Estamos sozinhos no universo?

UCLA SETI

A missão do UCLA SETI é encontrar evidências de outras civilizações na Galáxia. Procuramos assinaturas tecnológicas de rádio com o maior telescópio totalmente orientável da Terra, o Green Bank Telescope de 100 metros na Virginia Ocidental. As nossas buscas são sensíveis a sinais emitidos a milhares de anos-luz de distância, possibilitando o contacto de uma grande fração da Via Láctea. Até agora amostrámos mais de 55.000 estrelas e detectámos mais de 82 milhões de sinais candidatos, com mais observações planeadas para o futuro próximo.

Estamos entusiasmados com a expansão dos nossos recursos de pesquisa através do lançamento de uma colaboração com cientistas cidadãos e agradecemos o seu envolvimento na busca! Esta colaboração é possível graças a doações da The Planetary Society e do Programa Seminal de Financiamento de Ciência Cidadã da NASA.

A procura de vida no universo

A procura de vida no universo representa um dos empreendimentos científicos mais profundos da humanidade. Toda a vida na Terra está relacionada com um ancestral comum, e a descoberta de outras formas de vida revolucionará a nossa compreensão dos sistemas vivos. Num nível mais filosófico, transformará a percepção que a humanidade tem sobre o seu lugar no cosmos. Observações feitas com o telescópio Kepler da NASA mostraram que existem milhares de milhões de mundos potencialmente habitáveis na nossa Galáxia (Bryson et al. 2021). A profusão de planetas, juntamente com a abundância no universo dos blocos de que a vida é construída, sugere que a própria vida pode ser abundante.

Bioassinaturas e tecnoassinaturas

A busca de vida no universo é conduzida procurando evidências de bioassinaturas ou tecnoassinaturas. Uma bioassinatura é qualquer substância ou fenómeno que forneça evidências científicas de vida passada ou presente. Uma tecnoassinatura é qualquer propriedade ou efeito mensurável que forneça evidências científicas de tecnologias passadas ou presentes. A procura de assinaturas tecnológicas é realizada nas partes visível, infravermelha e de rádio do espectro eletromagnético. Neste projeto, focamo-nos em assinaturas tecnológicas de rádio.

Vantagens das tecnoassinaturas de rádio

A busca de assinaturas tecnológicas de rádio pode expandir a procura de vida no universo desde a vida primitiva até à complexa, e da vizinhança solar até toda a Galáxia (Margot et al., 2019). Especificamente, tem quatro vantagens: (1) um custo que é ordens de magnitude menor do que a busca de bioassinaturas, (2) um volume de busca que é um milhão de vezes maior do que a relativamente pequena bolha local conducente à busca de bioassinaturas, (3) um nível mais alto de confiança na interpretação das detecções porque nenhum processo natural pode ser invocado para explicar as assinaturas, (4) o potencial para avanços profundos no conhecimento se um sinal incluir informações que possam ser descodificadas.

Objetivo 1 do projeto: Identificar nos dados SETI os sinais mais promissores

A nossa busca de assinaturas tecnológicas usa o Telescópio de Green Bank (GBT), com 100 metros, num modo de observação que é sensível a transmissores da classe Arecibo que estejam localizados até 415 anos-luz da Terra e, para transmissores que sejam 1.000 vezes mais eficazes, localizados até 13.000 anos-luz da Terra (Margot et al., 2023). As nossas observações fazem uma amostragem com 800 MHz de largura de banda na banda L (1,1–1,9 GHz), uma região do espectro de rádio que contém “um padrão de frequência único e objetivo, que deve ser conhecido de todos os observadores do universo: a notável linha de emissão de rádio nos 1.420 Mc./s. (λ=21 cm) do hidrogénio neutro” (Cocconi and Morrison, 1959). Em cada hora de tempo de telescópio a nossa pesquisa cobre 8 direções no céu, aproximadamente 3.000 estrelas e produz aproximadamente 5 milhões de detecções de sinal de banda estreita, das quais aproximadamente 99,5% são automaticamente classificadas pelo nosso pipeline de processamento de dados como sendo interferência de radiofrequência (RFI) de origem antropogénica. As restantes 25.000 detecções por hora constituem candidatas promissoras a tecnoassinaturas . Esta plataforma de ciência cidadã foi projetada para identificar nelas os sinais mais promissores.

Objetivo 2 do projeto: Ajudar a construir ferramentas de inteligência artificial para reconhecer RFI

A interferência de radiofrequência (Radio Frequency Interference - RFI) continua a ser o maior desafio na busca de assinaturas tecnológicas. Embora a maioria das RFI possam ser classificadas com ferramentas computacionais clássicas (por exemplo Siemion et al., 2013), as ferramentas de aprendizagem máquina (ML) (por exemplo Pinchuk and Margot, 2021) oferecem um potencial considerável para melhorar a robustez, a precisão e a velocidade da classificação. Treinar um algoritmo de ML para melhorar a classificação de sinais candidatos, tais como RFI ou sinais extraterrestres, requer um conjunto de treino rotulado. Esta plataforma de ciência cidadã foi concebida para ajudar a gerar este conjunto de treino rotulado.

Espectros dinâmicos

O nosso pipeline de processamento de dados é uma reminiscência dos procedimentos-padrão de análise em astronomia por radar e astronomia de pulsar. Ele produz espectros dinâmicos (às vezes conhecidos como “espectrogramas” ou “gráficos em cascata”), que são imagens 2D em que as linhas representam tempos consecutivos, as colunas representam frequências consecutivas e a intensidade dos pixeis representa a potência do sinal. Os espectros dinâmicos, com dimensões de 500 x 446 pixeis, que abrangem 298 Hz de frequência e 150 segundos de tempo, revelam a estrutura de tempo-frequência de cada sinal candidato.

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