Μια νέα ριζοσπαστική στρατηγική των επιστημόνων του προγράμματος SETI προτείνει να σταματήσει η αποκλειστική αναζήτηση στενών ραδιοσυχνοτήτων και να εξεταστούν τεράστια αρχεία αστρονομικών δεδομένων για κρυμμένα τεχνολογικά ίχνη εξωγήινων πολιτισμών
Οι επιστήμονες του προγράμματος Αναζήτησης Εξωγήινης Νοημοσύνης (SETI) παρουσίασαν μια ριζικά νέα στρατηγική που θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αναζητούμε «αδέλφια στη νοημοσύνη».
Αντί να ρυθμίζουν τα τηλεσκόπια σε στενές ραδιοσυχνότητες με την ελπίδα να ανιχνεύσουν ένα συγκεκριμένο «γεια», οι ερευνητές προτείνουν να αναλυθούν οι τεράστιες ποσότητες ευρυζωνικών δεδομένων που έχουν ήδη συλλεχθεί από συνηθισμένες αστρονομικές παρατηρήσεις.
Η προσέγγιση αυτή βασίζεται στην υπόθεση ότι ένας προηγμένος τεχνολογικός πολιτισμός που θα ήθελε να κάνει γνωστή την παρουσία του δεν θα περιοριζόταν σε ένα απλό ραδιοσήμα.
Η παρουσία του στο διάστημα θα μπορούσε να εκδηλωθεί μέσω ισχυρών ενεργειακών εκπομπών, τις οποίες για χρόνια ίσως θεωρούσαμε φυσικό θόρυβο ή κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.
Ίσως τα σημάδια τεχνολογίας να έχουν ήδη ανιχνευθεί από τα όργανά μας, αλλά να κρύβονται μέσα σε «βρώμικα» δεδομένα που απαιτούν νέους αλγορίθμους για να αποκρυπτογραφηθούν!
Ευρυζωνική αναζήτηση αντί για στενές συχνότητες
Παραδοσιακά, το SETI αναζητούσε μια «βελόνα στα άχυρα»: ένα συγκεκριμένο σήμα στη συχνότητα του υδρογόνου (1420 MHz), θεωρώντας ότι θα αποτελούσε έναν παγκόσμιο «φάρο».
Ωστόσο, η νέα στρατηγική υποστηρίζει ότι τα συστήματα επικοινωνίας εξωγήινων πολιτισμών θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν υπερευρυζωνικές συχνότητες.
Αυτό είναι ενεργειακά αποδοτικό και επιτρέπει τη μετάδοση τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων. Αν αναζητούμε μόνο σε ένα στενό φάσμα συχνοτήτων, ουσιαστικά χάνουμε μεγάλο μέρος της εικόνας.
Τα σύγχρονα σύνολα δεδομένων που έχουν συλλεχθεί από τηλεσκόπια όπως το Hubble περιέχουν terabytes πληροφοριών για μακρινούς γαλαξίες και αστέρια.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι εφαρμόζοντας ειδικά φίλτρα σε αυτά τα δεδομένα μπορούν να εντοπιστούν ανωμαλίες που δεν εξηγούνται από φυσικά φαινόμενα όπως τα pulsars ή τα quasars.
«Η μετάβαση από την αναζήτηση στενών σημάτων στην ανάλυση ευρυζωνικού θορύβου μοιάζει με το να περνάς από την ακρόαση ενός ραδιοφωνικού σταθμού στην παρακολούθηση όλης της κίνησης του διαδικτύου. Δεν ψάχνουμε μόνο για ήχο, αλλά για ίχνη πληροφοριακής δραστηριότητας», εξήγησε ο φυσικός Dmitry Lapshin.
Αλγόριθμοι αντί για τηλεσκόπια
Η νέα μέθοδος βασίζεται κυρίως στο λογισμικό και όχι στον εξοπλισμό. Αντί να κατασκευαστούν νέα ραδιοτηλεσκόπια, οι επιστήμονες προτείνουν να αξιοποιηθεί η τεχνητή νοημοσύνη για την ανάλυση τεράστιων αρχείων δεδομένων.
