Illustrasjon av: Jimmy Paillet
Fra 5. februar kjenner vi til 136 ekstrasolare planeter. Disse er blitt oppdaget på fire måter: Den første - kalt pulsar-timing - tillot oss å oppdage jordstore og mindre planeter ved å studere variasjonene i ankomsttid for stråling generert av en pulsar. Det neste - Doppler-spektroskopi - lar bakkebaserte teleskoper måle "skiftet" i et stjernespektrum forårsaket av tyngdekraften til en kretsende planet. Den tredje - astrometri - brukes på omtrent samme måte - på jakt etter den periodiske "vinglingen" i posisjon som en mulig planet kan forårsake på sin overordnede stjerne. Og den siste? Transitfotometri gjør det mulig å studere periodisk nedtoning av en stjerne når en kropp passerer foran den fra et bestemt synspunkt - og produserer en lyskurve.
I april 2004 jobbet Luc F. A. Arnold, (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - l'Observatoire, Frankrike) på en transitt generert av en Saturn-lignende planet da han hadde en ide. Kan dette samme prinsippet brukes for å se etter overgangslegemer som var kunstige?
"Jeg diskuterte ideen med flere kolleger som synes det var interessant," kommenterte Arnold. En samling kunstige kropper ville produsere lyskurver som lett kan skilles fra naturlige. For eksempel vil en trekantet gjenstand eller noe formet som våre egne menneskeskapte satellitter vise en helt annen signatur. Hvis flere kunstige gjenstander ble påvist transitt - kan dette muligens være en form for signalisering av tilstedeværelsen av annet intelligent liv - en med en effektivitet som er lik laserpulsmetodens rekkevidde.
Et kostnadseffektivt alternativ til radio SETI eller optisk SETI er å se etter kunstige planetstørrelseslegemer som kan eksistere rundt andre stjerner. Siden de alltid vil passere foran sin overordnede stjerne for en gitt ekstern observatør, er det en sterk mulighet for at de kan bli oppdaget og karakterisert ved bruk av transittfotometrimetoden. En planetarisk transittlyskurve inneholder fine funksjoner på grunn av gjenstandens form - for eksempel planetenhet, doble planeter eller ringete planeter. Som Arnold forklarer: “Sfæren er likevektsformen som foretrekkes av massive og planete størrelser for å tilpasse seg sin egen tyngdekraft, (men) man kan vurdere ikke-sfæriske kropper, spesielt hvis de er små og lette og kretser om en dvergstjerne. Transittene deres foran en stjerne ville gi et påviselig signal. " Ikke-sfæriske kunstige gjenstander - som en trekant - ville gi en spesifikk transittlyskurve. Hvis flere objekter skulle passere, vil en bemerkelsesverdig lyskurve bli opprettet av deres "på igjen - av igjen" lysets natur. En slik observasjon vil helt klart hevde en kunstig art. For å visualisere dette, tenk på en lommelykt som beveger seg bak et senket vindu, og du begynner å få ideen!
Hovedtyngden av Luc Arnolds arbeid - nettopp akseptert for publisering i “Astrophysical Journal” - har vært å bevise gjennom datasimulering effekten av forskjellige og mangfoldige former og vise disse forskjellige lyskurvene. For å hjelpe deg bedre å forstå, er skjermen du nå ser på sammensatt av piksler - en logisk snarere enn en fysisk enhet. Hvis du skulle plassere en trekantform over skjermen på skjermen, vil den dekke pikslene i et bestemt arrangement. Under en simulering nullstilles stjernefluksen i piksler og sammenlignes med stjernens normale fluks. Denne simulerte kunstige kroppstransitusen monteres deretter mot kjent planetarisk transitt ved hjelp av en Powell-algoritme.
"Men de fleste komplekse kunstgjenstanders lyskurve kan ikke nøyaktig legges over av en planetarisk transitt, og algoritmen ender med ikke-null rester, dvs. en forskjell som ikke er null mellom de to lyskurvene. Denne forskjellen er den "personlige" signaturen til det kunstige objektet. Skulle den rotere, vil de resterende lyskurvene vise ytterligere modulasjon. Når den er satt mot en gradient, for eksempel lemmen, vil en kunstig gjenstand også vise plutselige hellingsvariasjoner i lyskurven under inntrenging eller utløp, ”forklarer Arnold.
