Semnal extraterestru? Un semnal misterios vine din sistemul K2-155

Universul este atât de vast încât întrebarea dacă Pământul este singura lume pe care a apărut inteligența rămâne una dintre marile necunoscute ale științei. Deocamdată, nu avem nicio dovadă confirmată că o civilizație extraterestră încearcă să comunice cu noi. Dar căutarea continuă, iar uneori astronomii găsesc semnale care merită privite mai atent.

Un astfel de caz a apărut în datele radiotelescopului FAST din China. Cercetătorii au reanalizat observațiile realizate pentru 33 de sisteme planetare și au găsit un semnal radio neobișnuit provenind din direcția sistemului K2-155. Nu este o dovadă a existenței extratereștrilor. Este însă un exemplu foarte bun despre cât de dificil este să deosebim o posibilă tehnosemnătură de zgomotul produs de propria noastră tehnologie.

De ce astronomii caută semnale extraterestre în unde radio

Căutarea inteligenței extraterestre, cunoscută sub numele de SETI, nu înseamnă pur și simplu să îndrepți un telescop spre cer și să aștepți să auzi un mesaj.

Astronomii caută anumite caracteristici care ar putea fi dificil de explicat prin procese naturale. Una dintre ele este existența unui semnal foarte îngust în frecvență. Sursele astrofizice naturale produc, în general, emisii distribuite pe intervale mai largi de frecvențe, în timp ce un emițător construit de o civilizație tehnologică ar putea concentra energia într-o bandă foarte îngustă.

Un alt indiciu este modificarea frecvenței în timp. Dacă un emițător s-ar afla pe o planetă care se rotește și orbitează în jurul stelei sale, mișcarea relativă dintre sursă și radiotelescop ar produce o deplasare Doppler. Pentru astronomi, un semnal îngust care își schimbă treptat frecvența devine astfel mult mai interesant.

Problema este că și Pământul este extrem de „zgomotos”. Sateliții, avioanele, sistemele de comunicații, radarele și numeroase alte tehnologii emit unde radio care pot ajunge în detectoarele astronomice. Uneori, aceste interferențe pot semăna surprinzător de mult cu ceea ce cercetătorii speră să găsească în cadrul SETI.

FAST a reanalizat datele provenite din 33 de sisteme planetare

Radiotelescopul folosit în această cercetare este Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope, cunoscut drept FAST. Cu diametrul său de 500 de metri, este cel mai mare radiotelescop cu o singură antenă din lume.

Observațiile analizate nu au fost realizate special pentru această descoperire. FAST observase cele 33 de sisteme planetare încă din 2021, în cadrul unor campanii SETI. Cercetătorii au revenit însă asupra acestor date folosind o metodă nouă de analiză, concepută pentru a identifica semnale radio înguste și a elimina cât mai eficient interferențele.

Noua metodă combină analiza matematică a semnalelor cu algoritmi de învățare automată, permițând identificarea unor tipare subtile în semnalele radio și a modificărilor lor în timp.

Rezultatul inițial a fost impresionant prin număr: algoritmul a identificat 139.127 de detecții. După aplicarea succesivă a filtrelor și verificărilor pentru interferențe, au rămas doar două semnale considerate suficient de interesante pentru o analiză aprofundată. Unul provenea din direcția stelei Kepler-438 și fusese deja identificat în cercetări anterioare, fiind în cele din urmă considerat interferență terestră. Celălalt era nou și provenea din direcția sistemului K2-155.

K2-155 și planeta aflată aproape de zona locuibilă

K2-155 este o pitică roșie situată la aproximativ 238 de ani-lumină de Pământ. Sistemul are trei exoplanete cunoscute, iar cea mai îndepărtată dintre ele, K2-155 d, este o super-Pământ cu o rază de aproximativ 1,6 ori mai mare decât cea a Pământului.

Planeta orbitează steaua în aproximativ 40,7 zile și se află în apropierea zonei locuibile. Aceasta este regiunea din jurul unei stele în care, în condiții potrivite, temperaturile ar putea permite existența apei lichide la suprafața unei planete.

Este important însă să nu transformăm această informație într-o concluzie mai spectaculoasă decât permit datele. Faptul că o planetă se află în zona locuibilă nu înseamnă că are viață, cu atât mai puțin că adăpostește o civilizație tehnologică.

Totuși, pentru SETI, un asemenea sistem reprezintă o țintă interesantă. Dacă undeva în acea regiune ar exista o civilizație capabilă să emită unde radio detectabile de la distanțe interstelare, un sistem planetar cu o super-Pământ apropiată de zona locuibilă ar merita investigat.

Semnalul NBS 260108 a trecut primele teste

În datele FAST a fost identificat semnalul denumit NBS 260108, cu o frecvență de 1148,4167 MHz. Semnalul era îngust, prezenta o deplasare în frecvență și, foarte important, a apărut numai în fasciculul îndreptat spre K2-155. Receptorul FAST folosit în observații poate examina simultan 19 regiuni ale cerului: un fascicul central urmărește ținta, în timp ce celelalte 18 monitorizează zonele din jur.