Πρόκειται για μια μορφή «ψηφιακής αρχαιολογίας», όπου αντί για αρχαία αντικείμενα αναζητούνται συσχετισμοί μέσα στο ηλεκτρομαγνητικό υπόβαθρο του σύμπαντος.
Όπως τα μυστικά κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής απαιτούν λεπτομερή ανάλυση δορυφορικών εικόνων, έτσι και τα πιθανά εξωγήινα σήματα απαιτούν ανάλυση πολύπλοκων κυματομορφών.
Η εφαρμογή αυτής της στρατηγικής σε υπάρχοντα αρχεία δεδομένων από το NASA και το Arxiv.org μπορεί να αποκαλύψει ίχνη τεχνολογίας σε σημεία όπου κανείς δεν τα αναζητούσε μέχρι σήμερα.
Γιατί τα σήματα μπορεί να βρίσκονται παντού
Η ανθρώπινη παρουσία στη Γη έχει ήδη αφήσει ίχνη πέρα από τον πλανήτη. Τα ραδιοκύματά μας και τα φώτα των πόλεων δημιουργούν μια «τεχνο-υπογραφή». Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι εξωγήινοι πολιτισμοί πιθανόν να περνούν από παρόμοια στάδια εξέλιξης.
Αν έχουν μάθει να αξιοποιούν πλήρως την ενέργεια των άστρων τους, τα ενεργειακά τους ίχνη θα μπορούσαν να είναι ορατά από τεράστιες αποστάσεις.
«Κάθε σύνθετο σύστημα αφήνει ίχνη. Στη βιολογία αυτά είναι μικρόβια που επιβιώνουν στο απόλυτο σκοτάδι των σπηλαίων· στο διάστημα είναι ανώμαλες ενεργειακές εκπομπές που δεν εξηγούνται από τη θερμοδυναμική των άστρων», τόνισε ο βιολόγος Andrei Voroshilov.
Προβλήματα και παρεμβολές
Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα παραμένει ο ανθρώπινος θόρυβος. Ο τεράστιος αριθμός τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων και επίγειων πομπών δημιουργεί παρεμβολές που μπορούν εύκολα να εκληφθούν ως εξωγήινα σήματα.
Οι επιστήμονες πρέπει να μάθουν να ξεχωρίζουν το «ψηφιακό σκουπίδι» από ένα πιθανό πραγματικό μήνυμα.
Επιπλέον υπάρχει ο κίνδυνος λανθασμένων ερμηνειών φυσικών φαινομένων. Στην ιστορία της επιστήμης υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου pulsars ή ακόμη και ανακλάσεις σημάτων της Γης από την ιονόσφαιρα θεωρήθηκαν εξωγήινα σήματα.
Η νέα στρατηγική περιλαμβάνει πολυεπίπεδη επαλήθευση για την αποφυγή τέτοιων λαθών.
Από τα ραδιοκύματα στη χημεία της ζωής
Η αναζήτηση ζωής δεν αφορά μόνο τη φυσική των σημάτων αλλά και τη χημεία των περιβαλλόντων. Πριν ένας πολιτισμός μπορέσει να στείλει ραδιοσήμα, πρέπει πρώτα να εμφανιστεί και να εξελιχθεί.
Για αυτόν τον λόγο το SETI συνεργάζεται όλο και περισσότερο με βιολόγους. Οι επιστήμονες αναζητούν καθολικούς τρόπους για να ξεχωρίζουν το ζωντανό από το μη ζωντανό, μελετώντας για παράδειγμα τις ιδιότητες των αμινοξέων σε μετεωρίτες.
