Tahun ini, proyek Search for Extra-Terrestrial Intelligence (SETI) akan berusia 58 tahun!
Pada tanggal 18 April 1960, majalah Time memberi tahu para pembaca bahwa seorang pegawai muda dari National Radio Astronomy Observatory, Frank Drake, untuk pertama kalinya dalam sejarah, mencoba menjalin kontak satu arah dengan pembawa intelijen luar angkasa. Dengan demikian, ia memilih penghuni hipotetis dari sistem planet yang sama hipotetisnya dari bintang Tau Ceti dan Epsilon Eridani, yang terletak 12 dan 10,5 tahun cahaya dari Matahari. Drake mendengarkan gelombang radio (secara harfiah dengan speaker) yang direkam dalam pita frekuensi sempit di dekat 1.420 GHz dengan teleskop radio 85 kaki yang diarahkan ke bintang-bintang ini. Dengan pengecualian satu alarm palsu karena gangguan radio dari sumber militer terestrial, Drake hanya mendengar suara statis selama empat bulan. Pada bulan Agustus, dia menyimpulkan bahwa upaya lebih lanjut sia-sia dan beralih untuk mempelajari (dengan peralatan yang sama) pemisahan magnetik garis spektral hidrogen kosmik, yang dikenal sebagai efek Zeeman. Maka berakhirlah proyek "Ozma", dinamai sesuai nama putri Oz dari dongeng indah oleh Frank Baum. Dan SETI (Search for Extraterresrial Intelligence) dimulai.
Radio atau lampu?
Drake mulai mempersiapkan eksperimennya pada awal musim semi 1959. Dia tidak memilih frekuensi penerimaan 1.420 GHz secara kebetulan - frekuensi itu memancarkan atom hidrogen yang tersebar di antara galaksi, elemen paling umum di alam semesta. Gelombang radio dengan frekuensi seperti itu dihasilkan ketika elektron yang tidak tereksitasi (yaitu, terletak di tingkat orbital yang lebih rendah) bertransisi dari keadaan ketika spinnya sejajar dengan spin nuklir ke keadaan dengan energi lebih rendah ketika spin berlawanan. Dalam hal ini, foton dipancarkan dengan energi 5,9x10-6 eV, yang sesuai dengan frekuensi yang dipilih oleh Drake (atau panjang gelombang 21,1 cm). Tidak berharap mendapatkan uang hanya dengan mendengarkan sinyal antarbintang, Drake juga memperkuat proyeknya dengan mempelajari efek Zeeman. Menariknya, receiver unik Drake harganya hanya $ 2000,karena perusahaan elektronik Microwave Associates memberinya penguat parametrik terbaru secara gratis, salah satu yang terbaik di dunia pada saat itu.
Bintang dengan planet yang darinya seseorang dapat mengamati perjalanan Bumi melintasi cakram Matahari (dalam bidang ekliptika), menurut para ilmuwan, - kandidat yang paling mungkin untuk mengirim sinyal radio yang ditujukan untuk penduduk bumi.
1959 menandai peristiwa perintis lain dalam sejarah SETI. Pada bulan September, profesor Universitas Cornell Giuseppe Cocconi dan Philip Morrison menerbitkan catatan singkat di Nature yang mengusulkan strategi komunikasi ruang angkasa yang sama dengan Drake. Mereka juga menganggap sangat mungkin bahwa peradaban ekstraterestrial akan berkomunikasi pada panjang gelombang 21,1 cm dan oleh karena itu merekomendasikan untuk mencari saudara dalam pita 1,420 GHz ± 300 KHz, mencakup pergeseran frekuensi Doppler yang disebabkan oleh pergerakan sumber sinyal relatif ke Bumi dengan kecepatan tidak lebih dari 100 km /dari. Artikel ini adalah publikasi ilmiah pertama yang membahas masalah SETI.
