Frequently Asked Questions

Background

• Dove posso imparare di più su UCLA SETI?
  Puoi informarti maggiormente sulla nostra ricerca visitando il sito internet UCLA SETI, leggendo vecchi argomenti o sottoscrivendo la nostra newsletter, o facendo domande nella sezione "Talk". Siamo anche su Facebook, Instagram, e Twitter.

• Da dove provengono i fondi?
  I finanziamenti per i nostri programmi di ricerca e insegnamento provengono principalmente da generosi donatori. Abbiamo anche ottenuto una sovvenzione triennale della NASA dal Programma di ricerca sugli esopianeti, che finanzia principalmente uno studente laureato ma non finanzia il tempo o le attrezzature del telescopio. Il finanziamento per questa collaborazione proviene da una sovvenzione STEP di due anni da The Planetary Society e da una sovvenzione di un anno della NASA dal Citizen Science Seed Funding Program.

• Come posso aiutare la ricerca?
  Puoi aiutare la ricerca classificando i segnali su questa piattaforma e promuovendo arewealone.earth sui tuoi social network e professionali. Se sei nella posizione di aiutare finanziariamente, puoi fare una donazione sul sito di donazione sicuro. Il tuo regalo consentirà l'acquisto di attrezzature e tempo per il telescopio per raccogliere dati, migliorare la formazione della prossima generazione di scienziati e ingegneri e contribuire a portare l'entusiasmo del SETI in classe e al pubblico in generale!

• Cosa si intende per Citizen Science?
  In questo documento e in altre comunicazioni abbiamo utilizzato i termini "Citizen Science" e "Citizen Scientist". Il nostro utilizzo del termine cittadino si ispira all'American Astronomical Society ("Ogni astronomo è un cittadino della comunità della scienza") e al fatto che tutti i nostri collaboratori sono cittadini della Terra, come si può vedere su http://arewealone.earth.

• Da dove provengono i dati?
  Tutti i dati caricati sulla piattaforma sono stati acquisiti da UCLA SETI come parte di una ricerca di segnali radio a banda stretta con il più grande telescopio completamente orientabile sulla Terra, il Green Bank Telescope da 100 m nel West Virginia. Quasi tutti (>99,5%) i segnali candidati vengono automaticamente classificati dalla nostra pipeline di elaborazione dati come interferenze in radiofrequenza (RFI) di origine antropica. Questa piattaforma ospita alcuni dei segnali candidati rimanenti (<0,5%) e più interessanti.

• Cosa sono i segnali a banda stretta?
  Un segnale a banda stretta è un segnale la cui energia è concentrata in una gamma ristretta di frequenze.

• Perché i segnali a banda stretta sono particolarmente interessanti?
  Un segnale extraterrestre a banda stretta fornirebbe una prova inequivocabile dell’esistenza di un’altra civiltà. Questo grado di certezza è insolito nelle ricerche di biofirme o tecnofirme, che di solito sono ostacolate dal problema dei falsi positivi. I segnali a banda stretta sono convincenti perché i processi naturali producono solo segnali a banda larga.

• Quanti segnali sono stati inseriti nella piattaforma?
  Il set di dati iniziale è composto da 20.000 segnali. Abbiamo intenzione di aumentare quel numero a 100.000. I dati vengono rilasciati in batch e il primo batch conteneva circa 7.500 segnali.

• Aggiungerete nuovi dati alla piattaforma?
  Sì, la nostra ricerca è in corso e intendiamo caricare nuovi dati sulla piattaforma non appena i dati iniziali saranno classificati.

• Quante osservazioni avete fatto?
  Dal 2016 abbiamo osservato oltre 55.000 stelle e rilevato oltre 82 milioni di segnali candidati. Tutti i segnali che abbiamo analizzato finora sembrano essere dovuti a RFI.

• Quante stelle devono essere osservate per garantire una rilevazione?
  Nessuno lo sa. È possibile che un segnale sia presente nei nostri dati esistenti o venga registrato nelle prossime sessioni di osservazione. È anche possibile che nel corso della nostra vita non venga rilevato alcun segnale. Il pioniere del SETI Frank Drake (1930–2022) ha ritenuto che l'osservazione di 10 milioni di stelle potrebbe essere necessaria per consentire un rilevamento efficace. Con finanziamenti adeguati, potremmo accelerare la nostra ricerca e osservare un milione di stelle nei prossimi 5 anni.

