در دو سال گذشته، سیارات زمین‌مانند حول بعضی از نزدیک‌ترین ستارگان به زمین کشف شده‌اند. یکی از معروف‌ترین آن‌ها پروکسیما سنتاوری۱ است. غیر از آن، راس ۱۲۸۲، و ستاره‌ی لویتن۳ نیز اخیرا کشف شده‌اند. اکنون می‌دانیم که سیارات زمین‌مانند حول ستاره‌های خورشیدمانند نیز وجود دارند. پروژه‌ها و مأموریت‌های جدید مانند TESS۵، JWST۴، و E-ELT۶ شناخت ما را درباره‌ی شکل‌گیری سیارات فراخورشیدی، تعداد، ترکیب، و جو آن‌ها به مقدار قابل توجهی افزایش می‌دهند. با اینکه امروزه می‌دانیم تعداد زیادی از سیارات فراخورشیدی در عالم وجود دارند، هنوز وجود زندگی فرازمینی جزو ناشناخته‌های جذاب عالم است. «جستجو برای هوش فرازمینی۷» یا SETI ادامه دارد و به دنبال وجود زندگی حاوی نوعی از تکنولوژی در عالم می‌گردد.
شکل ۱. طیف کالیبره‌نشده‌ی پروکسیما سنتاوری که با گیرنده‌ی ۱۰سانتی‌متری گرفته شده است. بخش بزرگ‌شده‌ی پایین تصویر سه کانال درشت را نشان می‌دهد که نماینده‌ی شکل فیلترند.
جستجوهای رادیویی اولیه‌ی SETI به دلیل محدودیت‌های ابزاری تنها مربوط به پهناهای باند باریکی بودند، برای مثال نزدیک خط تابشی هیدروژن خنثی (۲۱ سانتی‌متر). با پیشرفت توانایی‌های تلسکوپ‌ها و سیستم‌های پردازش سیگنال، باندهای مربوط به جستجوهای رادیویی از محدوده‌ی کیلوهرتز به گیگاهرتز افزایش یافته است. این جستجوها هم‌چنین به طول‌موج‌های دیگر، مانند فروسرخ و مرئی نیز گسترش یافته‌اند. این پیشرفت‌ها به همراه کشف‌های اخیر علم سیارات فراخورشیدی، منجر به آغاز جستجوی جدیدی برای یافتن تمدن‌های فرازمینی با توانایی‌های تکنولوژی شده است. این پروژه‌ی جدید Breakthrough Listen یا BL نام دارد که در جولای ۲۰۱۵ آغاز شده و یک برنامه‌ی ۱۰ ساله است. این برنامه به جستجوی سیگنال‌های الکترومغناطیسی مصنوعی (در طیف وسیع) از خارج از زمین می‌گردد. در فاز اول این پروژه از تلسکوپ رادیویی ۱۰۰متری Green Bank در آمریکا، تلسکوپ رادیویی ۶۴متری Parkes در استرالیا، و جستجوگر اتوماتیک سیارات ۲.۴متری در رصدخانه‌ی Lick کالیفرنیا استفاده شده است.
مؤلفه‌ی اصلی پروژه‌ی BL نصب نسل جدید سیستم‌های پردازش سیگنال در تلسکوپ‌های Green Bank و Parkes است که قابلیت طیف‌سنجی با پهنای باند زیاد (در مرتبه‌ی گیگاهرتز) با دقت بالای اندازه‌گیری فرکانس (در مرتبه‌ی هرتز) و زمان (در مرتبه‌ی نانوثانیه) را فراهم می‌کند. در این مقاله جزییات تکنیکی سیستم ضبط و پردازش داده در دو رصدخانه‌ی نامبرده بررسی می‌شود. سیستم مربوط به رصدخانه‌ی Parkes این‌گونه طراحی شده است که تمام پهنای باند ۴.۳ گیگاهرتز (که توسط سیستم چندپرتویی ۲۱سانتی‌متر به وجود می‌آیند) و تمام پهنای ۱ گیگاهرتزی (که توسط سیستم تبدیل تک‌پرتویی تولید می‌شود) را دیجیتالی، ضبط، و پردازش کند. برای جزییات تکنیکی این پروژه به مقاله‌ی اصلی رجوع کنید. در اینجا تنها چند مثال از آزمایش‌هایی که برای آزمودن سیستم انجام شده است و نتایج اولیه‌ی اجرای این سیستم را به اختصار بیان می‌کنیم.
شکل ۲. دو پالس پهن‌باند در طول‌موج ۱۰سانتی‌متر از تپ‌اختر بادبان.
