za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Оценка вероятности обнаружения случайного радиосигнала от внеземной цивилизации

радиотелескоп в Аресибо

   В комментариях к прошлой заметке уважаемый dims12 отметил низкую вероятность обнаружения случайного радиосигнала из звездной плотности, частоты включения радара и т.д.. Поэтому я тоже решил её оценить.


В прошлой заметке отмечается, что площадь поля наблюдения радиотелескопа в Аресибо (как и радиолуча его планетного радара) составляет примерно 0.0005 квадратного градуса. Сколько звезд может поместиться на этом поле? По этому поводу стоит упомянуть проект SWEEPS. В ходе этого проекта космический телескоп Хаббл 22-29 февраля 2004 года наблюдал центр нашей Галактики с целью поиска транзитных планет.

Поле SWEEP

  Площадь наблюдаемой площадки составила всего 0.003 квадратных градуса. Но на ней зоркий космический телескоп увидел огромное количество звезд - 245 тысяч звезд до 30 звездной величины. Большинство этих звезд находится именно в Балдже галактики (так в публикации об обзоре говорится, что 26 звездной величине в Балдже соответствует звезде массой около 0.45 масс Солнца). Тем самым можно оценить, что на крохотном поле зрения радиотелескопа Аресибо окажется, как минимум 40 тысяч звезд в направление до центра нашей галактики.

   Далее можно рассуждать следующим образом. Допустим на каждой звезде есть ВЦ, подобная земной. На ней есть аналог Аресибского радара, который каждый час отправляет (преимущественно в сторону своей эклиптики) мощные узконаправленные радиосигналы. Таких звезд у нас 40 тысяч. Так как наклонение планетных систем у всех этих звезд случайное, то в итоге от этих 40 тысяч звезд каждый час во все стороны уходят 40 тысяч радиосигналов. Ширина радиолуча каждого радиосигнала (как было подсчитано ранее) составляет 1/84 миллионую часть от всей площади неба. Значит в среднем каждые 2000 часов (или раз в 83 суток) один радиолуч уходит точно в сторону земного наблюдателя.

  Это наиболее оптимистичный сценарий. Но маловероятно, что у каждой звезды есть аналог нашей цивилизации. Так в уже упомянутом исследование 2011 года говорилось, что только 3 процента планетных систем во внутренних областях галактики обладают биосферами. В связи с этим период повторяемости случайного радиосигнала увеличивается до 7 лет.

  С другой стороны, мы знаем, что наша цивилизация обладает технологиями радиосвязи лишь последние 100 лет из 4.5 миллиародов лет со времен рождения Солнечной Системы. В общем итоге, это означает очень радикальное увеличение периода повторяемости случайного радиосигнала до 300 миллионов лет.

Эволюция средств связи

  Прогресс в средствах связи.

  Кроме того, неизвестно на какой частоте алиены будут отправлять свои радиосигналы. Так, к примеру, первое межвездное послание, отправленное с Аресибского радара имело ширину частотного диапозона в 10 Гц, что примерно в миллиард раз уже, чем ширина всего микроволнового окна земной атмосферы.

  Из этих выкладок может следовать, что случайное обнаружение радиосигналов ВЦ практически невозможно. Однако не стоит забывать, что технический прогресс не стоит на месте. Так чувствительность радиотелеспов за последние 70 лет выросла в 100 тысяч раз:

Чувствительность радиотелескопов

  Источник.

   В ближайшие годы будут построены новые радиотелескопы FAST и SKA, с собирающей площадью в 4-10 раз большей, чем у телескопа в Аресибо. Кроме того, за счет особой конструкции у радиотелескопа SKA будет огромное поле зрения -  от 1 до 25 квадратных градусов в зависимости от длины волны. Тем самым рост чувствительности и площади поля сможет на несколько порядков увеличить число звезд, одновременно наблюдаемых с достаточной чувствительностью.

   Благодаря быстрому прогрессу в области микроэлектроники, если в начале 70х годов приемники сканировали одновременно 100 частот, то за последние 20 лет это число выросло почти в миллион раз - до 5 миллиардов частот.

  Рост числа каналов в приемниках

  Все эти усовершенствования позволяют радиастрономии стремительно развиваться. Для наглядности этого процесса можно привести график числа открытий пульсаров, объектов во многом похожих на сигналы ВЦ (по этой причине их открытие даже держалось некоторое время в тайне):

Динамика открытий пульсаров

  Источник.


  Ожидается, что новый 500-метровый радиотелескоп FAST откроёт еще 4 тысячи неизвестных пульсаров, среди них будут и первые внегалактические пульсары.


   Кроме того, не исключено, что мы уже обнаружили первые случайные сигналы ВЦ, как правильно заметил один из читателей в комментариях к прошлой заметке. Речь идет о сигнале WOW, который является самым похожим на сигнал ВЦ, из всех найденных кандидатов к этому времени. Этот сигнал был обнаружен на плотных звездных полях Млечного Пути в созвездие Стрельца, всего в 1.5 градусе от галактической плоскости и в 3.5 градусах от плоскости эклиптики. В общем, рядом с теми самыми "Золотыми воротами".


HEC_hab_sky_location_HR_Wow

  Сигнал WOW на звездной карте (красный круг). Источник.


 
Неоднократные поиски в этом районе повторных сигналов были безуспешными. Это ещё раз говорит в пользу того, что WOW является случайным радиосигналом ВЦ. Но для окончательного доказательства открытия ВЦ потребуется открыть сразу несколько подобных сигналов, приходящих из одного и того же района через случайные промежутки времени. Многие спрашивают в чем будет научность нахождения подобных сигналов, которые не несут практически никакой полезной информации? Ответ прост: даже открытие одной подобной очень далекой ВЦ позволит радикально уточнить формулу Дрейка по числу ВЦ во всей галактике. А это в свою очередь даст мощную мотивацию для поисков таких же внеземных цивилизаций уже у близких звезд для того, чтобы установить с ними первый радиоконтакт.
Tags: Аресибо, внеземные цивилизации, случайный радиосигнал
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 6 comments