Radioastronomia aponta para vida extraterrestre

Radioastronomia aponta para vida extraterrestre

Em uma transmissão de 1960, um repórter da Voice of America entrevista o Dr. Campbell Wade do National Radio Astronomical Observatory sobre suas descobertas analisando ondas de rádio para ver 1 bilhão de anos-luz no espaço e sobre a possibilidade de vida em outros planetas.


Concluída a busca massiva de vida extraterrestre: o que os astrônomos encontraram em busca de 10 milhões de sistemas estelares para tecnologia alienígena

O radiotelescópio Murchison Widefield Array, uma parte do qual é retratado aqui, foi usado para explorar centenas de vezes mais amplamente do que qualquer pesquisa anterior por vida extraterrestre. Crédito: Goldsmith / MWA Collaboration / Curtin University

Um radiotelescópio no interior da Austrália Ocidental completou a pesquisa mais ampla e profunda em baixas frequências por tecnologias alienígenas, examinando um pedaço do céu conhecido por incluir pelo menos 10 milhões de estrelas.

Os astrônomos usaram o telescópio Murchison Widefield Array (MWA) para explorar centenas de vezes mais amplamente do que qualquer pesquisa anterior por vida extraterrestre.

O estudo, publicado este mês em Publicações da Astronomical Society of Australia, observou o céu ao redor da constelação de Vela. Mas nesta parte do Universo, pelo menos, parece que outras civilizações são evasivas, se é que existem.

A pesquisa foi conduzida pelo astrônomo do CSIRO Dra. Chenoa Tremblay e pelo Professor Steven Tingay, do nó da Curtin University do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR).

Antenas dipolo do radiotelescópio Murchison Widefield Array (MWA) em Mid West Western Australia. Crédito: Dragonfly Media

O Dr. Tremblay disse que o telescópio está procurando por emissões de rádio potentes em frequências semelhantes às frequências de rádio FM, o que pode indicar a presença de uma fonte inteligente.

Essas possíveis emissões são conhecidas como "tecnossignaturas".

“O MWA é um telescópio único, com um campo de visão extraordinariamente amplo que nos permite observar milhões de estrelas simultaneamente”, disse ela.

“Observamos o céu ao redor da constelação de Vela por 17 horas, parecendo mais de 100 vezes mais amplo e profundo do que antes.

“Com este conjunto de dados, não encontramos assinaturas tecnológicas - nenhum sinal de vida inteligente.”

O bloco 107, ou & # 8220o outlier & # 8221 como é conhecido, é um dos 256 blocos do MWA, localizado a 1,5 km do núcleo do telescópio. Iluminando o azulejo e a paisagem antiga está a lua. Crédito: Pete Wheeler, ICRAR

O professor Tingay disse que embora esta seja a pesquisa mais ampla até então, ele não ficou chocado com o resultado.

“Como Douglas Adams observou em The Hitchhikers Guide to the Galaxy,‘ o espaço é grande, realmente grande ’.”

“E mesmo que este tenha sido um estudo realmente grande, a quantidade de espaço que observamos foi o equivalente a tentar encontrar algo nos oceanos da Terra, mas apenas procurando um volume de água equivalente a uma grande piscina de quintal.

“Uma vez que não podemos realmente supor como possíveis civilizações alienígenas podem utilizar a tecnologia, precisamos pesquisar de muitas maneiras diferentes. Usando radiotelescópios, podemos explorar um espaço de busca em oito dimensões.

“Embora haja um longo caminho a percorrer na busca por inteligência extraterrestre, telescópios como o MWA continuarão a empurrar os limites - temos que continuar procurando.”

O MWA é um precursor do instrumento que vem a seguir, o Square Kilometer Array (SKA), um observatório de 1,7 bilhão de euros com telescópios na Austrália Ocidental e na África do Sul. Para continuar as referências de Douglas Adams, pense no MWA como o Pensamento Profundo do tamanho de uma cidade e o SKA como seu sucessor: a Terra.


Uma sequência de lapso de tempo de mais de 1.000 imagens capturadas no Observatório de Radioastronomia de Murchison em Mid West WA. O bloco 107, ou & # 8220o outlier & # 8221 como é conhecido, é um dos 256 blocos deste instrumento precursor de Matriz de Quilômetro Quadrado localizado a 1,5 km do núcleo do telescópio. Iluminando o azulejo e a paisagem antiga está a lua. Crédito: Pete Wheeler / ICRAR

“Devido ao aumento da sensibilidade, o telescópio de baixa frequência SKA a ser construído na Austrália Ocidental será capaz de detectar sinais de rádio semelhantes à Terra de sistemas planetários relativamente próximos”, disse o professor Tingay.

“Com o SKA, seremos capazes de pesquisar bilhões de sistemas estelares, buscando tecnossignaturas em um oceano astronômico de outros mundos.”

O MWA está localizado no Observatório de Radioastronomia de Murchison, uma instalação astronômica remota e silenciosa, estabelecida e mantida pela CSIRO - agência nacional de ciência da Austrália. O SKA será construído no mesmo local, mas será 50 vezes mais sensível e poderá realizar experimentos SETI muito mais profundos.

Referência: ‘& # 8221A SETI Survey of the Vela Region using the Murchison Widefield Array: Orders of Magnitude Expansion in Search Space & # 8221 por C. D. Tremblay e S. J. Tingay, 8 de setembro de 2020, Publicações da Astronomical Society of Australia (PASA).
DOI: 10.1017 / pasa.2020.27

Agradecimentos

Um consórcio de instituições parceiras de sete países (Austrália, EUA, Índia, Nova Zelândia, Canadá, Japão e China) financiou o desenvolvimento, construção, comissionamento e operações do radiotelescópio Murchison Widefield Array. O consórcio é liderado pela Curtin University.

Reconhecemos os Wajarri Yamatji como os proprietários tradicionais do local do Observatório de Radioastronomia de Murchison.

