Jika menurut Anda Anda belum berkomunikasi dengan alien … maka, bagi kami, itu hanya menurut Anda. Ketika SETI "mendengarkan" langit, sebuah studi baru mengatakan, SETI melakukannya tanpa memikirkan bagaimana mereka berteriak ke langit.
Karya David Messerschmitt dari University of California di Berkeley (AS) cukup banyak, dan, tanpa berpura-pura menutupi semua lebih dari dua ratus halamannya, kami akan membahas secara singkat beberapa poin dari pekerjaan tersebut.
Sudah lebih dari satu kali dicatat: asumsi bahwa radio adalah bentuk komunikasi terbaik dan terakhir tidak jelas, karena kita telah menggunakannya selama seabad, dan karena itu, agak naif untuk menganggap teknologi kita sendiri sebagai mahkota evolusi komunikasi. Tetapi anggaplah teknologi abad ke-19 memang kata terakhir untuk semua peradaban alam semesta yang pernah ada. Jadi untuk berbicara, "bagaimana jika."
Bahkan dengan koreksi kesalahan maju sewenang-wenang, masih tidak mungkin untuk menghindari batas fundamental yang terkait dengan peningkatan kebisingan dengan meningkatnya kekuatan sinyal. (Di sini dan di bawah grafik oleh D. Messerschmitt.)
Bagaimana sebenarnya komunikasi radio antarbintang diatur dalam kasus ini? Jelas, Tuan Messerschmitt mencatat, perlu diasumsikan bahwa ini akan dilakukan secara rasional. Misalnya, bayangkan transmisi data melalui radio dengan kecepatan satu bit per detik untuk jarak setidaknya 1.000 tahun cahaya. Jika Anda menjalankannya dalam rentang frekuensi yang sekarang didengarkan SETI, maka untuk memancarkan sinyal seperti itu dari jarak yang ditunjukkan, daya akan dibutuhkan dua kali lebih tinggi dari Large Hadron Collider.
Dan jika Anda membatasi diri Anda setidaknya pada bandwidth WiFi biasa, maka peradaban terestrial akan mulai memiliki masalah ekonomi yang serius. Sekali lagi, ini adalah kasus jika kita hanya mentransmisikan ke satu arah. Jika karena alasan tertentu Anda tidak memiliki alamat pasti dari alien cerdas, maka siaran harus dilakukan ke segala arah, dan dengan latar belakang ini, konsumsi energi LHC akan segera berhenti dianggap sebagai unit pengukuran - skala masalah komunikasi antarbintang akan jauh lebih besar.
Kelebihan beban seperti itu dapat dihindari, ilmuwan yakin. Yang pertama adalah meminimalkan kecepatan transmisi. Karena masih memerlukan waktu yang sangat lama (kecepatan cahaya terbatas), tidak masuk akal untuk mengendarainya dengan kecepatan tinggi, dan kemungkinan deteksi awal sinyal tumbuh dalam proporsi langsung dengan durasinya. Selain itu, meskipun peningkatan awal dalam daya rata-rata pemancar mengarah pada peningkatan kemampuan informasi untuk mencapai penerima, setelah batas tertentu hal itu tidak lagi memungkinkan seseorang untuk mengatasi kebisingan yang dibuat oleh media perambatan sinyal ketika berinteraksi dengannya. Jadi, salah satu strategi pengoptimalan terbaik akan terlihat seperti "tidak terlalu keras": daya pancar harus dibatasi dengan ketat.
Tentu saja, strategi pengoptimalan lain menyarankan diri mereka sendiri. Misalnya, untuk transmisi sinyal yang lebih ekonomis, Anda dapat mencoba menggunakan polarisasi gelombang elektromagnetik dan berbagai jenis multiplexing. Ya, secara teori, ini akan menghemat energi, tetapi kemudian muncul masalah lain: menerapkan metode yang lebih banyak dan lebih maju untuk meningkatkan kepadatan transmisi informasi, kami akan terus fokus pada kontak hanya dengan peradaban yang telah menguasai teknologi semacam itu. Dan setiap orang yang mendengarkan ruang angkasa pada tingkat penduduk bumi yang sama di tahun 1960-an (ketika SETI pertama kali muncul) tetap berada di luar dialog antar-peradaban. Artinya, Anda tidak dapat terlalu banyak mengoptimalkan ke arah ini.
Video promosi:
Tetapi ada elemen pengoptimalan lain yang harus tetap relatif universal untuk semua makhluk cerdas di alam semesta. Pada saat yang sama, mereka tidak pernah dengan jelas mengayuh pedal oleh mereka yang mencari "makhluk luar angkasa", mendengarkan ruang angkasa.
Di Bumi, jarak di mana seseorang dapat mengirim sinyal dan menerima informasi dibatasi sejak awal: terlalu banyak program disiarkan di udara hampir sejak tahun-tahun awal radio. Oleh karena itu, sempitnya saluran yang digunakan untuk komunikasi menjadi prioritas, dan daya transmisi - karena jarak yang kecil menurut standar antarbintang - tidak terlalu penting. Oleh karena itu, ketika proyek SETI mulai mendengarkan ruang angkasa, pendekatannya tetap bersahaja: frekuensi sempit didengarkan.
