Kezdőlap / Tudomány / A Phoenix-program

A Phoenix-program

Az az ötlet, hogy rádiótávcsővel keresni kellene az idegenek üzeneteit, vagy egyszerűen csak bele lehetne kíváncsiskodni saját használatra szánt rádióadásaikba, az 1920-as évekből származik. A rádiókészülékek teljesítőképessége és érzékenysége, valamint az elektromágneses hullámokat átengedő légköri „ablak” létezése a rádióhullámok frekvenciatartományában sugallta, hogy ez lehet a kutatás számára legmegfelelőbb módszer.

A rádiótávcsővel végzett SETI-kutatások egyik korai úttörője Frank Drake amerikai csillagász volt. Ő állította fel azt a híres formulát – az úgynevezett Drake-egyenletet -, amely felbecsüli a Tejútrendszerünkben létező technikai civilizációk számát. A formula minden egyes tényezője az ilyen civilizációk kifejlődéséhez szükséges kulcsfontosságú lépések valószínűségét tartalmazza, bár a formulában szereplő számértékek vitatható feltételezéseken alapulnak. A formula a következő tényezőket veszi figyelembe: a csillagok keletkezésének átlagos ütemét; a stabil és hosszú élettartamú csillagok részarányát; a „megfelelő” csillagokon belül azok részarányát, amelyeknek bolygói lehetnek; az egyes csillagok körül feltételezhetően keringő Föld-típusú bolygók számát; a Föld-típusú bolygókon belül azok részarányát, amelyeken az élet kialakul; a bioszférák azon hányadát, amelyekben az élet fejlődése eljut az értelemig; azon intelligens fajok hányadát, amelyek fejlett technikai civilizációt hoznal létre; és végül egy ilyen civilizáció átlagos élettartamát. Mindezen tényezőket összeszorozva megbecsülhetjük, hány olyan civilizáció létezik velünk egyidőben a Tejútrendszerben, amelyekkel rádiókcapcsolatot létesíthetünk.

Minthogy a felsorolt tényezők mindegyikének számértékét széles határok között szinte tetszőlegesnek becsülhetjük, a végeredmény nulla (A Drake-formula eredménye a jelenleg létező technikai civilizációk száma, amely természetesen nem lehet kisebb 1-nél, hiszen a földi civilizáció létezik. Ha a végeredmény 1, akkor azon civilizációk száma, amelyekkel rádiókapcsolatot létesíthetünk, valóban nulla. (A. I.)) és több milliárd között bármi lehet. Egyes kutatók érvelése szerint a formulában szereplő részarányok mindegyikének értéke 1 körül mozog. Ebben az esetben a Drake-formula azt az egyszerű becslést adja eredményül, hogy az egyes galaxisokban adott időszakban létező civilizációk száma nagyjából annyi, mint ahány évig a civilizáció képes fennmaradni. Ez azt jelenti, hogy ha a civilizációk nagyjából egy időben találják fel a nukleáris fegyvereket és a rádiótávcsövet, majd az előbbiekkel hamarosan megsemmisítik önmagukat, akkor legfeljebb maroknyi civilizáció létezhet velünk egy időben. Ezzel szemben, ha a civilizációk általában képesek elkerülni a világméretű katasztrófákat, és akár évmilliókig is fennmaradhatnak, csupán a mi Tejútrendszerünkben civilizációk millióinak létezésére számíthatunk. A SETI híveinek az utóbbi optimista becslést kell elfogadniuk, ha azt akarják, hogy némi reményük legyen a sikerre.

A SETI-kutatás előtt két nagy akadály tornyosul, az egyik az átvizsgálandó csillagok roppant száma, a másik pedig azon frekvenciák rendkívül széles tartománya, amelyeken a jelzések érkezésére számítani lehet. Drake és korai követői sokat küszködtek ezzel a „tű a szénakazalban” problémával. Az elektronika és a számítástechnika fejlődése azonban jelentős mértékben csökkentette az elvégzendő munka mennyiségét, mivel lehetővé tette sok különböző frekvencia egyidejű megfigyelését és elemzését, méghozzá úgy, hogy a munka dandárját a gépek automatikusan végzik. A Phoenix-program keretében 1995 februárjában kezdődtek meg a rendszeres észlelések. Az öt évig tartó módszeres kutatáshoz több ország nagy átmérőjű és a legkorszerűbb berendezésekkel felszerelt rádiótávcsöveit veszik igénybe. (Könyvünk megírásakor az Egyesült Államok kormánya elhatározta, hogy megvonja az anyagi támogatást a programtól, ezért ez jelenleg magánalapítványok támogatásával folyik.)

