Una scoperta rivoluzionaria accelera la ricerca della vita aliena: la nuova era del SETI

La ricerca dell’intelligenza extraterrestre, nota come iniziativa SETI, sta per evolversi in modo più efficace con nuovi studi che migliorano la comprensione delle variazioni nella frequenza dei segnali radio provenienti da fonti aliene. Questi cambiamenti di frequenza sono causati dall’effetto Doppler, derivante dal movimento orbitale del pianeta alieno attorno alla sua stella.

L’effetto Doppler descrive come la frequenza di un segnale viene modificata dal movimento della sorgente emittente. Se la sorgente si allontana, la frequenza del segnale diminuisce man mano che l’onda si allunga; si avvicina, la frequenza aumenta a causa della riduzione della lunghezza d’onda. Questo fenomeno fa sì che il segnale attraversi frequenze diverse mentre la sorgente si muove, in modo simile al suono di una sirena che cambia mentre si avvicina e si allontana.

La variazione della frequenza del segnale è influenzata dalla rotazione e dall’orbita dell’esopianeta, nonché dall’orbita e dalla rotazione della Terra. I radioastronomi hanno calcolato che l’orbita terrestre provoca una variazione di frequenza di circa 0,019 nanoHertz (nHz) e la rotazione della Terra aggiunge altri 0,1 nHz. Queste variazioni vengono prese in considerazione durante l’esame dei segnali. Sebbene la velocità di rotazione di molti esopianeti sia sconosciuta, ad eccezione dei pianeti bloccati in base alla marea, è possibile determinare il periodo orbitale di un esopianeta e stimare la massima variazione di frequenza da queste informazioni.

La velocità del cambiamento dipende dalle caratteristiche orbitali dell’esopianeta, come l’inclinazione della sua orbita, la forma dell’orbita e la sua oscillazione. Per filtrare questi segnali nei flussi di dati utilizzando l’apprendimento automatico, è essenziale avere un valore massimo per il tasso di variazione. SETI generalmente presuppone una piccola variazione, inferiore a 10 nHz, ma stime precedenti basate su orbite estreme di esopianeti indicavano un limite superiore di ±200 nHz.

L’utilizzo di ±200 nHz aumenta le richieste computazionali, rallentando l’analisi dei dati SETI.

Tuttavia, uno studio condotto da Megan Li, una studentessa laureata dell’Università della California a Los Angeles, ha modellato circa 5.300 esopianeti reali ed è riuscito a perfezionare la velocità massima di cambiamento a ±53 nHz. Questo tasso si applica al 99% dei sistemi planetari ed è più accurato, poiché considera la variazione lungo l’orbita dell’esopianeta e non solo nei punti di massima variazione. Questa riduzione consentirà di ridurre le esigenze computazionali e di accelerare la ricerca, con possibilità di riduzioni ancora maggiori, secondo il team.

In un’intervista con Space.com, Li ha spiegato che la cifra di 53 nHz, sebbene copra tutti i pianeti conosciuti, potrebbe essere un po’ alta a causa di errori. Ad esempio, dal nostro punto di vista, gli esopianeti che transitano, cioè passano davanti alle loro stelle, e gli esopianeti più grandi tendono ad avere tassi di variazione più elevati.

L’attuale catalogo di esopianeti conosciuti non rappresenta pienamente la popolazione più ampia, tendendo a includere pianeti più grandi e più vicini alle loro stelle a causa di errori nel rilevamento. Per aggirare questo problema, il team di Li ha anche valutato più di 5.000 ipotetici pianeti che sarebbero più rappresentativi della diversità degli esopianeti in termini di caratteristiche orbitali. Sono stati classificati in gruppi in base alla forma dell’orbita e all’eccentricità, risultando in tassi di cambiamento molto più piccoli: ±0,27 nHz per orbite quasi circolari e ±0,44 nHz per orbite più eccentriche.

Sebbene le velocità di rotazione aiutino a distinguere i segnali dallo spazio profondo, non sono infallibili. Le trasmissioni terrestri e alcuni satelliti hanno velocità di risposta trascurabili o assenti. Identificare i tassi di variazione attesi da queste fonti aiuta a eliminare i falsi positivi.

Con SETI che ora scansiona fino a un milione di stelle, l’elaborazione rapida dei dati è fondamentale per evitare inceppamenti e identificare possibili segnali alieni prima che si spengano. I recenti risultati, che migliorano l’efficienza computazionale, aiuteranno progetti come l’iniziativa Breakthrough Listen presso il radiotelescopio MeerKAT in Sud Africa, che rappresenta un passo significativo nell’accelerare la scoperta della vita extraterrestre, se esiste [Space]

Fonte: hypescience.com 

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