Agradecemos ao Pawsey Supercomputing Centre, que é apoiado pelos governos da Austrália Ocidental e da Austrália.


SETI: Tudo o que você precisa saber sobre como estamos ouvindo os alienígenas

Em 1960, o astrônomo Frank Drake apontou o rádio telescópio gigante do Green Bank Observatory em duas estrelas semelhantes ao Sol por 150 horas na esperança de encontrar uma pista de vida alienígena.

A busca de Drake não teve sucesso, mas estimulou a busca contínua da humanidade para observar o cosmos em um esforço para responder a uma enorme questão existencial: estamos sozinhos no universo?

Mais de 60 anos depois, o método de Drake ainda está em jogo, embora um pouco mais refinado. A busca inicial do astrônomo para encontrar vida alienígena levou à fundação do SETI (Sprocurar por ExtraTerrante euntelligence), uma série de programas inter-relacionados em busca de vida inteligente além de nosso sistema solar, principalmente tentando escutar seus sinais de rádio.

Mas uma recente injeção de dinheiro - e alguns novos métodos de detecção não convencionais - trouxeram uma nova vida ao SETI e nos trouxeram mais perto do que nunca de descobrir o quão solitário é o cosmos, ou espero que não sejam.

Enquanto os pesquisadores do SETI emprestam seus ouvidos ao cosmos, Inverso analisa a história do instituto, seus métodos de busca por alienígenas e sua busca contínua para responder às perguntas candentes da humanidade.


Sinais de rádio

Mas os cientistas não estão apenas procurando por sinais de vida extraterrestre - eles também estão prestando atenção neles.

Por mais de duas décadas, o SETI, o Search for Extraterrestrial Intelligence Institute, conduziu pesquisas para entender as origens da vida no universo e para detectar e analisar evidências de vida proveniente de outros lugares além da Terra. Esse esforço inclui investigações da vida microbiana em nosso sistema solar, como na superfície de Marte ou sob a crosta gelada da lua Europa de Júpiter. Os cientistas do SETI também estão monitorando o universo em busca de sinais em comprimentos de onda de luz ou rádio que se originam em lugares distantes e podem ser sinais de vida alienígena tecnologicamente avançada, explica o SETI em seu site.

No SETI, os astrônomos usam o Allen Telescope Array (ATA) de 42 antenas de rádio para "ouvir" sinais em uma gama de frequências de rádio, sintonizados para "ouvir" as regiões em torno de 20.000 estrelas anãs vermelhas (um termo amplo que descreve estrelas menores que as nossas sol e em uma certa faixa espectral) que estão mais próximos da Terra, Seth Shostak, um astrônomo sênior do Instituto SETI, disse ao Live Science.

Investigar estrelas anãs vermelhas em busca de mundos que sustentam a vida é um desenvolvimento relativamente recente no SETI. No passado, as estrelas que eram mais parecidas com o nosso próprio sol - uma anã amarela - eram consideradas as candidatas mais prováveis ​​a abrigar planetas com vida. Mas nas últimas décadas, os astrônomos determinaram que muitas estrelas anãs vermelhas hospedam planetas que poderiam estar à distância certa da estrela para serem habitáveis, de acordo com Shostak.

"Isso é algo que não sabíamos quando começamos", disse ele.

E o monitoramento do sinal de rádio SETI está se acelerando, conforme os telescópios se tornam mais sensíveis e os desenvolvimentos tecnológicos aumentam o número de canais de rádio e locais no céu que podem ser estudados de uma só vez, explicou Shostak.

"Até agora, o número total de sistemas estelares que foram examinados cuidadosamente em uma ampla faixa do dial de rádio é medido na casa dos milhares. Nos próximos 20 anos, com a nova tecnologia, você poderia aumentar esse número para talvez um milhão, " ele disse. [4 lugares onde a vida alienígena pode se esconder no sistema solar]


Astrônomos incapazes de explicar a última explosão misteriosa de rádio

A busca por vida extraterrestre ultimamente tem se concentrado em rajadas de rádio rápidas (FRBs), picos curtos, mas incrivelmente poderosos, em sinais de rádio vindos de além de nossa própria galáxia. Embora alguns cientistas tenham apontado isso com otimismo como prova de civilizações alienígenas avançadas, há uma abundância de fenômenos astrofísicos de ocorrência natural que poderiam facilmente criar tais picos.

Essas rajadas de rádio destacam-se claramente contra o ruído de fundo da linha de base.

No entanto, um FRB recentemente descoberto parece desafiar as explicações que os astrofísicos normalmente atribuem a esses sinais anômalos. Em um novo estudo de pré-publicação no arXiv.org, um corpo internacional de astrônomos pesquisou os sinais de acompanhamento usuais em bandas de emissão de rádio, ótica, raios X, raios gama e neutrinos. Nenhum foi encontrado.

O sinal foi captado por radiotelescópios no Observatório Parkes, na Austrália.

A principal autora do estudo, Emily Petroff, do Instituto Holandês de Radioastronomia, disse Gizmodo que esta última explosão de rádio é uma anomalia completa. Astrônomos em todo o mundo realizaram vários testes para determinar qual poderia ser sua origem, diz Petroff, mas nenhum desses testes foi conclusivo:

Passamos muito tempo com muitos telescópios para encontrar algo associado a ele. Temos novas janelas de comprimento de onda que nunca tivemos antes. Procuramos por raios gama de alta energia e neutrinos & # 8230 descartamos algumas classes de fontes, mas nenhuma detecção é um pouco inútil. Ainda estamos tentando descobrir de onde veio este. Não é muito comum na ciência que você começa a trabalhar em algo que é tão novo e tão desconhecido que você consegue responder às perguntas fundamentais.

Esta explosão de rádio em particular, chamada FRB 150215, passou por uma região incrivelmente densa da Via Láctea em seu caminho para a Terra, possivelmente irradiando por uma pequena lacuna entre estrelas e outros corpos ao longo do caminho.

