Cientistas do SETI iniciam uma extensa nova busca por alienígenas inteligentes

Crédito: NRAO/MysteryPlanet.

A busca por assinaturas tecnológicas alienígenas se expandiu dramaticamente graças a um novo experimento envolvendo uma parceria entre o Instituto SETI, Breakthrough Listen e o Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO).

O novo projeto é denominado COSMIC (Commensal Open Source Multimodal Interferometer Cluster) e está operacional no observatório astronômico Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) no Novo México.

Embora as pesquisas anteriores do SETI tenham conseguido examinar apenas alguns milhares de estrelas, o COSMIC no VLA ouvirá centenas de milhares – e potencialmente milhões – de sistemas estelares em frequências entre 0,75 e 50 GHz. Isso permitirá uma busca detalhada por inteligência extraterrestre. em 80% de todo o céu (de declinações de -40 graus até o zênite), que é uma ordem de magnitude mais profunda do que todas as pesquisas anteriores do SETI combinadas.

“Atualmente, o foco está na criação de uma das maiores pesquisas de sinais tecnológicos, com mais de 500.000 fontes observadas nos primeiros seis meses”, disse Chenoa Tremblay, cientista do projeto COSMIC e astrônoma do Instituto SETI, em comunicado .

Imagem mostrando as posições de todas as estrelas até agora selecionadas pelo COSMIC, com dados registrados em um banco de dados de possíveis sinais. Crédito: SETI.

Atualmente, o COSMIC varre fontes de rádio cósmicas a uma taxa de cerca de 2.000 por hora. Além disso, ele recebe uma cópia dos dados brutos coletados pelo conjunto de rádio de 27 antenas antes que o VLA execute qualquer processamento automatizado padrão, permitindo que os cientistas do SETI processem os dados como desejarem e em tempo real.

Esta análise rápida é crucial. As pesquisas do SETI detectaram sinais interessantes de banda estreita, mas eles só são percebidos semanas ou meses depois, quando os dados são analisados. Muitas vezes, quando os astrónomos olham novamente, o sinal desapareceu, pelo que não há forma de saber se era um sinal real de ET ou, mais provavelmente, interferência de radiofrequência (RFI) proveniente de atividades humanas na Terra – ou em órbita à sua volta. Os sinais ET legítimos poderiam ser rajadas curtas e exigiriam identificação e
rastreamento rápidos.

O VLA foi apresentado no filme Contact, de Robert Zemeckis, de 1997, estrelado por Jodie Foster e baseado no famoso romance de mesmo nome de Carl Sagan.

Falando em sinais rápidos, o COSMIC tem uma sensibilidade temporal muito alta; pode detectar sinais de rádio tão curtos quanto nanossegundos. Novamente, esta é uma habilidade importante. Transmitir através de distâncias interestelares não é barato: em termos de produção de energia, os recursos energéticos necessários para manter a transmissão omnidirecional durante horas, dias, meses ou anos que podem ser detectados ao longo de dezenas, e até centenas ou milhares, de anos-luz à distância, é imenso. Seria mais lucrativo para os alienígenas emitir pulsos de nanossegundos que atingissem a Terra por um curto período de tempo antes de passarem para outros sistemas planetários e depois retornarem à Terra. No entanto, muitas pesquisas anteriores do SETI não tiveram tempos de integração curtos o suficiente para detectar esses pulsos de nanossegundos, ou mesmo milissegundos.

Flexibilidade e inteligência artificial

O sistema COSMIC também foi projetado pensando no futuro, deixando espaço para atualizações para mantê-lo no topo da experimentação do SETI. Por exemplo, o número de alvos que podem ser observados simultaneamente poderia ser aumentado e algoritmos de aprendizagem automática introduzidos para analisar os dados de forma ainda mais completa.

Experimentos de aprendizado de máquina foram realizados anteriormente em dados SETI coletados pelo radiotelescópio Robert C. Byrd de 100 metros no Observatório Green Bank, na Virgínia Ocidental. No entanto, hoje, a análise de dados é feita manualmente usando técnicas estatísticas enquanto os cientistas se familiarizam melhor com a forma como o sistema coleta e apresenta os dados. Quando estiverem confiantes em compreender totalmente o sistema, eles poderão aplicar o aprendizado de máquina do algoritmo de IA.

Diagrama de alto nível do fluxo de dados das antenas VLA no contexto do COSMIC. Crédito: CD Tremblay et al., The Astronomical Journal, 2023.

O sistema também é adaptável e pode ser usado para projetos astronômicos além do SETI.

“A flexibilidade do projeto permite uma ampla gama de outras oportunidades científicas, como o estudo das estruturas de pulso de rajadas rápidas de rádio ( FRBs ) e a busca por candidatos a axions de matéria escura”, disse Tremblay.

Para facilitar isso, o COSMIC e o VLA usam um sistema baseado em Ethernet que permite que outros experimentos simplesmente se conectem e usem o poder de processamento do COSMIC. Esta tecnologia Ethernet já é usada em vários radiotelescópios, incluindo o MeerKAT (que também está conduzindo seu próprio experimento SETI ) na África do Sul e o Murchison Wide-field Array na Austrália.

Como teste do sistema COSMIC, a equipe de Tremblay ouviu uma transmissão de dados de 8,4 GHz da sonda espacial Voyager 1 da NASA, que está atualmente a cerca de 159 unidades astronômicas (23,8 bilhões de quilômetros) da Terra.

Agora, com aproximadamente meio milhão de fontes de rádio já na base de dados e analisadas, a maior busca por alienígenas está começando para valer.

Os detalhes dos primeiros seis meses do projeto COSMIC são descritos num novo artigo publicado no The Astronomical Journal .

O artigo pode ser encontrado no site Mystery planet.