Satu setengah tahun kemudian, makalah programatik lain tentang komunikasi ruang angkasa muncul di Nature, ditandatangani oleh Robert Schwartz dan Charles Townes, calon penerima Nobel. Para penulis adalah orang pertama yang mengusulkan penggunaan "maser optik" (dengan kata lain, laser - istilah ini belum diterima secara umum). Pekerjaan ini kembali ke strategi mencari sinyal ruang angkasa yang dibawa oleh semburan singkat inframerah atau cahaya tampak, yang sekarang disebut OSETI (Optical SETI). Pada tahun 1961 yang sama, konferensi pertama tentang kontak dengan peradaban luar angkasa diadakan di National Radio Astronomy Observatory. Di sana, Drake menyajikan rumus terkenalnya untuk memperkirakan jumlah kontak ruang potensial di Galaksi kita.
Video promosi:
Suar luar angkasa
Apa yang akan dilakukan peradaban berteknologi maju untuk mengurangi biaya komunikasi dengan tetangga luar angkasa? Bagaimanapun, transmisi sinyal secara terus menerus pada satu atau beberapa pita frekuensi radio yang sempit sangat mahal dan tidak terlalu menjanjikan. Oleh karena itu, pencarian pesan tradisional tentang gelombang emisi hidrogen antargalaksi dan bahkan di seluruh jendela air tidak mungkin berhasil. Jauh lebih menguntungkan untuk mengirim sinyal pendek dalam rentang frekuensi yang luas dengan urutan 10 gigahertz. Frekuensi ini dapat dihasilkan menggunakan pemancar non-linier dengan antena kompak, yang jauh lebih murah daripada sistem linier untuk penyiaran pita sempit. Dan kemungkinan untuk didengar dalam kasus ini lebih besar, karena frekuensi derau radio intragalaktik terkuat jauh lebih rendah.
“Pertimbangan ini merupakan inti dari gagasan kami tentang suar radio luar angkasa yang mengirimkan sinyal ribuan tahun cahaya jauhnya,” kata Gregory Benford, profesor astrofisika di Universitas California, Irvine, yang mengembangkan konsep tersebut bersama saudara kembarnya James. fisikawan radio, dan keponakan Dominic, pegawai NASA. - Anggap saja suar seperti itu ada dan dapat ditangkap oleh instrumen duniawi. Timbul pertanyaan tentang bagaimana mencarinya dan bagaimana membedakan sinyal tersebut dari semburan radio yang disebabkan oleh proses alam. Hal ini membutuhkan pemantauan terus menerus dari langit utara dan selatan, serta analisis spektral dari setiap semburan radio yang mencurigakan. Ini tugas yang terlalu eksotis untuk teleskop radio profesional,bekerja dalam kerangka program penelitian astronomi dan astrofisika. Namun, sudah ada ratusan teleskop radio amatir di dunia, dan jumlahnya terus bertambah dengan pesat. Semua instalasi ini dapat dilengkapi dengan elektronik untuk menganalisis pulsa radio non-standar. Dan jika teleskop radio amatir digabungkan menjadi jaringan di seluruh dunia untuk mencari suar radio, sesuatu yang berharga mungkin muncul. Bagaimanapun, para astronom amatirlah yang menemukan sebagian besar komet baru dan bintang variabel. Jadi, mengapa pemilik teleskop radio swasta tidak mengikuti teladan mereka? "sesuatu yang berharga bisa terjadi. Bagaimanapun, para astronom amatirlah yang menemukan sebagian besar komet baru dan bintang variabel. Jadi, mengapa pemilik teleskop radio swasta tidak mengikuti teladan mereka? "sesuatu yang berharga bisa terjadi. Bagaimanapun, para astronom amatirlah yang menemukan sebagian besar komet baru dan bintang variabel. Jadi, mengapa pemilik teleskop radio swasta tidak mengikuti teladan mereka?"
Senator melawan NASA
Proyek Ozma telah lama menjadi satu-satunya perusahaan praktis untuk membangun komunikasi ruang angkasa. Baru pada tahun 1973 staf observatorium Universitas Negeri Ohio mulai mendengarkan serupa ke luar angkasa pada frekuensi 1.420 GHz menggunakan teleskop radio Big Ear stasioner raksasa. Penelitian yang berlanjut hingga tahun 1995 ini tidak menghasilkan penemuan apapun, meskipun sempat menimbulkan sensasi. Pada tanggal 15 Agustus 1977, teleskop mencatat ledakan radio singkat (hanya 72 detik) tetapi kuat yang tampaknya berasal dari kosmik. Astronom Jerry Eman, yang melihatnya di cetakan komputer beberapa hari kemudian, dengan senang hati menulis di margin: "Wow!" Acara ini ditampilkan dalam sejarah SETI sebagai Wow! sinyal. Ternyata itu satu-satunya, dan sifatnya masih kontroversial - para penggemar menganggapnya sebagai karya peradaban luar angkasa.