Essas explosões normalmente duram apenas alguns milissegundos.

Enquanto alguns podem dizer que este é um sinal de que o sinal foi enviado intencionalmente para nós por uma raça avançada de alienígenas, Petroff tem insistido através de sua conta no Twitter que ela não acredita que a explosão de rádio tenha uma origem alienígena. Com toda a probabilidade, há uma explicação perfeitamente natural para o sinal de rádio, como uma explosão de raios gama ou estrela explodindo, mas nossos telescópios provavelmente não perceberam isso antes de detectar a explosão. Ainda assim, descobrir como identificar e rastrear as origens desses sinais pode algum dia levar àquela descoberta afortunada que muda tudo & # 8211 ou esmagar nossas esperanças e nos fazer perceber o quão sozinhos estamos.


A linha de 21 cm

Em um átomo de hidrogênio neutro, um elétron orbita um próton. Ambas as partículas têm um momento dipolar magnético atribuído ao seu spin, cuja interação resulta em um ligeiro aumento da energia quando os spins são paralelos e uma diminuição quando antiparalelos. Os spins só podem ter orientação paralela e antiparalela porque o momento angular na mecânica quântica é discreto.

A linha de 21 cm

A configuração em que os spins são antiparalelos tem menor energia. Quando o elétron & # 8216 gira & # 8217 e faz seu spin anti-paralelo ao do próton, a energia é liberada na forma de uma onda eletromagnética. Pela lei de Planck & # 8217, o comprimento de onda associado a essa energia é de cerca de 21 cm. Isso é conhecido como linha espectral de 21 cm ou linha do hidrogênio e é observado na radioastronomia.

Calculando os desvios Doppler dessa linha, podemos determinar a velocidade relativa de cada braço da galáxia. A curva de rotação de nossa galáxia foi calculada usando a linha de hidrogênio de 21 cm. É então possível usar o gráfico da curva de rotação e da velocidade para determinar a distância até um determinado ponto dentro da galáxia. A linha de 21 cm é amplamente usada em cosmologia para estudar o universo primitivo.

Imagem: NRAO


Tecnossinaturas e a busca por inteligência extraterrestre

A palavra “SETI” praticamente traz à mente a busca por sinais de rádio vindos de planetas distantes, o filme “Contato”, Jill Tarter, Frank Drake e talvez o Instituto SETI, onde o esforço vive e respira.

Mas houve um tempo em que SETI - a Busca por Inteligência Extraterrestre - era um conceito significativamente mais amplo, que trazia outras formas de buscar vida inteligente além da Terra.

No final dos anos 1950 e início dos anos 1960 - uma época de grande interesse em OVNIs, discos voadores e similares - os cientistas não só tiveram a ideia de procurar vida inteligente distante por meio de sinais de rádio não naturais, mas também procurando por sinais de inesperados assinaturas de calor elevadas e para anomalias ópticas no céu noturno.

A história dessa busca passou por muitas reviravoltas, com o rádio SETI ao mesmo tempo adotado pela NASA, posteriormente sem fundos por causa da oposição do Congresso, e então desenvolvido em um projeto de rigor e amplitude financiado de forma privada e filantrópica no Instituto SETI. Os outros modos de SETI foram praticamente subterrâneos e SETI se tornou sinônimo de buscas de rádio por vida de ET.

Mas esta história pode estar prestes a dar outra guinada, já que alguns membros do Congresso e da NASA têm se tornado cada vez mais interessados ​​no que agora é chamado de "tecnossinaturas", assinaturas e sinais potencialmente detectáveis ​​da presença de civilizações avançadas distantes. As tecnossignaturas são um subconjunto da busca maior e muito mais madura por bioassinaturas - evidência de vida microbiana ou outra vida primitiva que pode existir em alguns dos bilhões de exoplanetas que agora sabemos que existem.

E como um sinal desse interesse renovado, uma conferência de tecnossignaturas foi agendada pela NASA a pedido do Congresso (e especialmente o deputado republicano Lamar Smith, do Texas, que se aposentou). A conferência ocorreu em Houston no final do mês passado, e foi muito interessante em termos das idéias novas e cada vez mais sofisticadas que estão sendo exploradas por cientistas envolvidos com o SETI de base ampla.

“Há muito tempo não há uma conferência SETI tão grande e tão boa”, disse Jason Wright, astrofísico e professor da Universidade Estadual da Pensilvânia e presidente do comitê organizador de ciências da conferência. “Estamos tentando reconstruir a comunidade SETI maior e este foi um bom começo.”

Durante a reunião de três dias em Houston, cientistas e representantes privados e filantrópicos interessados. ouvi palestras que variaram de testes e possibilidades do rádio SETI tradicional a discussões quase filosóficas sobre quais transformações planetárias e subprodutos potencialmente detectáveis ​​podem ser sinais de uma civilização avançada. (Uma agenda e vídeos das palestras estão aqui.)

Os assuntos variavam desde o levantamento do céu para potenciais emissões infravermelhas de milissegundos de planetas distantes que poderiam ser sinais propositais, até como a presença de certos produtos químicos poluentes não naturais em uma atmosfera de exoplaneta que poderiam ser um sinal de civilização. Desde a busca por assinaturas térmicas provenientes de megacidades ou outros subprodutos da atividade tecnológica, até a possível presença de “megaestruturas” construídas para coletar a energia de uma estrela por seres altamente evoluídos.

Todos, exceto o SETI infravermelho próximo, são para um futuro distante - ou talvez estejam no lado da ficção científica - mas a astronomia e a busca por vida distante tendem a avançar lentamente. Teoria e inferência geralmente vêm bem antes da observação e detecção.

Portanto, pensar sobre as questões básicas sobre o que os cientistas podem estar procurando, disse Wright, é uma parte essencial do processo.

Na verdade, é precisamente o que Michael New, Administrador Associado Adjunto para Pesquisa da Diretoria de Missões Científicas da NASA, disse na conferência.

