Новое исследование, проведённое в Университете штата Пенсильвания и Лаборатории реактивного движения НАСА, посвящено тому, как наши сигналы в дальнем космосе могут выглядеть для внеземных наблюдателей. Проанализировав данные о передачах НАСА в дальнем космосе за несколько десятилетий, исследователи определили, где и когда эти мощные сигналы с наибольшей вероятностью могут попасть в космос. Фото: Shutterstock
Новое исследование в области связи с внеземными цивилизациями в глубоком космосе позволяет определить области, в которых с наибольшей вероятностью могут быть обнаружены сигналы от внеземного разума.
Если бы внеземная цивилизация пыталась обнаружить сигналы, исходящие от людей, где и когда она с наибольшей вероятностью могла бы их найти? В недавнем исследовании, проведённом учёными из Пенсильванского университета и НАСАЛаборатории реактивного движения в Южной Калифорнии, изучалось время и направление передач из глубокого космоса, исходящих с Земли. Они обнаружили закономерности, которые могут не только подсказать, как нас могут обнаружить инопланетяне, но и помочь усовершенствовать наши собственные стратегии поиска внеземного разума (SETI).
«Люди в основном общаются с космическими аппаратами и зондами, которые мы
отправили для изучения других планет, таких как Марс», — сказал Пинчен Фан, аспирант в области астрономии и астрофизики в Колледже естественных наук Эберли при
Университете штата Пенсильвания, главный научный сотрудник гранта НАСА, поддерживающего это исследование, и первый автор статьи. «Но такая планета, как Марс, не блокирует всю передачу сигнала, поэтому удалённый космический аппарат или планета, расположенные
на пути этих межпланетных сообщений, потенциально могут обнаружить перекрёстное излучение. Это произойдёт, когда Земля и другая планета Солнечной системы окажутся на одной линии с их точки зрения». Это говорит о том, что при поиске внеземных цивилизаций нам следует обращать внимание на расположение планет за пределами нашей Солнечной системы.
Контекст SETI и техносигнатуры
Статья команды была опубликована 21 августа 2025 года в Astrophysical Journal Letters. Результаты исследования также были представлены в тот же день на симпозиуме SETI в Пенсильванском университете, организованном Центром внеземного разума Пенсильванского университета.
“Исследователи SETI часто исследуют вселенную в поисках признаков прошлых или нынешних технологий, называемых техносигналами, как свидетельства разумной жизни”, - сказал Фан. “Рассмотрение направления и частоты наших наиболее распространенных сигналов дает представление о том, куда нам следует стремиться, чтобы повысить наши шансы на обнаружение инопланетных техносигналов”.
Чтобы изучить этот вопрос, исследователи проанализировали журналы данных Сети
дальней космической связи (Deep Space Network, DSN) НАСА — системы наземных антенн, обеспечивающих двустороннюю радиосвязь с космическими аппаратами. Сопоставив
DSN с местоположением космических аппаратов, команда определила время и
направление передач, отправленных с Земли. Хотя у других стран есть собственные сети дальней космической связи, исследователи отметили, что DSN НАСА является наиболее репрезентативной, поскольку она поддерживает большинство запущенных на
сегодняшний день миссий в дальнем космосе.
Схемы передачи данных по сети Глубокого Космоса
«Сеть дальней космической связи НАСА обеспечивает важнейшую связь между Землёй и межпланетными миссиями, такими как космический аппарат New Horizons, который
сейчас покидает Солнечную систему, и космический телескоп Джеймса Уэбба», — сказал Джозеф Лацио, научный сотрудник проекта в Лаборатории реактивного движения и автор статьи. «Она посылает в космос одни из самых мощных и устойчивых радиосигналов человечества, а общедоступные журналы её передач позволили нашей команде
установить временные и пространственные закономерности этих передач за последние
20 лет».
В новом исследовании ученые из Пенсильванского университета и Лаборатории реактивного движения НАСА проанализировали сообщения человека в дальнем космосе
и обнаружили, что человеческие передачи часто направляются нашим собственным космическим аппаратам вблизи Марса (внизу слева), Солнца и других планет. Поскольку такие планеты, как Марс, не блокируют весь сигнал целиком, внеземной разум, расположенный вдоль пути межпланетного сообщения — когда планеты выстраиваются в линию с их точки зрения — потенциально может обнаружить побочные эффекты.
Это говорит о том, что людям следует обращать внимание на расположение планет
за пределами Солнечной системы при поиске признаков внеземных коммуникаций. Фото: Зайна Шейх
В рамках этого исследования учёные сосредоточились на сигналах, передаваемых в
дальний космос, в том числе на сигналах, направленных на межпланетные космические аппараты и космические телескопы. Они не учитывали сигналы, предназначенные для спутников на низкой околоземной орбите, поскольку они намного слабее и вряд ли будут обнаружены на большом расстоянии.