Pada awal 1970-an, NASA mulai tertarik pada kontak luar angkasa. Proyek Cyclops dikembangkan, menyediakan untuk pembuatan jaringan terintegrasi 1000-1500 teleskop radio kecil untuk berburu sinyal luar angkasa yang dikirim dari jarak kurang dari 1000 tahun cahaya dari Bumi. Program tetap di atas kertas, tetapi berkontribusi pada konsolidasi spesialis yang tertarik pada masalah ini. Pemrakarsa proyek mencatat bahwa selain frekuensi hidrogen 1,420 GHz, ada frekuensi lain yang ditandai - 1,662 GHz, sesuai dengan radiasi hidroksil OH yang tersebar di ruang angkasa. Selain itu, mereka merekomendasikan untuk tidak terbatas pada pencarian hanya pada frekuensi-frekuensi ini atau di bagian terbatas dari spektrum radio (yang disebut lubang air), tetapi untuk keandalan agar berada dalam kisaran dari 1 hingga 3 GHz.
Keheningan planet yang jauh
Mudah dipahami bahwa telepon radio bumi itu sendiri merupakan bukti keberadaan suatu peradaban yang telah mencapai tingkat perkembangan teknis tertentu. Penghuni planet ekstrasurya yang cukup jauh mungkin akan sampai pada kesimpulan ini jika mereka mencatat emisi radio dari Bumi. Dengan cara yang sama, umat manusia dapat menemukan peradaban lain. Menurut profesor astronomi di Universitas Harvard Avi Loeb, untuk memecahkan masalah SETI sama sekali tidak perlu mencari pesan antariksa terarah, cukup memindai langit untuk mencari kebisingan radio buatan manusia: peralatan radio, - Kami melihat jarak di mana sinyal radar dari sistem pertahanan rudal Amerika diterima,yang mampu menghasilkan radiasi isotropik dengan daya total 2 miliar watt (dalam mode berkas pulsa terarah, daya ini dua kali lipat lebih tinggi). Dan ternyata sistem penerima dengan kemampuan jaringan Eropa teleskop radio frekuensi rendah LOFAR dapat mendaftarkan stasiun radar tersebut dalam radius 50-100 tahun cahaya. Di wilayah luar angkasa ini terdapat ribuan dan ribuan bintang, beberapa di antaranya mungkin memiliki planet mirip bumi.beberapa dari mereka mungkin memiliki planet seperti bumi.beberapa dari mereka mungkin memiliki planet seperti bumi.
Namun, muncul pertanyaan, berapa kemungkinan menemukan saudara dalam pikiran dengan cara ini. Kami tidak tahu jawaban pastinya, tetapi ada sesuatu yang bisa dimodelkan. Astronom Inggris Forgan dan Nichol, yang karyanya diterbitkan pada Juli tahun ini, memperhatikan bahwa umat manusia secara bertahap beralih ke komunikasi kabel yang tidak berkontribusi pada kebisingan radio planet, dan beralasan bahwa radar militer yang sangat kuat juga akan menghilang suatu hari nanti. Menurut perkiraan mereka, kemungkinan mendeteksi peradaban secara tidak sengaja dalam radius 100 parsec dari Bumi, jika masing-masing dari mereka mengeluarkan suara di udara selama tidak lebih dari seratus tahun, sayangnya, sangat kecil - tidak lebih dari seperseribu persen.
Kami belum mendeteksi derau radio bahkan dari peradaban yang relatif dekat, tetapi fakta ini dapat diinterpretasikan dengan berbagai cara. Kami tidak tahu alasan sebenarnya dari diamnya radio di planet ekstrasurya dengan kehidupan cerdas."
Selama beberapa dekade berikutnya, NASA membuat langkah-langkah kecil untuk mencari sinyal antarbintang, yang menghabiskan sekitar $ 50 juta. Pada tahap awal persiapan, di suatu tempat pada tahun 1976, nama SETI muncul. Sebelumnya, penggemar untuk menangkap pesan luar angkasa menggunakan versi yang lebih megah - CETI, Komunikasi dengan Intelijen Luar Angkasa. Karena menjanjikan komunikasi semacam itu berisiko, mereka digantikan oleh pencarian.