Ele disse que ele, a NASA e o Congresso queriam uma ampla gama de ideias e pesquisas a respeito de tecnossignaturas, desde o estado atual do campo até possíveis descobertas de curto prazo e limitações e possibilidades conhecidas.

“O momento é realmente oportuno, cientificamente, para revisitar as ideias de tecnossinaturas e como pesquisá-las”, disse ele.

Ele ofereceu a promessa de ajuda da NASA (dependendo até certo ponto do que o Congresso e a administração decidirem) para pesquisas em novas pesquisas, novas tecnologias, algoritmos de mineração de dados, teorias e modelagem para avançar na busca por tecnossignaturas.

Entre as várias dezenas de cientistas que discutiram sinais potenciais a serem pesquisados ​​estavam a astrônoma Jill Tarter, ex-diretora do Centro de Pesquisa SETI, o astrobiólogo David Grinspoon do Instituto de Ciências Planetárias e o astrofísico da Universidade de Rochester Adam Frank. Todos eles olharam para o quadro geral, quais artefatos nas atmosferas, nas superfícies e talvez no espaço que civilizações avançadas provavelmente produziriam por serem "avançadas".

Todos falaram da captação de energia para realizar o trabalho como uma característica definidora de um planeta tecnológico, com aquele “trabalho” descrevendo transporte, construção, manufatura e muito mais.

Seres que alcançaram o alto nível de, nas palavras de Frank, exo-civilização produzem calor, poluentes, mudanças em seus planetas e arredores no processo de fazer esse trabalho. E assim, uma detecção de condições atmosféricas, térmicas, superficiais e orbitais altamente incomuns pode ser um sinal.

Um exemplo mencionado por vários palestrantes é a família dos clorofluoridrocarbonetos químicos (CFCs), que são usados ​​como refrigerantes, propelentes e solventes comerciais.

Esses CFCs são um poluente perigoso e não natural na Terra porque destroem a camada de ozônio e podem estar fazendo algo semelhante em um exoplaneta. E, conforme descrito na conferência, o Telescópio Espacial James Webb - uma vez lançado e funcionando - poderia provavelmente detectar tal composto atmosférico se ele estiver em alta concentração e o projeto tiver tempo de telescópio suficiente.

Um único achado semelhante descrito por Tarter que pode ser revolucionário é o isótopo radioativo trítio, que é um subproduto do processo de fusão nuclear. Tem uma meia-vida curta e, portanto, qualquer descoberta distante apontaria para um uso recente de energia nuclear (desde que não esteja associada a um evento recente de supernova, que também pode produzir trítio).

Mas existem muitas outras idéias menos precisas apresentadas.

Vislumbres na superfície dos planetas podem ser produto da tecnologia, como pode ser o clima em um exoplaneta que foi extremamente bem estabilizado, órbitas planetárias modificadas e desequilíbrios químicos na atmosfera com base nos subprodutos da vida e do trabalho. (Esses desequilíbrios são uma característica bem estabelecida da pesquisa de biossignatura, mas Frank apresentou a ideia de uma tecnosfera que processaria energia e criaria subprodutos em um nível maior do que sua biosfera de suporte.)

Outro exemplo improvável, mas mais interessante, de uma possível tecnossignatura apresentada por Tarter e Grinspoon envolveu os sete planetas do sistema solar Trappist-1, todos travados pelas marés e iluminados apenas de um lado. Ela disse que eles poderiam ser extremamente semelhantes em sua estrutura básica, alinhamento e dinâmica. Como sugeriu Tarter, isso pode ser um sinal de engenharia solar altamente avançada.

Grinspoon apoiou essa noção sobre Trappist-1, mas em um contexto um pouco diferente.

Ele trabalhou muito na questão da era antroproceno de hoje - quando os humanos mudam ativamente o planeta - e expandiu seu pensamento sobre a Terra nas galáxias.

Grinspoon disse que tinha acabado de voltar do Japão, onde visitou Hiroshima e seus locais de bombas atômicas, e saiu com dúvidas de que éramos a civilização “inteligente” que costumamos nos descrever em termos SETI. Uma civilização que pode muito bem se autodestruir - um destino que ele vê como potencialmente comum em todo o cosmos - pode ser considerada “protointeligente”, mas não inteligente o suficiente para manter a civilização funcionando por um longo tempo.

Projetando isso no cosmos, Grinspoon argumentou que pode muito bem haver muitas dessas civilizações condenadas, e então talvez um número muito menor dessas civilizações que conseguem superar o gargalo biológico-tecnológico que parecemos estar enfrentando nos séculos à frente.

Essas civilizações, que ele chama de semi-imortais, desenvolveriam métodos inerentemente sustentáveis ​​de continuação, incluindo a modificação dos principais ciclos climáticos, o desenvolvimento de radares altamente sofisticados e outras ferramentas para mitigar riscos, terraformação de planetas próximos e até mesmo encontrar maneiras de evoluir o planeta como seu lugar na zona habitável de sua estrela hospedeira fica ameaçada pelo brilho ou enfraquecimento dessa estrela.

O truque para tentar encontrar essas civilizações verdadeiramente evoluídas, disse ele, seria procurar por tecnossinaturas que refletissem uma estabilidade anômala e não um crescimento desenfreado. Em um sentido mais amplo, essas civilizações teriam se integrado ao funcionamento do planeta, assim como o oxigênio, primeiro a vida primitiva e depois a vida complexa, se integraram aos sistemas essenciais da Terra.

E voltando às civilizações tecnológicas que não sobrevivem, eles poderiam produzir artefatos físicos que agora permeiam a galáxia.

Enquanto a conferência se concentrava na teoria, nos modelos e nas possibilidades distantes da tecnossignatura, também foram compartilhadas notícias sobre dois desenvolvimentos concretos que envolvem a pesquisa hoje.