یک مثال مشاهداتی و یک کاندید مورد بررسی در این پروژه، پروکسیما سنتاوری است. این ستاره بعد از خورشید نزدیک‌ترین ستاره به زمین است و در فاصله‌ی ۴.۲ سال نوری قرار دارد. در سال ۲۰۱۶ یک سیاره در ابعاد زمین حول این ستاره و در کمربندحیات آن کشف شد. این کشف، پروکسیما سنتاوری را یک کاندید جذاب برای مشاهدات SETI قرار می‌دهد. پروژه‌ی BL در ژانویه‌ی ۲۰۱۷ حدود ۵ دقیقه با استفاده از گیرنده‌ی ۱۰سانتی‌متری این ستاره را رصد کرد. شکل ۱ طیف مربوطه را نشان می‌دهد. مشاهدات و آنالیز داده‌های مربوط به این ستاره در حال انجام است و نتایج آن در مقاله‌ی دیگری در آینده چاپ خواهد شد. کاندید دیگر تپ‌اختر بادبان۸ است که روشن‌ترین تپ‌اختر در آسمان جنوبی است و دوره‌ی تناوب آن برابر با ۸۹.۳۳ میلی‌ثانیه است. این منبع نیز حدود ۵ دقیقه در جولای ۲۰۱۷ توسط سیستم جدید تلسکوپ Parkes رصد شده است. پالس‌های باند گسترده‌ی این مشاهدات در شکل ۲ نشان داده شده‌اند. ویژگی‌های اندازه‌گیری‌شده از این تپ‌اختر با مقادیر قبلی مطابقت دارد و برای کالیبراسیون سیستم و مطالعات بعدی به کار می‌رود.
فضاپیمای Voyager 2 نیز که در ۱۹۷۷ به فضا فرستاده شده و اکنون در فاصله‌ی ۱۱۶ واحد نجومی از ما قرار دارد، از اجرامی محسوب می‌شود که برای آزمایش توانایی‌های سیستم BL مورد استفاده قرار می‌گیرد. Voyager یکی از دورترین اجرامی است که به دست بشر ساخته شده است و سیگنال باند باریک آن هنوز قابل رصد است. در اکتبر ۲۰۱۶ توسط گیرنده‌ی مریخ رصدخانه‌ی Parkes و توسط سیستم جدید به مدت ۵ دقیقه مشاهده شده است. انفجارهای رادیویی سریع از دیگر کاندیدهایی هستند که توسط این تلسکوپ‌ها قابل مشاهده‌اند. یکی از آن‌ها که در مارچ ۲۰۱۸ رصد شده است (FRB 180301) کمک قابل توجهی به کالیبراسیون و آزمایش دقت سیستم کرده است. سیستم دیجیتال جدید BL در حال حاضر مشاهدات متنوعی از منابع هدف مانند ستاره‌ها و کهکشان‌های نزدیک و هم‌چنین صفحه‌ی کهکشان انجام می‌دهد. سیستم BL هم‌چنان در حال توسعه و بهبود تکنیک‌های رصدی است و با جمع‌آوری و پردازش داده از سیستم‌های فرازمینی به جستجوی هوش و تکنولوژی فرازمینی می‌گردد.
(۱) Proxima Centauri
(۲) Ross 128
(۳) Luyten’s star
(۴) James Web Space Telescope
(۵) Transiting Exoplanet Survey Satellite
(۶) European Extremely Large Telescope
(۷) SETI or Search for Extraterrestrial Intelligence
(۸) Vela Pulsar
عنوان اصلی مقاله: The Breakthrough Listen Search for Intelligent Life: Wide-bandwidth Digital Instrumentation for the CSIRO Parkes 64-m Telescope
نویسندگان: Danny C. Price, et al
این مقاله برای چاپ به نشریه‌ی PASA فرستاده شده است.
لینک مقاله‌ی اصلی: https://arxiv.org/abs/1804.04571
گردآوری: آزاده کیوانی
ممنونم آزاده جان ، از توضیح مختصر و مفید ات
ممنون از شما که دنبال می‌کنی مطالب اسطرلاب رو سارا جان.
عالی. من که می گم همین الان هم از شمارش خارجه چقدر دنیا های متفاوت و گوناگونی داریم این بالا ها. وای چه زیباست جستجو و کاوش در باره این دنیاها مثل فیلم جنگ ستارگان و سفر به گینی
ممنون. آره برای من هم خیلی جالبه و البته عجیب نیست که هوش فرازمینی وجود داشته باشه و ما موجودات خاصی نباشیم.