«Αναζητούμε ίχνη ζωής σε όλες τις μορφές της: από τεχνο-υπογραφές στο ραδιοφάσμα μέχρι βιο-υπογραφές σε άλλους πλανήτες. Η οργανική ζωή μπορεί να υπάρξει κάτω από απίστευτες πιέσεις και να φτάσει σε επίπεδα πολυπλοκότητας που επιτρέπουν την ανάπτυξη τεχνολογίας», σημείωσε ο ανθρωπολόγος Artem Klimov.
www.bankingnews.gr
Αντί να ρυθμίζουν τα τηλεσκόπια σε στενές ραδιοσυχνότητες με την ελπίδα να ανιχνεύσουν ένα συγκεκριμένο «γεια», οι ερευνητές προτείνουν να αναλυθούν οι τεράστιες ποσότητες ευρυζωνικών δεδομένων που έχουν ήδη συλλεχθεί από συνηθισμένες αστρονομικές παρατηρήσεις.
Η προσέγγιση αυτή βασίζεται στην υπόθεση ότι ένας προηγμένος τεχνολογικός πολιτισμός που θα ήθελε να κάνει γνωστή την παρουσία του δεν θα περιοριζόταν σε ένα απλό ραδιοσήμα.
Η παρουσία του στο διάστημα θα μπορούσε να εκδηλωθεί μέσω ισχυρών ενεργειακών εκπομπών, τις οποίες για χρόνια ίσως θεωρούσαμε φυσικό θόρυβο ή κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.
Ίσως τα σημάδια τεχνολογίας να έχουν ήδη ανιχνευθεί από τα όργανά μας, αλλά να κρύβονται μέσα σε «βρώμικα» δεδομένα που απαιτούν νέους αλγορίθμους για να αποκρυπτογραφηθούν!
Ευρυζωνική αναζήτηση αντί για στενές συχνότητες
Παραδοσιακά, το SETI αναζητούσε μια «βελόνα στα άχυρα»: ένα συγκεκριμένο σήμα στη συχνότητα του υδρογόνου (1420 MHz), θεωρώντας ότι θα αποτελούσε έναν παγκόσμιο «φάρο».
Ωστόσο, η νέα στρατηγική υποστηρίζει ότι τα συστήματα επικοινωνίας εξωγήινων πολιτισμών θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν υπερευρυζωνικές συχνότητες.
Αυτό είναι ενεργειακά αποδοτικό και επιτρέπει τη μετάδοση τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων. Αν αναζητούμε μόνο σε ένα στενό φάσμα συχνοτήτων, ουσιαστικά χάνουμε μεγάλο μέρος της εικόνας.
Τα σύγχρονα σύνολα δεδομένων που έχουν συλλεχθεί από τηλεσκόπια όπως το Hubble περιέχουν terabytes πληροφοριών για μακρινούς γαλαξίες και αστέρια.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι εφαρμόζοντας ειδικά φίλτρα σε αυτά τα δεδομένα μπορούν να εντοπιστούν ανωμαλίες που δεν εξηγούνται από φυσικά φαινόμενα όπως τα pulsars ή τα quasars.
«Η μετάβαση από την αναζήτηση στενών σημάτων στην ανάλυση ευρυζωνικού θορύβου μοιάζει με το να περνάς από την ακρόαση ενός ραδιοφωνικού σταθμού στην παρακολούθηση όλης της κίνησης του διαδικτύου. Δεν ψάχνουμε μόνο για ήχο, αλλά για ίχνη πληροφοριακής δραστηριότητας», εξήγησε ο φυσικός Dmitry Lapshin.
Αλγόριθμοι αντί για τηλεσκόπια
Η νέα μέθοδος βασίζεται κυρίως στο λογισμικό και όχι στον εξοπλισμό. Αντί να κατασκευαστούν νέα ραδιοτηλεσκόπια, οι επιστήμονες προτείνουν να αξιοποιηθεί η τεχνητή νοημοσύνη για την ανάλυση τεράστιων αρχείων δεδομένων.
Πρόκειται για μια μορφή «ψηφιακής αρχαιολογίας», όπου αντί για αρχαία αντικείμενα αναζητούνται συσχετισμοί μέσα στο ηλεκτρομαγνητικό υπόβαθρο του σύμπαντος.