O primeiro envolveu o conjunto de radiotelescópios na África do Sul agora chamado MeerKAT, um tipo de protótipo que eventualmente se tornará o gigantesco Conjunto de Quilômetro Quadrado.

Breakthrough Listen, a iniciativa global para buscar sinais de vida inteligente no universo, em breve anunciaria o início de um novo programa importante com o telescópio MeerKAT, em parceria com o Observatório Sul-Africano de Radioastronomia (SARAO).

A pesquisa MeerKAT da Breakthrough Listen examinará um milhão de estrelas individuais - 1.000 vezes o número de alvos em qualquer pesquisa anterior - na parte mais silenciosa do espectro de rádio, monitorando sinais de tecnologia extraterrestre. Com a adição das observações do MeerKAT às pesquisas existentes, o Listen funcionará 24 horas por dia, sete dias por semana, em paralelo com outras pesquisas.

Isso claramente tem a possibilidade de expandir muito a quantidade de escuta do SETI sendo feita. O Instituto SETI, com sua matriz de radioastronomia no norte da Califórnia e vários parceiros, tem escutado por quase 60 anos, sem detectar um sinal de nossa galáxia.

Isso pode parecer uma insinuação decepcionante de que nada ou ninguém mais está lá fora, mas não se você ouvir Tarter explicar o quanto de escuta foi realmente feito. Quase dez anos atrás, ela calculou que se a Via Láctea e tudo nela fosse um oceano, então SETI teria ouvido um copo cheio de água daquele oceano. Jason Wright e seus alunos fizeram um cálculo atualizado recentemente, e agora a escuta de rádio equivale a uma pequena piscina dentro daquele enorme oceano.

A outra notícia veio de Shelley Wright, da University of California, San Diego, que está trabalhando em um instrumento óptico SETI para o Lick Observatory.

O instrumento SETI óptico de infravermelho próximo (NIROSETI) que ela e seus colegas desenvolveram é o primeiro instrumento desse tipo projetado para procurar sinais de extraterrestres em comprimentos de onda do infravermelho próximo. O regime do infravermelho próximo é uma excelente região espectral para busca de sinais de extraterrestres, pois oferece uma janela única para comunicação interestelar.

O instrumento NIROSETI utiliza dois fotodiodos infravermelhos próximos para ser capaz de detectar pulsos artificiais muito rápidos (nanossegundos) de radiação infravermelha.

O instrumento NIROSETI, que é montado no telescópio de Níquel no Observatório Lick, divide a luz infravermelha próxima em dois canais e, em seguida, verifica se há eventos coincidentes, que indicam sinais identificados por ambos os detectores simultaneamente.

Wright da Penn State ficou especialmente impressionado com o projeto, que ele disse que pode olhar para grande parte do céu de uma só vez e foi feito com um orçamento muito limitado.

Wright, que ministra um curso sobre SETI na Penn State e é co-autor de um artigo recente que tenta formalizar a terminologia SETI, disse que sua própria conclusão da conferência é que ela pode representar um momento importante e positivo na história de tecnossignaturas.

“Sem o apoio da NASA, todo o campo carece da estrutura normal pela qual a astronomia avança”, disse ele. “Nenhum ensino do assunto, nenhum termo padrão, nenhum livro para formalizar descobertas e entendimentos.

“O Seti Institiute nos conduziu através dos tempos sombrios, e eles fizeram isso fora das estruturas normais e formais. O Instituto continua sendo essencial, mas esperamos que a identificação do reflexo comece a mudar. ”

Inscreva-se para receber as últimas notícias, eventos e oportunidades do Programa de Astrobiologia da NASA.


Ciência: Radioastronomia

Não há dúvida de que o livro de Carl Sagan, Contato, foi influenciado pela exploração do espaço e pelos avanços tecnológicos que estavam sendo feitos durante o tempo em que ele estava escrevendo este romance. Sagan usou a radioastronomia no início de sua carreira para fazer uma de suas descobertas mais notáveis. Usando as emissões de rádio da planta de Vênus, Sagan foi capaz de encontrar a causa dessas emissões de rádio devido às condições extremas da atmosfera do planeta. Sagan também escreve sobre o uso do radiotelescópio para fazer contato com vida extraterrestre em seu livro, Contato. No entanto, nada disso teria sido possível sem a descoberta e os principais contribuintes para o campo da radioastronomia.

Antes do início da década de 1930, não se sabia muito sobre ondas de rádio. Os únicos estudos ou pesquisas realizados foram na década de 1890, quando o cientista tentou detectar ondas de rádio do sol. Os resultados foram inconclusivos devido ao equipamento primitivo. A partir de então, pensou-se que as ondas de rádio existiam apenas na Terra ou eram indetectáveis ​​no sistema solar. Em 1932, um homem chamado Karl Janksy propôs uma ideia que na época era considerada ridícula pelo resto do mundo. Enquanto trabalhava como engenheiro de rádio designado para detectar a fonte de estática de rádio ou ruído que bloquearia a transmissão de ondas para o Bell Telephone Laboratories, Janksy descobriu uma causa interessante para a estática de comunicação. Ele explicou que essa estática era causada por ondas que estavam sendo emitidas além do sistema solar, mais comumente conhecidas como ondas de rádio extraterrestres.

A maioria dos astrônomos da época não prestou atenção à descoberta de Janksy. No entanto, um homem, Grote Reber, acreditava no trabalho de Janksy. Lisa Yount's Astronomia Moderna: Expandindo o Universo lembra o relato de Reber das descobertas como "uma descoberta fundamental e muito importante" (Yount, 2006). O ano de 1937 foi agitado para Reber. Com a ajuda de amigos e familiares, Reber conseguiu fabricar o primeiro radiotelescópio em seu quintal. Pesando aproximadamente duas toneladas e um espelho de ferro em forma de parábola medindo nove metros de diâmetro, o telescópio era capaz de transformar os sinais elétricos em sinais elétricos. Os sinais elétricos produzidos foram então registrados em papel. Reber foi capaz de confirmar a radiação da Via Láctea que Janksy havia descoberto pela primeira vez.