Результаты показали, что большинство сигналов из дальнего космоса были направлены
на космические аппараты вблизи Марса. Другими часто встречающимися целями были космические аппараты вокруг других планет и телескопы, расположенные в точках Лагранжа между Солнцем и Землёй — стабильных областях космоса, где совокупное гравитационное притяжение Солнца и Земли удерживает спутники в фиксированном положении относительно Земли.
Вероятность обнаружения инопланетянина
«Основываясь на данных за последние 20 лет, мы пришли к выводу, что если бы
внеземной разум находился в месте, откуда можно было бы наблюдать за сближением Земли и Марса, то вероятность того, что он окажется на пути одного из наших сигналов, составила бы 77 % — это на несколько порядков выше, чем вероятность того, что он окажется в случайном месте в случайное время, — сказал Фан. — Если бы они могли наблюдать за сближением с другой планетой Солнечной системы, то вероятность того, что они окажутся на пути наших сигналов, составила бы 12 %». Однако если не наблюдать за расположением планет, эти шансы ничтожно малы.
По словам исследователей, чтобы улучшить наши собственные методы поиска техносигнатур, люди должны искать экзопланеты — планеты за пределами нашей Солнечной системы — или, по крайней мере, моменты, когда экзопланеты выстраиваются в линию со своей звездой.
Астрономы часто изучают экзопланеты во время их сближения со звездой, вокруг которой они вращаются. На самом деле большинство известных на сегодняшний день экзопланет были обнаружены благодаря наблюдению за потемнением звезды, когда планета проходит перед ней или пересекает её траекторию, видимую с Земли.
Расширение поиска с помощью будущих телескопов
«Однако, поскольку мы начали обнаруживать большое количество экзопланет только в последние десять-двадцать лет, мы не знаем, сколько существует систем с двумя или
более экзопланетами, проходящими транзитом», — сказал Фан. «С предстоящим запуском космического телескопа НАСА «Нэнси Грейс» Римский космический телескоп, мы ожидаем обнаружить сто тысяч ранее неизвестных экзопланет, так что наша потенциальная область поиска должна значительно расшириться».
Исследователи объяснили, что, поскольку наша Солнечная система довольно плоская и большинство планет вращаются в одной плоскости, большинство передач DSN происходило
в пределах 5 градусов от плоскости орбиты Земли. Если бы Солнечная система была
похожа на обеденную тарелку, на которой расположены все планеты и объекты, то
людей, как правило, распространялись бы вдоль поверхности тарелки, а не устремлялись бы в космос под прямым углом.
Исследовательская группа также подсчитала, что с помощью таких телескопов, как наш, можно обнаружить среднестатистическую передачу DSN на расстоянии около 23 световых лет. По их словам, сосредоточив усилия на солнечных системах, расположенных в пределах 23 световых лет от нас, и особенно на тех, плоскость которых ориентирована краем в сторону Земли, мы сможем улучшить наши методы поиска внеземного разума. Теперь команда планирует определить эти системы и подсчитать, как часто они могли принимать сигналы с Земли.
Более широкие перспективы для будущих исследований в области SETI
По словам исследователей, обнаруженные закономерности передачи данных DSN также могут быть использованы для поиска лазерных сигналов от экзопланет, хотя они отмечают, что у лазеров гораздо меньше побочных эффектов, чем у радиоволн. НАСА тестирует свою систему межпланетной лазерной связи, и внеземные цивилизации могут предпочесть использовать лазеры вместо радиоволн.
«Люди находятся на начальном этапе освоения космоса, и по мере того, как мы будем продвигаться дальше в пределы Солнечной системы, количество наших передач на другие планеты будет только расти, — сказал Джейсон Райт, профессор астрономии и астро-
физики в Колледже естественных наук Эберли при Университете штата Пенсильвания, директор Центра внеземного разума при Университете штата Пенсильвания и автор статьи. — Используя наши собственные системы связи в дальнем космосе в качестве основы, мы количественно оценили, как можно усовершенствовать будущие системы поиска
внеземного разума, сосредоточившись на системах с определенной ориентацией и расположением планет».
Ссылка: «Обнаружение внеземных цивилизаций, использующих сеть дальней космической связи земного уровня» Пинчена Фана, Джейсона Т. Райта и Т. Джозефа У. Лацио,
21 августа 2025 г., The Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/adf6b0
Источник: Scitechdaily