Namun, upaya ini tidak berakhir apa-apa - karena alasan politik. Orang pertama yang angkat senjata melawan SETI adalah Senator berpengaruh William Proxmire, yang terpaku pada perjuangan melawan pemborosan dana rakyat untuk proyek-proyek ilmiah yang dianggap konyol. Pada awal 1980-an, dia membantai dana SETI dan setuju untuk mengembalikannya hanya atas permintaan astronom terkenal Carl Sagan. SETI dibiarkan sendiri selama beberapa tahun, tetapi musim gugur berikutnya, Senator pemula Richard Brian memutuskan untuk menghemat pembayar pajak $ 12 juta untuk tujuan ini, dan dia berhasil. Menariknya, ini ternyata menjadi satu-satunya pencapaiannya dalam dua periode di Senat AS.
Dari radio hingga biologi
“Banyak orang berpikir bahwa institut kami secara eksklusif terlibat dalam perburuan pesan luar angkasa, - kata kepala astronom dari SETI Institute Seth Shostak. - Namun, sebagian besar karyawan kami, dan ada hampir satu setengah ratus dari mereka sekarang, terlibat dalam astrobiologi. Sekitar sepuluh orang terlibat dalam proyek yang sesuai dengan akronim SETI. Saya sendiri berurusan dengan bintang-bintang yang darinya Anda dapat mengamati perjalanan Bumi melintasi cakram Matahari. Jika mereka memiliki planet dengan kehidupan cerdas, maka penghuninya dapat menyelaraskan transmisinya ke arah planet kita dengan peristiwa ini. Oleh karena itu, masuk akal untuk memutar antena penerima ke arah bintang-bintang ini tepat ketika Bumi berada di antara mereka dan Matahari.
Sekarang kami tidak mencari sinyal antarbintang optik, tetapi di masa lalu, pekerjaan serupa dilakukan pada reflektor 40 inci dari Observatorium Lik. Ini adalah bidang yang sangat menjanjikan, dan kami berharap dapat kembali lagi setelah pendanaan dilanjutkan."
Saat ini, sinyal optik sedang dicari di teleskop 72 inci di Observatorium Oak Ridge di Universitas Harvard dan di teleskop 30 inci di Observatorium Leyschner di Berkeley. Ini difokuskan pada pemantauan flare terang tidak lebih dari satu nanodetik. Para astronom tidak mengetahui satu pun proses alami yang mampu menghasilkan gelombang cahaya pendek yang menempuh perjalanan ratusan tahun cahaya. Oleh karena itu, dapat diasumsikan bahwa mereka dihasilkan oleh laser yang kuat, yang berkasnya difokuskan ke arah tata surya menggunakan teleskop besar.
Dengan dana pribadi
Meskipun subsidi pemerintah berakhir, para ilmuwan Amerika tidak lupa melacak peradaban luar angkasa. Sebuah lembaga swasta muncul di California, yang masih menjadi pusat pencarian semacam itu. SETI Institute didirikan pada tanggal 20 November 1984 untuk penelitian di bidang astrobiologi dan pencarian sinyal dari peradaban luar bumi. Pada musim gugur tahun 2007, bersama dengan Universitas California di Berkeley, institut tersebut meluncurkan sebuah observatorium yang dirancang untuk menangkap sinyal radio antarbintang dan untuk pengamatan astronomi radio. Uang sebesar $ 30 juta itu dialokasikan oleh salah satu pendiri Microsoft Corporation Paul Allen, sehingga observatorium tersebut dinamakan Allen Telescope Array. Sekarang terdiri dari 42 teleskop radio enam meter yang disetel untuk menerima sinyal dalam kisaran 0,5-11 GHz.