Depois de comprometer seu trabalho com ondas de rádio e radiotelescópios, Reber produziu os primeiros mapas de rádio do céu no início dos anos 1940 e descobriu que o centro da Via Láctea era a fonte de alguns dos sinais mais fortes. Em 1944, Reber finalmente publicou um mapa do céu completo para o rádio, após trabalhar por três anos na esperança de ser reconhecido mundialmente. Infelizmente, o envolvimento do mundo na Segunda Guerra Mundial mascarou suas esperanças de obter o reconhecimento mundial. Felizmente, um de seus artigos chamou a atenção de Jan Oort, diretor do Observatório de Leiden, na Holanda. Oort acreditava que as linhas fixas do espectro eletromagnético criadas por comprimentos de onda específicos das ondas de rádio poderiam ser movidas de sua posição atual pelo efeito Doppler. Isso permitiria aos astrônomos “medir a distância e o movimento de objetos que não emitem luz, como as próprias nuvens de gás” (Yount, 2006).

Um dos alunos de Oort previu que "átomos de hidrogênio ... emitem ondas de rádio de 21 centímetros (cerca de 8 pol.) De comprimento" (Yount, 2006). Depois que essa previsão foi provada estar correta em 1951, essas emissões de hidrogênio foram usadas para provar que a Via Láctea tinha realmente uma forma espiral. Ao contrário da crença popular, os radiotelescópios não transportam realmente som, mas as ondas de rádio são processadas e têm a possibilidade de serem convertidas em imagens no computador ou na tela da TV.

Sem os cientistas brilhantes e corajosos, nossas idéias de espaço e tempo modernos seriam grandemente alteradas. O uso da radioastronomia levou a descobertas surpreendentes nas últimas décadas. Pulsares, quasares e muitos eventos que ocorrem no espaço são apenas algumas dessas descobertas.

O estudo do espaço é um campo muito difícil, mas intrigante. A beleza desse desconhecido está lentamente chamando a atenção de muitos astrônomos como Carl Sagan. Sagan trabalhou diligentemente na tentativa de mostrar ao mundo as maravilhas do universo. Isso é especialmente evidente em seus escritos. Ele não apenas escreveu sobre as coisas discutidas neste romance, mas também passou sua vida pesquisando-as.

O livro, Contato, acredita-se que dê uma visão sobre algumas das ideias pessoais de Sagan sobre vários domínios do espaço e da ciência. Uma resenha de livro publicada por Jeff Clark em 1985 diz: “as ideias são estimulantes e Contato torna a leitura divertida ”(Clark, 1985). Este sempre foi um objetivo da Sagan, informar o mundo sobre os aspectos divertidos e inspiradores que o nosso universo tem para oferecer. As ciências e os cientistas que contribuíram para as idéias contidas no livro tratam da continuação ou não de novas pesquisas em alguns campos, como a vida extraterrestre. Carl Sagan was a brilliant scientist, idealist, and author that forever altered the world of astronomy and other aspects of science through his devotion to research and his works of literature.

Listed below are a few more relevant links including one to a TV series that Sagan helped write:

Works Cited

Clark, Jeff. “Contact.” Library Journal 110.20 (1985): 128. Academic Search Premier. Rede. 1 July 2014.

Dominik, M., and J. C. Zarnecki. “The Detection of Extra-terrestrial Life and the Consequences for Science and Society.” Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 369.1936 (2011): 499-507. Highwire Press Royal Society. Rede. 28 June 2014. <http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/369/1936/499&gt.

Elbers, Astrid. “The Establishment of the New Field of Radio Astronomy in the Post-War Netherlands: A Search for Allies and Funding.” Centaurus 54.4 (2012): 265-85. Rede. 26 June 2014.

Jones, Barry O. Dictionary of World Biography. Melbourne, VIC: Information Australia, 1994. Print.

Lindley, David. “The Birth of Wormholes.” Focus 15 (2005). American Physical Society. Rede. 30 June 2014. <http://physics.aps.org/story/v15/st11&gt.

Overbye, Dennis. “Please Call Earth. We Still Haven’t Found You.” O jornal New York Times 2 Mar. 2008: WK4. ProQuest Historical Newspapers. Rede. 29 June 2014. <http://search.proquest.com/docview/897744707?accountid=12964&gt.

Sagan, Carl. Contact: A Novel. New York: Simon and Schuster, 1985. Print.

Smith, Robert W. “Collaboration, Competition, and the Early History of Radio Astronomy.” Metascience (2014) 23 (2013). Ebscohost. Rede. 28 June 2014.

Spangenburg, Ray, and Diane Moser. Carl Sagan: A Biography. Westport, CT: Greenwood Pub. Group, 2004. Print.

Terzian, Yervant, and Elizabeth M. Bilson. Carl Sagan’s Universe. Cambridge, U.K.: Cambridge UP, 1997. Print.

Yount, Lisa. Modern Astronomy: Expanding the Universe. New York: Chelsea House, 2006. Print.


Radio Astronomy Points to Extraterrestrial Life - HISTORY

I have Downloaded the SETI program at my home on 2 different computers, it's great. I was wondering and looking, if there is any SETI like program that lets you not only see the radio waves but hear it also ?

Not that I know of. And in fact, such a thing couldn't exist, because you can't actually "hear" radio waves. Radio waves are electromagnetic radiation (just like visible light, except with longer wavelengths). You can't hear them.

Despite the insistence of Hollywood, the media, and your everyday experience with your radio, there's nothing about radio waves that makes them equivalent to sound. What happens with your radio is that the radio station's transmitter is encoding information in the radio signal (modulating it in either frequency or amplitude) that gets decoded by your radio so that it knows what sounds to make. There's no reason to believe that the ET's would be doing the same thing. And, even if they were, we'd have no idea how to decode it to figure out what the sounds are supposed to be.