Den likesidede trekanten produserer en transittlyskurve annerledes enn en kule. Faktisk ligner lyskurven på en ringet planetovergang, så det kan være en tvetydighet når det gjelder å skille disse objektene. Men mer komplekse objekter, for eksempel klynger av former, skaper veldig spesifikke signaturer. For en kunstig satellittlignende gjenstand ville dens symmetriske struktur være tydelig - ettersom hvert område vil påvirke lyskurven med bestemte intervaller. Et langstrakt objekt ville produsere bølgeform i sin lengre periode med inntrenging og uttrengning - og faktisk forårsake flere "transitter" som gjør deteksjonen enklere. Naturen til disse svingningene kan meget vel betraktes som et tegn på intelligent utstyr. Hvis flere objekter ble plassert romlig i grupper for å trenge inn en stjerne på en matematisk konstant måte, kunne disse dråpene i lyskurven tydelig representere en type melding - vitenskapens språk.
Når datamaskinsimuleringene er perfeksjonert, vet Arnold hvordan en naturlig eller kunstig transiterende kropp skal se ut i en lyskurve - men har vitenskapen observert en planetarisk transitt? “Til nå er det bare en transittlyskurve oppnådd med en veldig god nøyaktighet - transitt for HD 209 458b observert med Hubble romteleskop. T. Brown og kollegene fant ut at lyskurven kunne utstyres med en sfærisk kropp som måler nøyaktigheten. ” Denne typen informasjon gir Arnold den modellen han trenger. I juni 2006 kan visjonen hans bli realisert. COROT (et romfartsoppdrag godkjent av det franske romfartsorganisasjonen CNES, med deltakelse av Østerrike, Belgia, Brasil, Tyskland, Spania, ESA og ESTEC) vil være dedikert til stellar seismologi og studiet av ekstrasolare planeter - det første godkjente romoppdraget utelukkende viet til disse fagene. Romfartøyet vil bestå av et ~ 30 cm teleskop med en rekke detektorer for å overvåke lyskurvene til velvalgte stjerner gjennom CCD. Det overordnede potensialet til COROT (COnvection, ROtation og planetary Transits) er å oppdage flere titalls planter av jordstørrelse og flere kommende programmer som Terrestrial Planet Finder (TPF) og Space Interferometry Mission (SIM) vil endre ansiktet til alt vi vet om ekstrasolare planeter.
Hva betyr denne typen ny teknologi for forskere som Luc Arnold? "Disse romoppdragene vil gi en (fotometrisk) nøyaktighet på ned til 0,01% - men 1% kan være tilstrekkelig hvis objekter er store nok." I følge forskningen hans ville en enkelt transitt av et kunstig legeme kreve den slags nøyaktighet, men en multiple transitt ville være mye mer avslappet. "1% fotometri er innenfor evnen til tusenvis av amatørastronomer utstyrt med CCD." Sjansen er langt større for at en kommunikativ sivilisasjon vil favorisere en serie objekter fremfor en enkelt ikke-sfærisk en for å signalisere deres tilstedeværelse. Overføringer av ugjennomsiktige gjenstander er akromatiske, noe som setter dem innenfor detekterbarhet av CCD over hele spekteret.
Som Luc påpeker, kan denne typen forskning godt ligge innenfor den medvirkende amatørastronomen. For øyeblikket er søket etter tegn på utenomjordisk intelligens begrenset til radio og søket etter laserpuls som krever spesialisert utstyr. ”For øyeblikket er det ikke noe prosjekt å anvende denne ideen. Hvis ideen blir til et spesifikt (SETI) observasjonsprogram, er en rekke samarbeid velkomne! ”
Søket etter planetariske overganger er allerede i drift, for eksempel Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), "og flere transitt-tilfeller kan bli oppdaget i løpet av disse programmene - kanskje i morgen!" Selv om morgendagen kan virke som en umulig drøm, vet Arnold annerledes. Arbeidet hans er allerede sendt til SETI-instituttet. For resten av innbyggerne på planeten Jorden venter vi på resultatene. Vil i morgen vise oss en mulig energisamlings-, kommunikasjons- eller studieinnretning satt i bane av en annen nærstående art? Hvis vi anser det vi kjenner til astronomi som en grunnleggende "sannhet" i hele Kosmos, kan en oppdagelse av denne størrelsesorden være den største nyheten om dem alle ... "Forutsatt at vi er sikre på å ha oppdaget en fremmed artifakt i en transittlyskurve , min mening er at vi bør betrakte det som en klar 'Hallo verden ... Vi er her!' adressert til hele Galaxy! »
Skrevet av Tammy Plotner