Această configurație oferă astronomilor un avantaj important. Dacă un semnal apare simultan în mai multe fascicule, este foarte probabil ca sursa lui să fie locală, provenind de la o instalație terestră sau de la o interferență care afectează receptorul. Dacă apare doar în fasciculul orientat spre țintă, devine mai interesant și merită analizat în continuare. NBS 260108 a trecut acest test. Pentru moment, părea exact genul de semnal pe care astronomii îl caută atunci când încearcă să identifice o tehnosemnătură. Însă aici începe partea mai puțin spectaculoasă și mult mai importantă a poveștii.

De ce semnalul nu poate fi considerat unul extraterestru

Un candidat SETI trebuie să treacă mult mai multe teste înainte ca astronomii să poată vorbi despre o posibilă origine extraterestră. În cazul NBS 260108 au apărut câteva semnale de alarmă.

În primul rând, semnalul era puternic într-un singur canal de polarizare și practic absent în celălalt. Polarizarea descrie orientarea câmpului electric al unei unde radio, iar o astfel de asimetrie poate apărea în cazul unor interferențe terestre sau instrumentale. Singură, această caracteristică nu este suficientă pentru a respinge semnalul, dar devine relevantă atunci când este combinată cu alte indicii.

Mai important, semnale similare, la frecvențe apropiate, au fost observate și în timpul observațiilor altor trei stele. Această repetare sugerează că ar putea exista o sursă comună de interferență, nu un emițător aflat în sistemul K2-155.

Prin urmare, cercetătorii nu au putut identifica exact originea semnalului, dar consideră că o explicație terestră sau instrumentală este mai probabilă decât una extraterestră. Cu alte cuvinte, NBS 260108 este un candidat interesant, nu o dovadă că am detectat extratereștri.

Cea mai importantă descoperire ar putea fi chiar metoda de căutare

La prima vedere, povestea pare să se încheie dezamăgitor: astronomii caută semnale extraterestre, găsesc unul promițător și apoi constată că probabil provine de pe Pământ. În realitate, exact acest proces reprezintă una dintre cele mai importante părți ale studiului SETI.

Pentru a găsi un eventual semnal extraterestru autentic, oamenii de știință trebuie mai întâi să învețe să elimine toate explicațiile banale. Iar acestea sunt numeroase.

Un semnal care pare extraordinar la prima analiză poate deveni complet obișnuit după ce este comparat cu alte observații. Un semnal care apare într-o singură direcție poate părea promițător, dar dacă aceeași structură apare și atunci când telescopul privește alte stele, suspiciunea se mută imediat către instrument sau către interferențele terestre.

Noua metodă utilizată pentru reanalizarea datelor FAST a demonstrat că volume uriașe de date pot fi trecute prin filtre sofisticate pentru a identifica rapid evenimentele care merită investigate. Din peste 139.000 de detecții inițiale, cercetătorii au ajuns la doar două cazuri deosebit de interesante. Acest lucru ar putea deveni esențial pe măsură ce radiotelescoapele colectează cantități din ce în ce mai mari de date.

Un semnal extraterestru ar trebui să fie mult mai greu de respins

Poate că NBS 260108 nu este mesajul unei civilizații extraterestre. De fapt, datele disponibile în prezent indică mai degrabă contrariul. Însă povestea ne arată ceva esențial despre felul în care ar putea fi descoperită într-o zi o civilizație extraterestră.

Un adevărat semnal extraterestru nu va fi considerat important doar pentru că este neobișnuit. Va trebui să reziste unui adevărat tir de verificări independente. Astronomii vor trebui să arate că semnalul vine realmente dintr-o anumită regiune a cerului, că nu este produs de infrastructura terestră, că nu este o anomalie a instrumentului și că are proprietăți compatibile cu o sursă aflată în afara Sistemului Solar. Iar apoi va trebui, probabil, să fie detectat din nou.

Această prudență poate părea frustrantă atunci când sperăm la primul contact cu o civilizație extraterestră. În realitate, ea este exact ceea ce ne-ar trebui pentru ca o asemenea descoperire să fie credibilă.

Pentru moment, NBS 260108 rămâne un semnal neclasificat, iar originea sa exactă nu a fost stabilită. Cea mai probabilă explicație este una terestră sau instrumentală.

Însă căutarea continuă. Iar într-un Univers cu sute de miliarde de galaxii și un număr incomprehensibil de planete, faptul că încă nu am găsit un semnal extraterestru confirmat nu ne spune neapărat că nimeni nu transmite. Ne spune doar că, până acum, nu am găsit încă semnalul care să reziste tuturor testelor. Poate că următorul va fi cel care va schimba definitiv povestea noastră despre locul Pământului în Univers.