Ilustrație: Jimmy Paillet
Începând cu 5 februarie, știm despre 136 de planete extrasolare. Acestea au fost descoperite în patru moduri: Primul - numit cronometru pulsar - ne-a permis să detectăm planetele de dimensiuni terestre și mai mici, studiind variațiile de timp de sosire a radiațiilor generate de un pulsar. Următoarea - Spectroscopia Doppler - permite telescoapelor la sol să măsoare „deplasarea” în spectrul unei stele cauzată de gravitatea unei planete orbitante. A treia - astrometrie - este folosită în același mod - căutând „ondularea” periodică în poziția pe care o posibilă planetă ar putea să o provoace pe steaua sa mamă. Și ultimul? Fotometria în tranzit permite studierea întunecării periodice a unei stele pe măsură ce un corp trece prin fața sa dintr-un anumit punct de vedere - producând o curbă de lumină.
În aprilie 2004, Luc F. A. Arnold, (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - EuropaObservatoire, Franța) lucra la un tranzit generat de o planetă asemănătoare saturnului, când avea o idee. Ar putea fi aplicat același principiu pentru a căuta corpuri tranzitorii care au natură artificială?
„Am discutat ideea cu mai mulți colegi care au găsit-o interesantă”, a comentat Arnold. O colecție de corpuri artificiale ar produce curbe ușoare ușor de diferențiat de cele naturale. De exemplu, un obiect triunghiular sau ceva asemănător satelitilor noștri creați de om ar arăta o semnătură cu totul diferită. Dacă mai multe obiecte artificiale ar fi fost detectate în tranziție - aceasta poate fi o formă de semnalizare a prezenței altei vieți inteligente - una cu o eficiență egală cu domeniul metodei pulsului laser.
O alternativă rentabilă la SETI radio sau SETI optic este să caute corpuri artificiale de dimensiuni ale planetei care pot exista în jurul altor stele. Întrucât ar trece întotdeauna în fața stelei părinte pentru un observator dat, există o posibilitate puternică de a putea fi detectate și caracterizate prin metoda fotometriei de tranzit. O curbă de lumină de tranzit planetar conține caracteristici fine datorită formei obiectului - cum ar fi flexibilitatea planetei, planetele duble sau planetele inelate. După cum explică Arnold, „Sfera este forma de echilibru preferată corpurilor masive și de dimensiuni ale planetei pentru a se adapta la propria lor gravitație, (dar) se pot considera corpuri nesferice, mai ales dacă sunt mici și ușoare și orbitează o stea pitică. Tranziturile lor în fața unei stele ar produce un semnal detectabil. " Obiectele artificiale nesferice - ca un triunghi - ar produce o curbă de lumină de tranzit specifică. Dacă mai multe obiecte ar trebui să tranziteze, o curbă de lumină remarcabilă ar fi creată prin natura lor de „pornire din nou - din nou”. O astfel de observație ar pretinde în mod clar o natură artificială. Pentru a vizualiza acest lucru, gândiți-vă la o lanternă care se mișcă în spatele unei ferestrele coborâte și veți începe să vă faceți ideea!
Cea mai mare parte a lucrărilor lui Luc Arnold - acceptată tocmai pentru publicarea în „Jurnalul Astrofizic” - a fost să demonstreze prin simulare computerul efectele diferitelor forme și multiplelor și să arate aceste curbe de lumină diferite. Pentru a vă ajuta să înțelegeți mai bine, ecranul pe care îl căutați acum este compus din pixeli - mai degrabă o unitate logică decât o unitate fizică. Dacă ar trebui să plasezi o formă de triunghi pe ecranul monitorului, aceasta ar acoperi pixeli într-un aranjament specific. În timpul unei simulări, fluxul stelar este zero cu pixeli și în comparație cu fluxul normal al stelei. Acest tranzit simulat de corp artificial este apoi combinat cu tranzitul planetar cunoscut folosind un algoritm Powell.
„Dar curba de lumină a celor mai complexe obiecte artificiale nu poate fi suprapusă exact printr-un tranzit planetar, iar algoritmul se termină cu reziduuri non-zero, adică o diferență non-zero între cele două curbe de lumină. Această diferență este semnătura „personală” a obiectului artificial. În cazul în care se rotește, curbele de lumină reziduală vor avea o modulație suplimentară. Atunci când este pus pe un gradient, cum ar fi membrul, un obiect artificial ar arăta, de asemenea, variații bruște ale pantelor în curba de lumină în timpul intrării sau ieșirii ", explică Arnold.