If you were to try turn the SETI signal into sound using the same method as a radio, it would just sound like noise—probably even if there was a real signal from aliens.

This page was last updated June 27, 2015.

Sobre o autor

Christopher Springob

Chris studies the large scale structure of the universe using the peculiar velocities of galaxies. He got his PhD from Cornell in 2005, and is now a Research Assistant Professor at the University of Western Australia.


Drake Equation Tutorial

In November 2006, I was a participant in a panel discussion Defining the Drake Equation at the Windycon Science Fiction Convention. My co-panelists were Seth Shostak of the SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) Institute Bill Higgins, a physicist at Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) and Bill Thomasson. You can see a picture of our panel at MidAmerican Fan Photo Archive Windycon 33 Saturday Panels. I have decided to turn the preparation that I did for that panel, and notes taken during the panel discussion, into a tutorial on the Drake Equation.

Drake Equation History

The year is 1960 and Frank Drake of the National Radio Astronomy Observatory (NRAO) in Green Bank, West Virginia undertakes the first attempt to find extraterrestrial civilizations. Dubbed Project Ozma, for a period of 6 hours a day for four months the NRAO radio telescope listens for radio signals of intelligent origin. None are found.

Within a year a meeting is hosted in Green Bank to explore the issue of extraterrestrial intelligence. Frank Drake needed to come up with an agenda for the meeting in order to provide some structure to the discussion. To serve as an agenda, he devises the Drake Equation. Sometimes known as the Sagan-Drake Equation in the past, the meeting was attended by approximately a dozen interested parties.

Drake Equation Overview

The Drake Equation is an attempt to encapsulate all the variables that would be relevant to establishing the number of intelligent civilizations that existed in the Milky Way galaxy and which were broadcasting radio signals at this particular point in time. The Drake Equation is composed of seven terms. The first six are used to compute the rate at which intelligent civilizations are being created and the final term identifies how long each lasts on average as a broadcasting civilization. It is worth stressing that the Drake Equation applies only to intelligent civilizations in the Milky Way galaxy. It does not apply to civilizations in other galaxies because they are too distant to be able to detect their radio signals.

The Drake Equation is:
N = R * fp * ne * fl * feu * fc * eu

where:
N = The number of broadcasting civilizations.
R = Average rate of formation of suitable stars (stars/year) in the Milky Way galaxy
fp = Fraction of stars that form planets
ne = Average number of habitable planets per star
fl = Fraction of habitable planets (ne) where life emerges
feu = Fraction of habitable planets with life where intelligent evolves
fc = Fraction of planets with intelligent life capable of interstellar communication
eu = Years a civilization remains detectable

According to the Wikipedia entry for the Drake Equation, the following values were those used in the original formulation of the Drake Equation:
R = 10
fp = 0.5
ne = 2.0
fl = 1.0
feu = 0.01
fc = 0.01
eu = 10000

Plugging Drake's original numbers into the Drake Equation produces a value of 10 for the number of broadcasting civilizations in our galaxy. Now lets go through each of the terms in detail.

R - The rate of formation of Suitable Stars in the Milky Way Galaxy

Estimates for the number of stars in the Milky Way vary from a low of 100 billion to a high of 400 billion. Estimates for the age of the Milky Way also vary from a low of 800 million years to a high of 13 billion years. If we go with the lowest star count and the oldest age for the galaxy, the average rate of star formation works out to 7.7 new stars per year. If we go with the highest star count and the youngest age for the galaxy, the average rate of star formation becomes 500 new stars per year.

An important caveat to the above values is that the rate of star formation in the galaxy is not constant over time. In the galaxy's younger days, stars were being formed at a much higher rate. Today, estimates for the overall star formation rate range from 5 to 20.

Another caveat is that not all stars are created equal. For example, very massive stars are not considered suitable. Some versions of the Drake Equation use the R term for the overall rate of star formation and then add a second term to estimate the fraction of these stars that are like our own Sun. A suitable star would be one that has a reasonably long life (approximately 10 billion years for our Sun which is now in midlife) and sized so that the fusion process that powers the star produces the right amount of energy to sufficiently warm the planets but not turn them into toast. Estimates are that the rate of formation of Sun sized stars is on the order of 1 per year.

Fp - The Fraction of Stars with Planets

At the time the Drake Equation was created, the only planets that were known were those of our own solar system. Since that time approximately 200 extrasolar planets have been discovered.

When the Drake Equation was created, it was thought that planets would only be found in single star systems. It was believed that gravitational disruptions in multiple star systems would prevent planets from forming. This hypothesis removed approximately 50 percent of the stars from consideration. It has now been shown theoretically that these multiple star systems can have planets. For example, if a planet is in orbit around a star that is X units of distance away, then the planet's orbit can be stable if the companion star is more than 5X units away. Alternatively, if two stars are X units away from one another, then a planet that orbits these stars from a distance of more than 5X units should have a stable orbit.

So what fraction of stars have planets? Estimates range from a low of 5% to a high of 90%. If you use a value of 0.1 you are saying that you believe that 1 in 10 stars will have planets. Alternatively if you use a value of 1.0 you are saying that every single star will have planets.

Ne - The Average Number of Habitable Planets per Star

In his original equation, Drake optimistically assigned a value of 2 to this parameter meaning that there are on average two Earth-like planets per star for those stars with planets. Factors that must be considered in arriving at a value for this parameter are the chemical composition of the solar nebula from which the planets were created (the presence of sufficient quantities of the necessary elements) and the idea of a star's habitable zone (the range of orbital distances within which liquid water can exist)

Something else to consider is that our idea of habitable may be too restrictive. Does life require an Earth-like planet? This is a question of life as we know it versus life as we don't know it. However, from a biochemical standpoint, it is hard for us to imagine life that does not require liquid water.