Όπως τα μυστικά κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής απαιτούν λεπτομερή ανάλυση δορυφορικών εικόνων, έτσι και τα πιθανά εξωγήινα σήματα απαιτούν ανάλυση πολύπλοκων κυματομορφών.
Η εφαρμογή αυτής της στρατηγικής σε υπάρχοντα αρχεία δεδομένων από το NASA και το Arxiv.org μπορεί να αποκαλύψει ίχνη τεχνολογίας σε σημεία όπου κανείς δεν τα αναζητούσε μέχρι σήμερα.
Γιατί τα σήματα μπορεί να βρίσκονται παντού
Η ανθρώπινη παρουσία στη Γη έχει ήδη αφήσει ίχνη πέρα από τον πλανήτη. Τα ραδιοκύματά μας και τα φώτα των πόλεων δημιουργούν μια «τεχνο-υπογραφή». Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι εξωγήινοι πολιτισμοί πιθανόν να περνούν από παρόμοια στάδια εξέλιξης.
Αν έχουν μάθει να αξιοποιούν πλήρως την ενέργεια των άστρων τους, τα ενεργειακά τους ίχνη θα μπορούσαν να είναι ορατά από τεράστιες αποστάσεις.
«Κάθε σύνθετο σύστημα αφήνει ίχνη. Στη βιολογία αυτά είναι μικρόβια που επιβιώνουν στο απόλυτο σκοτάδι των σπηλαίων· στο διάστημα είναι ανώμαλες ενεργειακές εκπομπές που δεν εξηγούνται από τη θερμοδυναμική των άστρων», τόνισε ο βιολόγος Andrei Voroshilov.
Προβλήματα και παρεμβολές
Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα παραμένει ο ανθρώπινος θόρυβος. Ο τεράστιος αριθμός τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων και επίγειων πομπών δημιουργεί παρεμβολές που μπορούν εύκολα να εκληφθούν ως εξωγήινα σήματα.
Οι επιστήμονες πρέπει να μάθουν να ξεχωρίζουν το «ψηφιακό σκουπίδι» από ένα πιθανό πραγματικό μήνυμα.
Επιπλέον υπάρχει ο κίνδυνος λανθασμένων ερμηνειών φυσικών φαινομένων. Στην ιστορία της επιστήμης υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου pulsars ή ακόμη και ανακλάσεις σημάτων της Γης από την ιονόσφαιρα θεωρήθηκαν εξωγήινα σήματα.
Η νέα στρατηγική περιλαμβάνει πολυεπίπεδη επαλήθευση για την αποφυγή τέτοιων λαθών.
Από τα ραδιοκύματα στη χημεία της ζωής
Η αναζήτηση ζωής δεν αφορά μόνο τη φυσική των σημάτων αλλά και τη χημεία των περιβαλλόντων. Πριν ένας πολιτισμός μπορέσει να στείλει ραδιοσήμα, πρέπει πρώτα να εμφανιστεί και να εξελιχθεί.
Για αυτόν τον λόγο το SETI συνεργάζεται όλο και περισσότερο με βιολόγους. Οι επιστήμονες αναζητούν καθολικούς τρόπους για να ξεχωρίζουν το ζωντανό από το μη ζωντανό, μελετώντας για παράδειγμα τις ιδιότητες των αμινοξέων σε μετεωρίτες.
«Αναζητούμε ίχνη ζωής σε όλες τις μορφές της: από τεχνο-υπογραφές στο ραδιοφάσμα μέχρι βιο-υπογραφές σε άλλους πλανήτες. Η οργανική ζωή μπορεί να υπάρξει κάτω από απίστευτες πιέσεις και να φτάσει σε επίπεδα πολυπλοκότητας που επιτρέπουν την ανάπτυξη τεχνολογίας», σημείωσε ο ανθρωπολόγος Artem Klimov.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών