Космическое эхо застряло в пути: почему сигналы от инопланетян растворяются в звездной плазме

В начале 2000-х экраны компьютеров миллионов людей заполняли радужные спектральные графики. Проект SETI@Home позволял обычным пользователям обрабатывать данные радиотелескопов, надеясь уловить сигнал от внеземных цивилизаций. Это был коллективный поиск, который казался шагом к великому открытию.

Фото: Александр Рощин is licensed under Pravda.Ru

Инопланетные сигналы

Новая работа Вишала Гаджара и Грейс Браун из Института SETI, опубликованная в The Astrophysical Journal, ставит под сомнение подход. Авторы утверждают: даже если инопланетяне посылают сигналы, звездная плазма может их исказить до неузнаваемости. Сигналы доходят до нас, но ускользают от детекторов.

Проблема в физике распространения радиоволн. Преднамеренные передачи узкополосные — около 1 Гц. Но турбулентность плазмы от родной звезды расширяет их в десятки раз, рассеивая энергию. Это объясняет, почему тишина далёкой планеты кажется загадкой.

Как родился поиск сигналов

SETI фокусируется на "водяной дыре" — диапазоне 1,4–1,6 ГГц, где галактический шум минимален. Проект SETI@Home анализировал данные с шагом 1 Гц по всей полосе. Это требовало огромных вычислений, распределенных по домашним ПК.

Предполагалось, что цивилизации посылают узкие сигналы для экономии энергии. Распределение по широкому спектру ослабляет мощность, делая прием слабым на межзвездных расстояниях.

"SETI@Home объединил миллионы, но игнорировал естественные искажения", — отметил в беседе с Pravda.Ru астроном Павел Громов.

Такие усилия казались логичными, пока не учли среду распространения.

Почему SETI ждал узкие полосы

Человеческие передачи занимают 1 Гц, чтобы сконцентрировать энергию. SETI ожидал того же от инопланетян. Фильтры отсеивали широкий шум, фокусируясь на аномалиях.

Но межзвездный полет меняет сигнал. Плазма звезд вызывает турбулентность, расширяя полосу. С 1 Гц до 10 Гц — потеря 94% мощности.

Таблица показывает типичные потери. Это делает сигналы невидимыми для старых алгоритмов.

Звездная погода размывает послания

Плазма вокруг звезд — как линза, искажающая радиоволны. Чем ближе передатчик к звезде, тем сильнее эффект. Расстояние усиливает рассеивание.

Авторы экстраполировали данные с зондов вроде Mariner IV и Rosetta. Солнечная плазма уже меняет сигналы в нашей системе, а у других звезд — еще больше.

Бурные звезды, как красные карлики, добавляют вспышек, размывая все сильнее.

Уроки от зондов в нашей системе

Исследователи изучили сигналы от аппаратов: от Mariner до Rosetta. Плазма Солнца расширяет их полосу пропускания. Это эмпирическое доказательство.

Экстраполяция на другие звезды учитывает массу, активность. Результат: сигналы теряют форму задолго до Земли.

"Данные зондов подтверждают: плазма меняет все", — объяснил в беседе с Pravda.Ru астрофизик Алексей Руднев.

Это меняет взгляд на великое молчание.

Красные карлики усложняют задачу

75% звезд Галактики — красные карлики. Их обитаемая зона близко к звезде, где плазма плотная. Сигналы искажаются сильнее.

Вспышки на этих звездах часты, турбулентность высока. Большинство кандидатов в экзопланеты — вокруг них, но сигналы оттуда почти неузнаваемы.

Это объясняет отсутствие обнаружений, несмотря на миллиарды планет.

Что ждет SETI впереди

Решение — шире фильтры. Square Kilometer Array применит согласованные фильтры, многоразрешающую обработку для размытых сигналов.

"Нужны новые методы и мощности ИИ", — подчеркнул в беседе с Pravda.Ru историк науки Сергей Белов.

Возможно, возврат к распределенным вычислениям. Это шанс прорыва в поисках жизни.

Связь с другими темами: экстремофилы, мониторинг космоса, панспермия.

Ответы на популярные вопросы о сигналах из космоса

Почему SETI не находит сигналы?

Звездная плазма расширяет узкие передачи, делая их невидимыми для фильтров. Нужно искать размытые спектры.

Могут ли красные карлики скрывать цивилизации?

Да, их активная плазма сильно искажает сигналы из близкой обитаемой зоны.

Что изменится с новыми телескопами?

Square Kilometer Array обработает широкие полосы, используя ИИ для поиска аномалий.

Вернутся ли проекты вроде SETI@Home?

Вероятно, для анализа огромных данных от будущих обсерваторий.

Читайте также

• Космический танец с нарушением границ: Плутон заходит в гости к Нептуну и меняет представления о небе
• Космос бьёт наотмашь: мощнейший шторм за 20 лет превратил атмосферу Марса в гудящий электрокотел
• Марс выглядит следующим прыжком цивилизации— но опыт МКС намекает на тревожную деталь
• Подземные исполины и огненные пики: какие вулканы скрывают тайны нашей планеты и космоса