|
Новый комплекс поможет в поисках внеземной жизни
|
|
|
|
С новыми технологиями приходят новые возможности. И это особенно верно в астрономии — с каждым новым усовершенствованным телескопом у нас появляется потенциал видеть (или в некоторых случаях слышать) дальше и четче, чем когда-либо прежде. Это, безусловно, относится и к новому массиву телескопов площадью в один квадратный километр (SKA), который в настоящее время проходит многолетнюю фазу развертывания. Несмотря на этот затянувшийся процесс, астрономы уже в восторге от его потенциала, и новая глава книги доктора Ченоа Трембле и ее соавторов подробно описывает, как эта новая технология может быть использована для ответа на один из самых фундаментальных вопросов: одиноки ли мы?
|
|
|
|
Поиск внеземного разума (SETI) всегда был ограничен своими ресурсами. Это ограничение требовало от исследователей сосредоточиться в основном на узких сигналах, таких как узкая полоса между водородом и гидроксилом. Первые пионеры SETI оправдывали это тем, что такой узкий маяк будет явным сигналом намерения. Однако это также означало, что они смогли обнаружить только сигналы, которые были намеренно направлены в нашу сторону. А вероятность этого ничтожно мала по сравнению с вероятностью существования развитых цивилизаций, которые не считали необходимым обращаться к нам.
|
|
|
|
И тут появляется SKA. Его конструкция, охватывающая два континента (Австралию и Африку), позволяет ему сканировать невероятно большую площадь неба. Что особенно важно, это позволит ему улавливать «утечки» излучения. Авторы подсчитали, что одного часа наблюдений на самом SKA будет достаточно, чтобы уловить сигналы от сети мобильной связи, эквивалентной той, что существует на Земле, с экзопланеты, находящейся в 4 световых годах от нас.
|
|
|
|
|
|
|
Это колоссальный скачок в нашей способности обнаруживать непреднамеренные излучения. Но получение времени для этого — огромная часть проблемы. Получить время работы на таких ведущих мировых инструментах, как SKA, крайне сложно. Поэтому исследователи SETI нашли продуктивное решение — они просто будут использовать данные, которые SKA уже собирает для других исследований, таких как наблюдение за сверхновыми или яркими радиогалактиками.
|
|
|
|
Дублирование радиоданных достаточно просто, поэтому исследователи SETI планируют использовать собственный конвейер обработки данных, не нарушая основную научную миссию прибора. Они также могут сопоставлять свои данные с другими крупными каталогами, такими как Gaia, для оценки сигналов от потенциально перспективных источников.
|
|
|
|
К сожалению, недостатком этого является необходимость в вычислительной мощности. Радиоприемники собирают огромное количество данных, и их обработка требует огромных ресурсов, как может подтвердить любой, кто запускал пакет «SETI@Home» в начале 2000-х годов. Это приводит к таким катастрофам, как преждевременное отбрасывание потенциально интересных сигналов, если они не были должным образом и быстро проанализированы, поскольку стоимость хранения таких данных в течение длительного времени непомерно высока.
|
|
|
|
Еще один недостаток радиоастрономии на Земле — это огромное количество помех, исходящих от наших собственных источников. Различить инопланетный сигнал, исходящий из-за световых лет, и сигнал самолета, случайно передающего его во время полета над австралийской глубинкой, — сложная задача, которую исследователи SKA будут решать с помощью двух основных инструментов.
|
|
|
|
Во-первых, что, возможно, неудивительно, это искусственный интеллект. Разработка алгоритма для фильтрации «человеческих» радиочастотных помех (РЧП) будет ключом к различению инопланетного сигнала. Искусственный интеллект может изучить сложные особенности, которые позволили бы отличить сигналы, созданные человеком, от внеземных — по крайней мере, в теории.
|
|
|
|
Но для поддержки этих моделей ИИ планируется использовать метод, называемый интерферометрией со сверхдлинной базой (VLBI). По сути, этот метод использует приемники, расположенные на очень большом расстоянии друг от друга на поверхности Земли, в то время как это расстояние будет едва заметно по сравнению с сигналом, исходящим из другой солнечной системы.
|
|
|
|
Хотя все эти методы еще нуждаются в практическом применении, время, когда это станет возможным, уже наступает. Также до сих пор неясно, обнаружит ли SKA что-либо, похожее на инопланетный сигнал. Но даже отрицательный результат в этом случае стал бы огромным подспорьем для науки в целом. И если для получения более глубокого понимания одного из самых интересных вопросов в астрономии достаточно лишь распараллеливания данных и распределенных вычислений (желательно с интересной графикой), то это звучит как беспроигрышный вариант.
|
|
|
|
Источник
|