“Kami menganalisis emisi radio dari hampir seribu bintang yang terletak dalam 200 tahun cahaya dari Matahari. Kedepannya kami berharap bisa menambah jumlah antena penerima menjadi 350, tapi untuk itu belum ada dana. Jika rencana kami menjadi kenyataan, maka dalam dekade berikutnya kami akan dapat memindai beberapa juta bintang,”kata Jill Tarter, kepala grup pemantau sinyal luar angkasa, kepada PM. - Mereka sering bertanya mengapa kami masih belum menemukan saudara dalam pikiran. Tidak boleh dilupakan bahwa pencarian peradaban kosmik dimulai hanya 50 tahun yang lalu, dan sejauh ini hanya sebagian kecil dari galaksi kita yang telah diperiksa. Jika Anda meraup segelas air dari laut dan tidak menemukan satu ikan pun di dalamnya, Anda tidak boleh berpikir bahwa mereka
Jill Tarter menganggap terlalu dini untuk mengirim pesannya sendiri ke luar angkasa: “Peradaban kita hanya 500 tahun yang lalu memulai jalur kemajuan teknologi global dan hanya memiliki sedikit untuk ditawarkan Galaxy yang telah ada selama 10 miliar tahun. Jadi, Anda harus menunggu dan tumbuh dewasa. Pertanyaan umum adalah apakah harus waspada terhadap penjajah ruang angkasa? Saya pikir ini adalah ketakutan yang tidak berdasar. Perjalanan antarbintang membutuhkan teknologi yang hanya dapat diperoleh oleh peradaban yang matang dan stabil. Sulit membayangkan bahwa mereka bergegas ke tempat yang jauh untuk mendapatkan budak, harta, atau sumber daya alam."
Ilmu rakyat
Setiap pemilik komputer pribadi dapat membantu memantau sinyal ruang angkasa. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu terhubung ke proyek SETI @ home, yang diprakarsai oleh astronom dan ilmuwan komputer dari University of California di Berkeley pada Mei 1999. Tujuan dari proyek ini adalah mencoba menarik pengguna komputer pribadi untuk mencari jejak sinyal antarbintang dalam aliran data teleskopik radio mentah. Pada tahun pertama, lebih dari 2 juta orang telah terhubung ke program, dan sekarang jumlah peserta melebihi 6 juta. Siapa pun dapat mengunduh paket perangkat lunak BOINС, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, yang menyediakan koneksi antara komputer pribadi dan server proyek. Dalam hal ini, pemiliknya sendiri yang memutuskan bagaimana komputernya akan mengambil bagian dalam komputasi terdistribusi - pada jam-jam tertentu,dengan otorisasi sebelumnya atau sebaliknya.
“Proyek SETI @ home telah berkembang dalam beberapa tahun terakhir. Kami menerima data dari penerima teleskop radio sensitivitas tinggi baru di Arecibo Observatory di Puerto Rico, yang telah meningkatkan jumlah bintang yang dapat diamati sebanyak 30 kali,”jelas astronom Eric Korpela. - Setelah digitalisasi dan pengarsipan, informasi tersedia untuk diproses. Kami tertarik pada pita 2,5 MHz yang mencakup frekuensi radiasi atom kosmik hidrogen pada 1,420 GHz. Pita ini terbagi menjadi 256 fragmen 9766 Hz, yang diproses oleh komputer peserta. Selama setiap sesi komunikasi, kami mengirimkan sekitar 250 kb data mentah ditambah 100 kb informasi tambahan. Komputer penerima menganalisis tugas ini dan mengirimkan hasil pelaksanaannya ke server kami. 10 tahun yang lalu, waktu pemrosesan rata-rata untuk satu pekerjaan adalah seminggu,hari ini tidak melebihi dua jam."
Sejauh ini, para ilmuwan belum menemukan apa pun, tetapi apa yang akan terjadi jika mereka berhasil mendeteksi sinyal dari saudara di benak? Menurut Eric, tindakan lebih lanjut disediakan oleh protokol internasional khusus yang mengatur tindakan organisasi dan individu dalam situasi seperti ini: “Secara khusus, mereka harus segera berbagi informasi dengan spesialis yang terlibat dalam pencarian peradaban ekstraterestrial untuk melakukan penilaian ahli terhadap hasil. Anda juga perlu memberi tahu Sekretaris Jenderal PBB tentang insiden tersebut bahkan sebelum memberi tahu pemerintah Anda sendiri. Saya berharap suatu saat kami akan menggunakan aturan ini."
Alexey Levin