• Quali pubblicazioni scientifiche sono più rilevanti per questo progetto?
  Una descrizione dell'importanza delle tecnofirme radiofoniche e una prospettiva per il prossimo decennio sono disponibili in un white paper del 2019. Una descrizione dei nostri metodi iniziali e dei risultati della ricerca per i sistemi planetari di Kepler è disponibile nel nostro articolo del 2018. Miglioramenti ai nostri metodi e risultati di ricerca su TRAPPIST-1 e altri sistemi sono stati pubblicati nel nostro articolo del 2019. Una descrizione dei nostri metodi attuali e dei risultati della ricerca attorno alle stelle simili al Sole vicino al piano della Via Lattea è disponibile nel nostro [articolo del 2021] (https://doi.org/10.3847/1538-3881/abcc77). I risultati della ricerca sugli oggetti di interesse di TESS e molte altre chicche sono disponibili nel nostro articolo del 2023. Una descrizione di un'applicazione di machine learning che migliora il nostro stimatore della direzione dell'origine è disponibile nel nostro articolo del 2022.

Uso della piattaforma

• Come posso accedere alle immagini ad alta risoluzione delle classi disponibili?
  Puoi esaminare immagini a risoluzione più alta facendo clic su "Aiuto con questa attività" o facendo clic sulla scheda denominata "Attività di classificazione" nella Field Guide.

• Come posso accedere e navigare nella Field Guide?
  La Fields Guide è accessibile facendo clic sulle parole "Field Guide" sul lato destro della finestra del browser. Puoi fare clic sulle singole schede nella Field Guide e tornare al menu principale facendo clic sul pulsante "<" simbolo in alto a sinistra. Una volta terminata la lettura della Field Guide, puoi comprimerla facendo clic sul simbolo "x" in alto a destra.

• Il compito riguarda la classificazione delle immagini. Potete mostrarmi un esempio di ciascuna classe?
  Sì, puoi vedere un esempio di ciascuna classe facendo clic sulla scheda denominata "Attività di classificazione" nella Field Guide.

• Quando contribuisco al progetto, sto identificando i segnali di interesse o classificando le interferenze in radiofrequenza (RFI)?
  Stai facendo entrambe le cose contemporaneamente. Abbiamo caricato lo 0,5% dei segnali più promettenti sulla piattaforma Zooniverse e le tue classificazioni ci aiutano a identificare i segnali più promettenti tra questi. Tutti i segnali a banda stretta a linea singola e tutti i segnali classificati come "altro" verranno ispezionati dal team scientifico. Se il segnale sopravvive a ulteriori test offline, seguiremo uno specifico protocollo di conferma (vedi sotto). Nel frattempo, tutte le tue classificazioni vengono utilizzate per generare un set di formazione etichettato per un'applicazione di apprendimento automatico che stiamo sviluppando. Questa applicazione migliorerà la robustezza, la precisione e la velocità delle future ricerche SETI e sarà resa disponibile alla comunità della radioastronomia come software open source.

• Come vengono classificati i segnali di interesse?
  Tutti i segnali a banda stretta rilevati dalla nostra pipeline di elaborazione dati sono considerati candidati di "Livello 1". La maggior parte (99,5%) di questi segnali vengono automaticamente classificati come RFI. Il restante (0,5%) è considerato candidato di "Livello 2". I segnali che abbiamo caricato sulla piattaforma Zooniverse sono di "Livello 2". Tutti i segnali a banda stretta a linea singola e tutti i segnali classificati come "altro" da questa collaborazione saranno considerati segnali di "Livello 3" e richiederanno un ulteriore esame offline da parte del team scientifico. I segnali che sopravvivono all'analisi offline iniziale del team scientifico saranno considerati "Livello 4" e richiederanno conferma attraverso ulteriori osservazioni e revisione tra pari. Un segnale confermato con ulteriori osservazioni e revisione tra pari sarà considerato "Livello 5" e potrebbe costituire la prima autentica tecnofirma mai rilevata e il primo rilevamento di tecnologia extraterrestre.

• Cosa comporta l'analisi da parte del team scientifico delle rilevazioni promettenti (Livello 3)? Verificheremo che il segnale provenga da un'unica direzione nel cielo, cosa che potrà essere fatta solo esaminando gli spettri dinamici di altre scansioni a frequenze simili, compito che non può essere facilmente implementato sulla piattaforma Zooniverse. Questa analisi è chiamata filtro della direzione dell'origine e disponiamo di implementazioni sia classiche che di machine learning. Se il segnale viene rilevato in più di una direzione nel cielo, verrà etichettato come RFI e rimarrà al Livello 3. Se il segnale sembra provenire da un'unica direzione nel cielo, verrà esaminato ulteriormente. Ad esempio, confronteremo la frequenza e il tasso di variazione della frequenza con fonti note di RFI. I segnali che non possono essere attribuiti ad una fonte nota di RFI saranno considerati di Livello 4.

