Obce cywilizacje mogą już odpowiadać na nasze sygnały. Czy jesteśmy gotowi, by usłyszeć odpowiedź?

Fale radiowe to oczywiście promieniowanie elektromagnetyczne, które zależnie od częstotliwości ma różny zasięg i podlega osłabieniu w różnym stopniu. Dlatego oczywistym jest, że nie każdy sygnał z Ziemi dotrze do odległych regionów kosmosu i będzie tak samo łatwo wykrywalny. Jednakże skoro my potrafimy rejestrować pracę bardzo słabych nadajników, jak te zainstalowane na sondach Voyager, to być może obca cywilizacja potrafi to samo a nawet więcej.

SETI czyli w poszukiwaniu pozaziemskiej inteligencji

W latach 60. XX wieku rozwinął się projekt SETI, który z pewnością kojarzycie przynajmniej z nazwy. Radioteleskopy zaangażowane w projekt nasłuchiwały sygnałów radiowych z kierunku pobliskich gwiazd. Raz nawet udało się zarejestrować niczym niewytłumaczalny sygnał nazwany Wow!, którego natura nie jest nam do dziś znana.

W roku 1974 wysłano w kosmos sygnał, który miał być naszą wizytówką, jednak cel był wybrany mało rozważnie. To i ogólna nieprzychylność dla kosztownego programu, który wymagał ogromnych pieniędzy by korzystać czasu na najpotężniejszych radioteleskopach na Ziemi, sprawiło że znaczenie SETI wtedy bardzo podupadło.

Radioteleskop w Arecibo. Dziś już nieczynny, ale to stąd wysłano sygnał w 1974 roku.

Z czasem przywrócono finansowanie projektu z różnych, także prywatnych źródeł, a nasłuch kosmosu w oczekiwaniu na sygnał od obcej cywilizacji znowu był realizowany. Do 2016 roku najsłynniejszą aparaturą do podsłuchiwania kosmosu był radioteleskop w Arecibo. Uległ on zniszczeniu w 2020 roku, ale mamy na szczęście jego następcę, czyli chiński radioteleskop FAST, który udało się zaangażować w program SETI. W ten sposób poszukujemy sygnałów docierających od cywilizacji, które mogą znajdować się nawet tysiąc lat świetlnych od nas.

Ziemianie dają o sobie znać bardzo wyraźnie. Czy ktoś nas już usłyszał?

Jednak nie można ograniczać się tylko do nasłuchu. Bo skoro oczekujemy, że ktoś do nas coś wyśle, to i my powinniśmy odwdzięczyć się tym samym. I tu z pomocą przychodzi rozwój technologii w ostatnich kilku dekadach. Ziemia w tym czasie stała się bardzo jasna w falach radiowych. Już nie tylko sygnały klasycznego radia czy telewizji (idea wykorzystana przez Carla Sagana w powieści Kontakt, ciekawie pokazana w filmie o tym samym tytule) mogły dotrzeć na inne zamieszkane światy. To również sygnały sieci komórkowych, łączności satelitarnej. Choć nastawione na wykorzystanie na Ziemi, wydostające się poza jej obręb. Niezamierzenie, ale w pełni świadomie, dajemy kosmosowi głośno znać o swojej obecności.

"Ziemia jest już anomalnie jasna w radiowym paśmie spektrum; jeśli ten trend utrzyma się, staniemy się łatwo dostrzegalni przez każdą zaawansowaną cywilizację z odpowiednią technologią" - Profesor Mike Garrett / Uniwersytet w Manchesterze

Istotne są też te transmisje, które kierujemy w kosmos bezpośrednio, czyli łączność z sondami w Układzie Słonecznym i tymi, które go już opuściły lub niedługo opuszczą. Tych ostatnich jest pięć i do nich sieć NASA Deep Space Network kieruje dużej mocy wiązki skupionego sygnału radiowego. Docierają one nie tylko do tych sond, ale znacznie dalej.

Radioteleskop o średnicy czaszy 70 metrów w centrum Deep Space Network w Australii. (fot: NASA)

I tu zaczyna się cała zabawa. Dla przykładu sygnały wysłane do Voyagera 2, gdy jeszcze znajdował się w okolicach gazowych gigantów w Układzie Słonecznym, trafiły po drodze do gwiazdy odległej o 26 lat świetlnych w 2007 roku. Z kolei sygnał wysłany jeszcze wcześniej do Pioniera 10 dotarł do odległego o 27 lat świetlnych białego karła. Gdyby tam akurat był ktoś zdolny do odebrania sygnału i sformułowania odpowiedzi, to odpowiedź może nadejść pod koniec tej dekady i w latach kolejnych.

Radiowe obserwacje to prawdopodobnie najlepszy sposób na detekcję cywilizacji

Kluczowe jest jednak pytanie, czy zdolność do detekcji bardzo słabego przecież sygnału radiowego wystarczy. Trzeba bowiem jeszcze trafić obserwacjami w przedział czasowy, gdy sygnał nadejdzie. Czyli im większe zaangażowanie dostępnych danej cywilizacji środków w radiowe podsłuchiwanie kosmosu, tym większa szansa.