A csillagászok úgy döntöttek, hogy figyelmüket az elektromágneses színkép 1 és 3 GHz közötti frekvenciájú, mikrohullámú tartományára összpontosítják, ahol a galaktikus és légköri eredetű rádiózaj a legkisebb. Alacsonyabb frekvenciákon a galaktikus háttérsugárzás (az úgynevezett szinkrotron sugárzás) zavarja a megfigyeléseket, míg a magasabb frekvenciákon a légkörben található vízpára és oxigén a rádióhullámok energiájának jelentős részét elnyeli. Ezen az ablakon belül több úgynevezett „természetes” frekvencia is található, és reményünk lehet rá, hogy az idegenek éppen ezeket találják megfelelőeknek a kapcsolatteremtésre. Így például az 1,420 GHz (1420 MHz) a hideg, semleges hidrogén sugárzásának egyik jellegzetes frekvenciája, amelyet minden rádiócsillagász jól ismer, remélhetőleg akkor is, ha történetesen földönkívüli az illető. A kapcsolatot teremteni szándékozó idegeneknek tisztában kell lenniük azzal, hogy félelmetesen sok lehetséges frekvencia áll rendelkezésre, ezért joggal bízhatunk abban, hogy a sok lehetséges közül olyant választanak, amelyre – annak egyetemes jelentőségénél fogva – mi is könnyen rátalálunk. Amint David Blair, ausztrál fizikus rámutatott, nem lehetetlen, hogy az idegenek a természeti törvényekből adódó jellegzetes frekvenciák helyett azok valamilyen többszörösét vagy törtrészét választják, hogy elkerüljék a természetes háttérzaj zavaró hatását. Ha a használt és a természetes frekvencia aránya például , ezzel egyúttal matematikai ismereteiket is elárulják.

 További bizonytalanságot jelent, hogy az adó és a vevő koordináta-rendszerében a frekvencia nem szükségszerűen egyezik meg, a csillagok és a Föld egymáshoz viszonyított mozgása miatt ugyanis fellép a Doppler-eltolódás jelensége. Ha az idegenek kifejezetten a Föld lakóinak szánják üzenetüket, könnyen meglehet, hogy a jelek kisugárzásakor a frekvenciát a Föld mozgására korrigálják, feltéve, hogy ismerik annak paramétereit. Ha viszont egyszerűen csak egy mindenkinek szóló üzenetet sugároznak ki, akkor lehetséges, hogy a frekvenciát saját csillagukhoz vagy a Tejútrendszer középpontjához, esetleg a mikrohullámú háttérsugárzáshoz igazított koordináta-rendszerben rögzítik. Ezt semmiképpen sem találhatjuk ki előre.

Ha nincs okunk valamilyen meghatározott frekvenciát választani, akkor legjobban tesszük, ha egyszerre nagy számú frekvencián hallgatódzunk. A Phoenix-programban speciálisan erre a célra épített számítógépeket használnak, amelyek egyidejűleg 56 millió, egyenként 1 Hz sávszélességű csatornát tudnak elemezni. (Ez azonban így is csak töredékét fedi le az 1 és 3 GHz közötti, tehát 2000 millió Hz szélességű tartománynak. (B. E.))  A számítógépek programja képes a folyamatos zajból automatikusan kiemelni a rögzítésre érdemes jelet. Legkönnyebb dolgunk akkor lenne, ha a jelek keskeny sávszélességgel érkeznének, mert ezeket könnyű lenne a zajtól elkülöníteni. Előfordulhat azonban, hogy az idegenek saját koordináta-rendszerükben állandó frekvencián sugároznak. Ahogy bolygójuk kering a csillaguk körül, a frekvencia a Doppler-hatás következtében fokozatosan eltolódik. Az eltolódás azonban olyan jellegzetes, hogy azt az automatikus detektorok kellő biztonsággal felismerik. A SETI-kutatóknak a lehető legolcsóbban kell minél több lehetőséget végigvizsgálniuk.

Egy újabban felmerült javaslat szerint a jelek továbbításában a lézersugár bizonyos előnyökkel rendelkezik a rádióhullámokkal szemben. Első pillanatban a fény nem tűnik túlságosan alkalmasnak az üzenetek továbbítására, mert a bolygóhoz nagyon közel látszó csillag fénye elnyomja a fényjeleket. Lézerek segítségével azonban a probléma megkerülhető, ezek a fényforrások ugyanis nagyon keskeny nyalábban, nagyon rövid felvillanásokat képesek kisugározni. Egy 200 joule energiájú, nanoszekundum hosszúságú, pontosan irányított lézernyaláb még a csillag fénye mellett is észrevehető, így a csillagközi kapcsolatteremtés rendkívül hatékony eszköze lehet. Az ehhez szükséges berendezések egy lézerlaboratóriumban mindennaposak, de még az amatőrök számára is elérhetőek.

Ezt mindenképpen olvasd el!

SETI

1992 októberében, pontosan 500 évvel azután, hogy Kolumbusz Kristóf felfedezte Amerikát, az Egyesült Államok Űrkutatási …

1 hozzászólás

  1. Szia Judit :) El kellett mondanom, hogy nagyon megörültem a cikkednek, mert egyik hobbym a csillagászat,és a hozzá kapcsolódó fizika, kémia. Örülök, ha másnak is fontos,ha veszi az idejét és a fáradságot,hogy bemutassa, tovább adja a tudását. Mi ebben a világegyetemben élünk,és megismerni az ismeretlent a legnagyobb kihívás. További jó cikkírást, szépen és érthetően fogalmazol!

Leave a Reply