Triunghiul echilateral produce o curbă de lumină de tranzit diferită de o sferă. De fapt, curba sa de lumină seamănă cu un tranzit al planetei inelate, astfel că poate rămâne o ambiguitate în distingerea acestor obiecte. Dar obiectele mai complexe, cum ar fi grupuri de forme, de exemplu, creează semnături foarte specifice. Pentru un obiect artificial asemănător satelitului, structura lui simetrică ar fi aparentă, deoarece fiecare zonă ar avea impact asupra curbei luminoase la intervale specifice. Un obiect alungit ar produce ondularea în perioada sa mai lungă de intrare și ieșire - efectiv cauzând mai multe „tranzite”, facilitând detectarea. Natura acestor oscilații ar putea fi foarte bine considerată un semn de dispozitiv inteligent. Dacă mai multe obiecte erau aranjate spațial în grupuri pentru a intra într-o stea într-o manieră constantă din punct de vedere matematic, aceste picături în curba de lumină ar putea reprezenta clar un tip de mesaj - limbajul științei.
Cu simulările computerizate perfecționate, Arnold știe cum ar trebui să arate un corp natural sau artificial în tranziție într-o curbă de lumină - dar știința a observat un tranzit planetar? „Până în prezent, există o singură curbă de lumină de tranzit obținută cu o precizie foarte bună - tranzitul pentru HD 209 458b observat cu telescopul spațial Hubble. T. Brown și colegii săi au descoperit că curba de lumină ar putea fi echipată cu un corp sferic, în limita preciziei de măsurare. " Acest tip de informații îi oferă lui Arnold modelul de care are nevoie. În iunie 2006, viziunea lui poate fi realizată. COROT (o misiune spațială aprobată de Agenția Spațială Franceză CNES, cu participarea Austriei, Belgiei, Braziliei, Germaniei, Spaniei, ESA și ESTEC) va fi dedicată seismologiei stelare și studiului planetelor extrasolare - prima misiune spațială aprobată exclusiv devotat acestor subiecte. Nava spațială va consta dintr-un telescop de ~ 30 cm cu o serie de detectoare pentru a monitoriza curbele de lumină ale stelelor bine alese prin CCD. Potențialul general al COROT (COnvection, ROtation și Tranziturile planetare) este de a detecta câteva zeci de planete de dimensiunea Pământului și programe mai viitoare, precum Terrestrial Planet Finder (TPF) și Space Interferometry Mission (SIM), vor schimba fața a tot ceea ce știm despre planetele extrasolare.
Ce înseamnă acest tip de tehnologie nouă pentru cercetători precum Luc Arnold? „Aceste misiuni spațiale vor oferi o precizie (fotometrică) de până la 0,01% - dar 1% ar putea fi suficient dacă obiectele sunt suficient de mari.” Conform cercetărilor sale, un singur tranzit al unui corp artificial ar necesita acest tip de precizie, dar un tranzit multiplu ar fi mult mai relaxat. "Fotometria de 1% este în capacitatea a mii de astronomi amatori, echipate cu CCD." Șansele sunt mult mai mari ca o civilizație comunicativă să favorizeze o serie de obiecte peste una singură nesferică pentru semnalarea prezenței lor. Tranziturile obiectelor opace sunt acromatice, punându-le în detectabilitatea CCD pe întregul spectru.
După cum subliniază Luc, acest tip de cercetare poate fi foarte bine în domeniul astronomului amator care contribuie. În prezent, căutarea semnelor de inteligență extraterestră este limitată la radio și căutarea pulsului laser, care necesită echipament specializat. „Pentru moment, nu există niciun proiect care să aplice această idee. Dacă ideea se transformă într-un program de observare specific (SETI), o serie de colaborări ar fi binevenite! "
Căutarea tranzitelor planetare este deja în funcțiune, cum ar fi Experimentul Optic Gravitational Lensing Experiment (OGLE), „iar cazul de tranzit multiplu ar putea fi descoperit în cursul acestor programe - poate mâine!” În timp ce mâine poate părea un vis imposibil, Arnold știe altfel. Lucrările sale au fost deja transmise institutului SETI. Pentru restul cetățenilor planetei Pământ, așteptăm rezultatele. Ne va arăta mâine un posibil dispozitiv de colectare, comunicare sau studiu, pus pe orbită de o altă specie senzientă? Dacă considerăm ceea ce știm despre astronomie ca fiind un „adevăr” de bază în întregul Cosmos, atunci o descoperire de această amploare ar putea fi cea mai mare veste dintre toate ... „Presupunând că suntem siguri că am detectat un artefact extraterestru într-o curbă a luminii de tranzit. , părerea mea este că ar trebui să-l considerăm clar ca „Salut lume… Suntem aici!” adresat întregii Galaxii! ”
Scris de Tammy Plotner