Sfotografowana w 2005 roku planeta pozasłoneczna 2M1207 w odległości 230 lat świetlnych to pierwszy obiekt tego typu tak zarejestrowany. Dostrzeżenie Ziemi w podobny sposób wymagać będzie dużo potężniejszych teleskopów niż użyty w tym przypadku 8,4 metrowy teleskop VLT. (fot: ESA)

Niestety pod tym względem jesteśmy sceptykami. Sami zresztą zadajcie sobie pytanie, czy wierzycie, że faktycznie w 2029 roku usłyszymy odzew z dalekiego kosmosu? Jednak mimo to warto nasłuchiwać, bo radiowe obserwacje są prawdopodobnie obecnie jedyną, jeśli nie najlepszą metodą przekonania się, że ktoś tam gdzieś jest i myśli podobnie jak my. Mimo że co rusz słyszymy o wykryciu przez teleskop Webb śladów substancji przydatnych do rozwoju organizmów żywych w atmosferach innych planet, to wciąż są to obserwacje obarczone ogromnym błędem.

System TRAPPIST-1 i porównanie rozmiaru z Układem Słonecznym. Gwiazda tego układu to czerwony karzeł, mniejsza od słońca, a rozmiar orbit planet porównywalny jest z rozmiarem układu Jowiszowego. (fot: NASA)

Na serwisie preprintów astronomicznych arXiv pojawiła się niedawno praca, z której wynika, że dopiero nowe naziemne superteleskopy (są w budowie i mają przez 2030 rokiem rozpocząć obserwacje) zdołają wykryć sygnał z wystarczającą dokładnością i to po co najmniej kilkunastu latach obserwacji. W pracy wzięto pod uwagę system Trappist-1, odległy o 40 lat świetlnych z 7 planetami podobnymi do Ziemi.

Nawet jeśli wykryjemy tam tlen i inne świadectwa życia, to będą to tylko świadectwa życia, a nie technologicznego jego zaawansowania. Sztuczny sygnał radiowy, gdyby to jeszcze była regularna transmisja danych tym lepiej, będzie dużo lepszym świadectwem istnienia obcej cywilizacji.

Dziś wiemy lepiej niż kiedyś, że szukać innych cywilizacji należy wszędzie

W 1995 roku wykryto pierwszą pozasłoneczną planetę, która istniała wokół normalnej gwiazdy (w 1992 wykryto planety wokół pulsara, a tam raczej życia nie ma). Początkowo wykrywano tylko duże, jowiszowych rozmiarów, globy, z czasem nauczyliśmy się zauważać także planety mniejsze, podobne wielkością do Ziemi. Skoro mamy już takie kandydatki i wiemy, że znajdują się one całkiem niedaleko (kilkanaście lat świetlnych), a sygnały radiowe z Ziemi już do nich dotarły, to myślenie o odpowiedzi nie jest bez sensu.

Radioteleskopy w Nowym Meksyku. Zaletą obserwacji radiowych jest fakt, że można je prowadzić także za dnia. (fot: NRAO)

Być może inne cywilizacje mają lepsze instrumenty, więc szansa na odpowiedź też wzrasta. Oczywiście to wszystko przy spełnieniu warunku, że dana cywilizacja jest na etapie rozwoju, w którym jest w stanie nie tylko wykryć sygnał, ale jest też tym zainteresowana.

Możliwości programu SETI dziś większe niż kiedykolwiek. I to przy znacznie niższych kosztach

Pora byśmy i my zaczęli dokładniej nasłuchiwać kosmosu. Możliwości analizy sygnałów mamy dziś o niebo lepsze niż kilkanaście, a co dopiero kilkadziesiąt lat temu. Na dodatek SETI stworzyło projekt COSMIC (Commensal Open-Source Multimode Interferometer Cluster). Polega on na analizie obserwacji radiowych, które radioastronomowie zbierają w ogromnej liczbie przy okazji realizacji własnych obserwacji. W tych danych również mogą kryć się transmisje, nawet nieświadome, od obcych cywilizacji, które nie są naukowo istotne i dlatego przepadają przy regularnych obserwacjach radiowych. A tak SETI może mieć do dyspozycji obserwacje milionów systemów gwiezdnych nie zabierając innym drogiego czasu obserwacyjnego.

Radioteleskopy tworzące sieć VLA (fot: NRAO)

To nie wszystko. W program SETI zaangażowany jest nie tylko największy pojedynczy radioteleskop na Ziemi, ale dołączyła do niego sieć VLA, czyli Very Large Array, w stanie Nowy Meksyk. Składa się ona z 27 radioteleskopów o średnicy 25 m, które umieszczono w odległościach sięgających 36 km. To właśnie te radioteleskopy są pokazane w ostatnich scenach filmu Kontakt. Razem mogą one funkcjonować jak pojedynczy teleskop o bazie właśnie 36 km.

Sieć VLA realizuje program obserwacji VLASS czyli Very Large Array Sky Survey. To radiowy przegląd, który od 2017 roku polega na regularnych obserwacjach około 80% nieba. Członkowie SETI chcą te obserwacje przepuścić przez sito systemu COSMIC, by wykryć wąskopasmowe transmisje. Jeśli takie się pojawią to z dużym prawdopodobieństwem będą sztucznie stworzone. I w ten sposób zwiększymy szanse na usłyszenie jeśli nie odpowiedzi, ale też radiowego echa innych cywilizacji.

Tak więc jesteśmy lepiej niż kiedykolwiek gotowi na usłyszenie odpowiedzi lub po prostu sygnału od innej cywilizacji, trzeba tylko uzbroić się w cierpliwość. Z pewnością w ten sposób nie zaczniemy prowadzić galaktycznych rozmów, bo zwłoka wynosi przy falach radiowych wiele lat, ale ta świadomość może zwiększyć nasz pęd do sięgnięcia gwiazd.

Źródło: SETI, inf. własna