както Арнолд обяснява: „Сферата е равновесната форма, предпочитана за масивни тела и с размер на планетата, за да се адаптират към собствената си гравитация, (но) човек може да разгледа несферични тела, особено ако те са малки и леки и орбитарат звезда-джудже. Техният транзит пред звезда би произвел засичащ сигнал. " Несферичните изкуствени предмети - като триъгълник - биха произвели специфична крива на транзитна светлина. Ако няколко обекта трябва да преминат, забележима светлинна крива ще бъде създадена от тяхната светлина „отново - изключено отново“. Подобно наблюдение очевидно би претендирало за изкуствено естество. За да визуализирате това, помислете за фенерче, което се движи зад спусната щора на прозореца, и ще започнете да получавате идеята!
Основната част от работата на Люк Арнолд - току-що приета за публикуване в „Астрофизичен вестник“ - е да докаже чрез компютърна симулация ефектите на различни и множествени форми и да покаже тези различни светлинни криви. За да ви помогне да разберете по-добре, екранът, който сега разглеждате, е съставен от пиксели - логична, а не физическа единица. Ако поставите триъгълна форма върху екрана на вашия монитор, тя ще покрива пикселите в определена подредба. По време на симулация звездният поток се нулира в пиксели и се сравнява с нормалния поток на звездата. Този симулиран транзит на изкуствено тяло след това се приспособява към известния планетарен транзит, използвайки алгоритъм на Пауъл.
„Светлинната крива на повечето сложни изкуствени обекти не може да бъде точно заложена чрез планетарен транзит и алгоритъмът завършва с ненулеви остатъци, т.е. ненулева разлика между двете светлинни криви. Тази разлика е „личният“ подпис на изкуствения обект. Ако се завърти, кривите на остатъчната светлина ще покажат допълнителна модулация. Когато е настроен срещу наклон, като например крайника, изкуствен обект също ще покаже внезапни изменения на наклона в кривата на светлината по време на навлизане или изхвърляне “, обяснява Арнолд.
Равностраненият триъгълник произвежда крива на транзитна светлина, различна от сфера. Всъщност неговата светлинна крива прилича на заобиколена планета транзит, така че може да остане неяснота при разграничаването на тези обекти. Но по-сложните обекти, като клъстери от форми, например създават много специфични подписи. За изкуствен спътник, подобен на обект, неговата симетрична структура би била очевидна - тъй като всяка зона би повлияла на кривата на светлината на определени интервали. Удължен предмет би произвел вълна в по-дългия си период на влизане и изход - в действителност, причинявайки множество „транзити“, улесняване на откриването. Характерът на тези трептения може много добре да се счита за признак на интелигентно устройство. Ако няколко обекти бяха пространствено подредени в групи, за да навлязат в звезда по математически постоянен начин, тези капки в светлинната крива ясно биха могли да представляват вид послание - езикът на науката.
С усъвършенстването на компютърните симулации Арнолд знае как трябва да изглежда естествено или изкуствено преминаващо тяло в светлинна крива - но науката е наблюдавала планетарен транзит? „Досега има само една крива на транзитна светлина, получена с много добра точност - транзитът за HD 209 458b, наблюдаван с космическия телескоп Хъбъл. Т. Браун и колегите му откриха, че светлинната крива може да бъде снабдена със сферично тяло, в рамките на точността на измерването. " Този тип информация предоставя на Арнолд нужния му модел. През юни 2006 г. визията му може да бъде реализирана. COROT (космическа мисия, одобрена от Френската космическа агенция CNES, с участието на Австрия, Белгия, Бразилия, Германия, Испания, ESA и ESTEC), ще бъде посветена на звездна сеизмология и изучаване на извънзоларни планети - първата одобрена космическа мисия единствено посветени на тези теми. Космическият кораб ще се състои от телескоп с размери ~ 30 см с масив от детектори за наблюдение на светлинните криви на добре подбрани звезди чрез CCD. Общият потенциал на COROT (COnvection, ROtation и планетарен транзит) е да открие няколко десетки планети с размер на Земята и повече предстоящи програми като Земната планета Finder (TPF) и Space Interferometry Mission (SIM) ще промени лицето на всички, които познаваме за екстрасоларни планети.
Какво означава този вид нова технология за изследователи като Люк Арнолд? „Тези космически мисии ще дадат (фотометрична) точност до 0,01% - но 1% може да бъде достатъчен, ако обектите са достатъчно големи.“ Според неговите изследвания един транзит на изкуствено тяло би изисквал подобна точност, но многократният транзит би бил много по-спокоен. „1% фотометрия е в състояние на хиляди аматьори-аматьори, оборудвани с CCD.“ Много по-големи са шансовете, че комуникативната цивилизация би благоприятствала поредица от обекти над един несферичен за сигнализиране за тяхното присъствие. Транзитите на непрозрачни обекти са ахроматични, което ги поставя в рамките на откриваемост на CCD по целия спектър.
Както Люк подчертава, този тип изследвания може да са в сферата на астронома-аматьор. Понастоящем търсенето на признаци на извънземен разум е ограничено до радиото и търсенето на лазерен импулс, който изисква специализирано оборудване. „За момента няма проект, който да приложи тази идея. Ако идеята се превърне в конкретна (SETI) програма за наблюдение, редица сътрудничества биха били добре дошли! "
Търсенето на планетарни транзити вече е в експлоатация, като например Оптичен гравитационен експеримент за гранулиране (OGLE), „и многократният транзитен случай може да бъде открит в рамките на тези програми - може би утре!“ Докато утре може да изглежда като невъзможен сън, Арнолд знае различно. Работата му вече е предадена в института SETI. За останалите граждани на планетата Земя очакваме резултатите. Ще ни покаже ли утре възможно устройство за събиране, комуникация или изследване на енергия, изведено в орбита от друг съзнателен вид? Ако считаме това, което знаем за астрономията, за основна „истина“ в целия Космос, тогава откриването с такъв мащаб може да бъде най-голямата новина за всички тях… „Ако приемем, че сме сигурни, че сме открили извънземен артефакт в крива на транзитна светлина. моето мнение е, че трябва да го разглеждаме като ясен „Здравей свят ... Тук сме!“, адресиран до цялата Галактика! “
Написано от Тами Плотнър
