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.

Kapcsolódó fórumok:

Ezt mindenképpen olvasd el!

A kullancsról

A kullancsnak szerte a világon közel 800 faját ismerjük. Kis hazánkban eddig 42 féle fordult …

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!

Hozzászólás