Pada saat yang sama, Mr. Messerschmitt mencatat, dengan menggunakan jangkauan terluas dari seluruh jendela gelombang mikro yang tersedia di ruang angkasa, daya transmisi rata-rata harus jauh lebih ekonomis daripada pendekatan penyiaran frekuensi tetap. Jadi, kita harus mulai mencari sinyal bandwidth yang lebih tinggi dengan daya dan kecepatan data yang lebih rendah - sesuatu yang, sayangnya, belum dilakukan SETI. Diantara kemungkinan lainnya adalah pencarian sinyal dengan periode yang sangat lama, lebih lama dari yang digunakan dalam komunikasi darat.
Baiklah, tapi bagaimana jika sebuah peradaban tinggal di beberapa unit astronomi dari lubang hitam dan dapat menggunakannya sebagai sumber energi untuk mengirimkan informasi ke segala arah, atau bahkan sebagai lensa gravitasi untuk memperkuat sinyal yang sama ini?
Tidak apa-apa, ilmuwan yakin: ia tidak akan dapat melewati batas dasar komunikasi - semakin banyak sinyal berkekuatan tinggi yang dikirimkan ke media antarbintang, semakin cepat sinyal ini, berinteraksi dengan gas antarbintang, akan mulai meningkatkan tingkat gangguan dan memperumit komunikasi antar-peradaban lebih lanjut. Artinya, bahkan supercivilization, menggunakan komunikasi radio untuk kontak dengan makhluk yang kurang berkembang, tidak dapat melewati batas fundamental dengan cara apapun, dan strategi SETI harus diorientasikan kembali bahkan dalam hubungannya dengan mereka.
Di antara kesimpulan praktis utama yang, menurut David Messerschmitt, layak dibuat SETI, yang paling penting adalah sebagai berikut. Organisasi mencari sinyal jangka panjang dengan pengulangan yang sering. Dalam skema seperti itu, untuk membedakan "alarm palsu" dari sinyal nyata, diasumsikan metode yang agak sederhana untuk "mendengarkan" sektor tertentu di langit.
Penulis tidak menyembunyikan sikapnya terhadap elemen strategi pencarian ini: mereka yang mengajukan "pemeriksaan kebenaran" ini bahkan tidak mencoba memperkirakan berapa banyak energi yang akan dihabiskan untuk sinyal berulang yang begitu lama. Dengan kata lain, taktik ini tidak bijaksana. Semua ini sekali lagi membawa kita pada sinyal "Wow!" 1977 tahun. Ingatlah bahwa ketika sinyal yang tampak "buatan dan luar angkasa" tiba di teleskop radio Big Ear, metode mendengarkan berulang-ulang ke sektor langit yang sama digunakan untuk memverifikasi asalnya. Namun, audisi semacam itu tidak dilakukan secara berkelanjutan - tidak dulu, tidak sekarang.
Penggunaan kunci bertingkat dalam komunikasi antarbintang pada setiap interval waktu akan memungkinkan setiap pulsa mengambil nilai M dari 0 hingga 8 dan, oleh karena itu, mewakili log2 = 3 bit informasi.
Jika kita berasumsi bahwa peradaban yang mengirimkan sinyal hanya menghemat energi, maka tidak perlu mengulanginya lebih sering daripada, katakanlah, sekali setiap beberapa tahun. Omong-omong, sebelumnya strategi transmisi sinyal yang sama diusulkan oleh peneliti lain, yang mencatat bahwa dari sudut pandang meminimalkan risiko tabrakan dengan CC yang agresif, yang terbaik adalah mengirim sinyal setelah periode waktu yang signifikan, yang meningkatkan kemungkinan pendaftarannya, tetapi mengurangi kemungkinan diterima oleh CC yang agresif.
Jadi, David Messerschmitt yakin, proyek SETI mungkin telah menangkap sinyal dari salah satu kontak peradaban yang hemat energi di ruang sekitarnya. Tetapi karena keterbatasan strategi pencarian mereka sendiri, Earthling mengklasifikasikannya sebagai "alarm palsu". Apa yang dapat Anda lakukan untuk menghindari kegagalan seperti itu di masa mendatang?
Penulis mengusulkan untuk "menahan diri" dari menggunakan konsep "alarm palsu" sama sekali, secara sistematis dan untuk waktu yang lama untuk memeriksa setiap sektor langit, dan tidak satu per satu "mendengarkan" lingkungan yang berbeda, seperti yang dilakukan sekarang, dan juga memelihara database tunggal dari semua sinyal yang mungkin berasal dari buatan. Sepele, bagaimana cara mencuci tangan? Sayangnya, dalam arti mencari VTS, kami sepertinya belum mencapai pemahaman tentang perlunya mulai makan dengan tangan bersih.
Pracetak penelitian ini dapat dilihat di situs web arXiv.
