Проект SETI, направленный на поиск внеземного разума, разработал новую методику обнаружения инопланетных цивилизаций. Вместо простого прослушивания космического пространства, исследователи определили наиболее вероятные места, откуда гипотетические наблюдатели могли бы зафиксировать сигналы, исходящие с Земли. Этот анализ позволит оптимизировать стратегию поиска разумной жизни в космосе.
Совместная работа специалистов из Университета Пенсильвании и Лаборатории реактивного движения NASA привела к проведению данного исследования. В нём рассматривается вопрос о том, как внеземные цивилизации могли бы засечь земные радиосигналы, идущие из глубин космоса. Результаты работы, опубликованные в The Astrophysical Journal Letters и представленные на симпозиуме SETI в 2025 году, посвящены определению времени и мест, где такие наблюдения были бы наиболее вероятны, а также анализу того, как эти факторы могут оптимизировать поисковые стратегии.
По словам ведущего автора исследования, аспиранта Пинчен Фан, изучающего астрономию и астрофизику, поиск техносигнатур, то есть признаков технологической активности, нередко сводится к наблюдению за космосом. Однако знание направления и частоты собственных, самых мощных сигналов может указать на перспективные области для поиска следов внеземной цивилизации.
Для анализа команда применила данные Сети дальней космической связи NASA (DSN), используемой для обеспечения связи с межпланетными зондами. Исследователи изучили открытые журналы передач, охватывающие период в два десятилетия. Сопоставляя время и направление сигналов с положением космических аппаратов, им удалось создать подробную карту отправляемых с Земли сообщений в космос. По словам соавтора работы, ученого из JPL, Джозефа Лацио, DSN передает одни из самых мощных и надежных радиосигналов, созданных человечеством, а наличие ее публичных логов позволило выявить временные и пространственные особенности этих передач.
Согласно проведенному анализу, сигналы, исходящие с Земли, в основном были адресованы Марсу, а затем к точкам Лагранжа в системе Солнце-Земля. Эти точки представляют собой области пространства, где гравитационное воздействие Солнца и Земли удерживает телескопы в стабильном положении.
Расчеты показывают, что если бы внеземная цивилизация располагалась в области, откуда видно совместное появление Земли и Марса на небе, то вероятность того, что она окажется в зоне приема одной из наших передач, составила бы семьдесят семь процентов. Этот показатель значительно превышает шанс обнаружения в произвольной точке пространства в произвольный момент времени. Если наблюдение соединения происходит с другой планетой Солнечной системы, вероятность составляет двенадцать процентов. Без планетарного выравнивания шансы крайне малы. Расчеты показывают, что если бы внеземная цивилизация находилась в таком месте, откуда видно соединение Земли и Марса, у нее был бы семьдесят семь процентов вероятности оказаться на пути одного из наших передач. Это на порядки выше, чем шанс быть обнаруженным в случайной точке в случайное время. При наблюдении соединения с другой планетой Солнечной системы этот шанс составляет двенадцать процентов. В отсутствие планетарного выравнивания вероятности ничтожно малы.
В связи с этим, ученые советуют сосредотачивать поиски техногенных сигналов в периоды взаимного выравнивания экзопланет и их звезд, поскольку эти моменты предоставляют наилучшие шансы на обнаружение. Данный подход хорошо сочетается с транзитным методом поиска экзопланет, который основан на наблюдении за кратковременным затемнением звезды планетой.
По словам Фан, из-за сравнительно недавнего начала массового поиска экзопланет, информации о системах с двумя и более планетами, проходящими транзитом, пока немного. Запуск космического телескопа Нэнси Грейс Роман, как ожидается, позволит обнаружить сто тысяч новых экзопланет, что существенно увеличит возможности для исследований.
Подавляющее большинство зафиксированных сигналов приходилось на область в пределах пяти градусов от плоскости орбиты Земли, что связано с плоской структурой Солнечной системы. Согласно расчетам ученых, цивилизация, обладающая технологиями, аналогичными нашим, потенциально может засечь такие сигналы на удалении до двадцати трех световых лет. В этой связи предлагается создать каталог экзопланет, расположенных в пределах двадцати трех световых лет, плоскости орбит которых можно наблюдать с Земли сбоку.
Ученые отмечают, что и другие способы коммуникации, такие как лазерные системы, находящиеся в разработке NASA, потенциально могут быть зафиксированы, хотя их рассеянное излучение будет обладать значительно более узким углом распространения.
По словам Джейсона Райта, соавтора исследования и профессора астрономии и астрофизики, человечество только начинает осваивать космическое пространство, и с расширением нашего присутствия в Солнечной системе количество передаваемых сигналов к другим планетам будет расти. Применение собственной системы дальней космической связи в качестве отправной точки позволяет определить, как можно повысить эффективность поиска, ориентируясь на планетарные системы с конкретной ориентацией и расположением планет.