Choosing a value of 1.0 for this parameter means that you think that every star with planets will have one habitable planet. A value of 0.5 means that there will be one habitable planet for every two stars with planets.

Fl - The Fraction of Habitable Planets Where Life Emerges

This parameter is something of a wildcard in that we only have one example of life. It is difficult for us to say how easy or hard it is for life to start given suitable environmental conditions. One interesting point to consider is this:

  • the Earth is approximately 4.5 billion years old
  • the period of heavy bombardment during which the planets were pummeled by debris left over from the birth of the solar system ended about 3.8 billion years ago
  • the oldest known sedimentary rocks and deposits, found in northwestern Australia, are estimated to be 3.5 - 3.8 billion years old
  • the oldest known fossil evidence of life is of cyanobacteria found in these deposits dated at 3.5 billion years old.

The implication of this is that life got started rather quickly on Earth. The big unknown is just how common are the conditions which resulted in life. This is one reason why the search for evidence of past life on Mars is so important. Finding or not finding evidence of past and/or present life on Mars will help us to better answer the question of the likelihood of life elsewhere in the galaxy and universe.

Choosing a value of 0.01 for this parameter means that you think that life develops on only 1 of every 100 habitable planets whereas a value of 1.0 means that life develops on every habitable planet.

Feu - The Fraction of Planets With Life Where Intelligence Life Evolves

Given that life evolves on a planet, how likely is it that intelligent life will appear? This is another big unknown. Of all the millions of species that have ever existed on Earth, only one has evolved the level of intelligence necessary to develop technology.

Further, while very simple life appeared very quickly on Earth, complex life took far longer to develop. Given that there is not a parameter to distinguish microscopic life (which lacks the complexity to develop intelligence) from the development of complex macroscopic life, this aspect must be taken into account in the context of this parameter.

Whereas Drake believed that life would develop on every planet that had habitable conditions, he estimated that intelligent life would emerge on only 1 of every 100 of these planets

Choosing a value of 0.001 for this parameter means that you think that intelligent life will appear on only 1 of every 1000 planets with life. A value of 1.0 means that the development of intelligent life is a certainty on those planets where life develops

Fc - The Fraction of Intelligent Civilizations with Interstellar Communication

So what if aliens have no equivalent of a Maxwell or a Morse or a Marconi or an Edison? They may be smart enough to construct towns and transportation but do they ever invent radio? Drake was of the opinion that 1 out of every 100 civilizations would discover radio. O que você acha?

A value of 1.0 means that every civilization develops radio and a value of 0.001 means that only one in a thousand civilizations develop radio.

L - The Number of Years an Intelligent Civilization Remains Detectable

o eu parameter turns the equation from a rate into a number. It is also a number for which there is no real basis for the assignment of a value. We are the only intelligent civilization we know of and we do not know how long we will remain detectable. A conservative estimate for this value would be 50 years based on our own experience to date. Drake felt that 10,000 years was a good guess.

N - The Answer is the Number of Detectable Civilizations at this Time

And the answer is N - the number of intelligent civilizations that are broadcasting their presence to the Universe.

Experiment with the Drake Equation

To facilitate your own experimentation with the Drake Equation, I have created an OpenOffice Calc spreadsheet and a Microsoft Excel spreadsheet. If you do not have OpenOffice, I strongly encourage you to get it. OpenOffice is the free, open source alternative to Microsoft Office. You can learn more at the OpenOffice web site

In the spreadsheet you will find that I have inserted my own values for the seven parameters. Following is an explanation for the values I used.

R = 2 which is double the estimated rate of formation of Sun-like stars but well below the maximum estimate of 20 new stars per year in the galaxy.

fp = 0.45 which is 1/2 the high estimate of 90% of these stars having planets.

ne = 0.50 because I do not believe that every star that has planets will have habitable planets. Recall that Drake assigned a number of 2 for this parameter. My optimistic estimate is that for every two stars with planets, there will be one habitable planet.

fl = 0.2 with no sound basis, I decided that life will emerge on only 1 in 5 habitable planets.

feu = 0.05 again guessing that intelligent life will develop on only 5 out of every 100 planets with life.

fc = 0.5 because I am optimistic that if there is intelligent life, there is at least a 50-50 chance that they will develop the technology necessary for interstellar communication.

eu = 500 because I am not as optimistic as Frank Drake about the number of years for which an intelligent civilization will be broadcasting its presence by way of radio transmissions.

I was very much surprised to see that the combination of values that I used yielded a result of 1.13 currently broadcasting civilizations. That makes us the one. Going back and changing only the eu parameter to Drake's value of 10,000 yields 22.5 broadcasting civilizations. If we were to assume that the Milky Way is a cylinder with a radius of 50,000 light years and a thickness of 1,000 light years, then there would be one broadcasting civilization for every 349 billion cubic light years of space.

Now consider this. Let's make the following assumptions:

  • the radius of the Milky Way is 50,000 light years
  • there are currently 22.5 broadcasting civilizations
  • all civilizations lie on the galactic equator in a 2 dimensional distribution

Given these assumptions, this means that on average each of these civilizations are separated by a distance of just over 21,000 light years. That means that any civilization that began broadcasting less than 21,000 years ago, like us for example, would not yet be detectable.

Conclusão

The Drake Equation must be one of the swaggiest (SWAG being the acronym for Scientific Wild-A** Guess) equations ever created because of the uncertainty associated with its parameters. The Drake Equation does do a great job of identifying and categorizing the relevant parameters. It also accomplishes the task of providing structure to the ongoing debate about the search for extraterrestrial intelligence and the likelihood of its existence. The large degree of uncertainty associated with so many of its parameters does tell us one important thing: that we have a lot more to learn.

Need someone to talk about space to your group? Check out the Chicago Society for Space Studies Speakers Bureau

For space art, astronomy, and digital photography stories, visit the Artsnova Blog


Assista o vídeo: Radioastronomia - Astronarium odc. 1