• Come gestirete i rilevamenti promettenti (Livello 4)?
  Qualsiasi segnale che non può essere escluso come RFI sulla base dell'analisi iniziale del team scientifico verrà trattato secondo un protocollo post-rilevamento ampiamente accettato, che include principi per confermare il segnale. Nello specifico, rielaboreremo i dati con un software indipendente, riosserveremo con il Green Bank Telescope, riosserveremo con diversi telescopi e sottoporremo i risultati per la valutazione. Informeremo la collaborazione sui risultati di questi sforzi.

• Che succede se faccio uno sbaglio?
  Partecipa e non preoccuparti di commettere errori. Abbiamo diversi meccanismi per convalidare le classificazioni. Innanzitutto, più volontari di Zooniverse completano ciascuna classificazione e aggreghiamo le risposte. In secondo luogo, il team scientifico esamina le classificazioni dei soggetti le cui risposte mostrano una variabilità insolita. Infine, la nostra applicazione di machine learning verrà addestrata con migliaia di immagini e sarà in grado di gestire classificazioni errate occasionali.

• Perché la maggior parte dei segnali appare verticale? La frequenza non cambia in funzione del tempo?
  L'accelerazione della linea di vista tra il trasmettitore e il ricevitore (ad esempio, la rotazione della Terra e la rivoluzione attorno al Sole, il movimento della piattaforma trasmittente) provoca uno spostamento nella frequenza Doppler del segnale che è visibile negli spettri dinamici, cioè i segnali mostrano un pendenza finita nello spazio tempo-frequenza. Durante la durata di 150 secondi delle nostre scansioni GBT, queste derive sono ben approssimate da linee rette. La nostra pipeline di elaborazione dei dati utilizza algoritmi computazionalmente efficienti per identificare il tasso di deriva associato a ciascun segnale (per maggiori dettagli, vedere il nostro [recente articolo] (https://doi.org/10.3847/1538-3881/abcc77)). Abbiamo rimosso la deriva di frequenza complessiva dalle nostre immagini in modo che tu possa concentrarti sulla struttura tempo-frequenza del segnale senza essere distratto dalla sua pendenza.

• Quali metadati sono disponibili?
  Forniamo i metadati associati al segnale situato al centro di ciascuna immagine. I tipi di dati e le descrizioni dei campi sono i seguenti:

  Campi	Tipo	Descrizione
  FILENAME	string	il nome del file memorizzato nei server di UCLA SETI
  DATASET	string	il nome del set di dati memorizzato sui server UCLA SETI
  ID	integer	identificatore numerico del segnale
  NAME	string	il nome della fonte memorizzato sui server SETI dell'UCLA (in genere include un identificatore del catalogo astronomico combinato con il nome di uno studente o di un donatore)
  SCAN	integer	il numero di indice della scansione della sorgente in questo set di dati
  MJD	float	la data giuliana modificata all'inizio dello scan
  FREQ	float	la frequenza (Hz) all' inizio dello scan per (X,Y)=(251,1) (partendo da 1)
  DFDT	float	il rate di cambio in frequenza o drift rate (Hz/s)
  SNR	float	la potenza del segnale integrata durante la durata della scansione (deviazioni standard del rumore)
  PROM	float	una stima della prominenza del segnale al di sopra del rumore di fondo (deviazioni standard del rumore)
  BW	float	una stima della larghezza di banda (FWHM) del segnale (Hz)
  PARTNER	integer	l'ID del segnale in una successiva scansione di questa sorgente, se noto

• Come posso accedere ai metadati associati a un segnale?
  Dopo aver completato l'attività di classificazione, premi il pulsante "Talk" e fai clic sull'icona delle informazioni.

• Cosa significano le varie sigle RFI?
  Abbiamo nominato 20 classi di interferenti pervasivi con codici di tre lettere. Le lettere "H" e "V" nella prima posizione indicano rispettivamente orizzontale e verticale. Le lettere "R", "I" e "S" nella seconda posizione stanno rispettivamente per regolare, irregolare e singolo. Altre lettere distinguono le varie classi. La mappatura tra questi codici e i vari interferenti verrà perfezionata man mano che il progetto va avanti.

• Quali sorgenti di interferenze radio sono presenti nei dati?
  Prevediamo che gran parte dei segnali provengono da sistemi di posizionamento globale. Anticipiamo anche segnali provenienti dai radar di sorveglianza della rotta aerea e da altre fonti. Le classificazioni ottenute su questa piattaforma insieme ai metadati aiuteranno a chiarire la mappatura tra classi RFI e interferenti specifici. Gli utenti esperti che desiderano delucidare le varie fonti di RFI possono trovare informazioni utili nei Regolamenti Radio dell'Unione Internazionale delle Telecomunicazioni.