Breakthrough Listen es un proyecto para buscar comunicaciones extraterrestres inteligentes en el Universo. [1] [2] Con 100 millones de dólares en financiación y miles de horas de telescopio dedicado en instalaciones de última generación, [3] es la búsqueda más completa de comunicaciones extraterrestres hasta la fecha. [1] [2] El proyecto comenzó en enero de 2016 y se espera que continúe durante 10 años. [4] Es un componente del programa Breakthrough Initiatives de Yuri Milner . El programa científico de Breakthrough Listen tiene su sede en el Centro de Investigación SETI de Berkeley, [5] [6] ubicado en el Departamento de Astronomía [7] de la Universidad de California, Berkeley .
El proyecto utiliza observaciones de ondas de radio del Observatorio Green Bank y el Observatorio Parkes , y observaciones de luz visible del Automated Planet Finder . [8] Los objetivos del proyecto incluyen un millón de estrellas cercanas y los centros de 100 galaxias. Todos los datos generados por el proyecto están disponibles para el público y SETI@Home ( BOINC ) se utiliza para algunos de los análisis de datos. Los primeros resultados se publicaron en abril de 2017 y se esperan nuevas actualizaciones cada 6 meses. [6]
Descripción general
El proyecto tiene como objetivo descubrir signos de civilizaciones extraterrestres mediante la búsqueda de señales de radio y transmisiones láser en estrellas y galaxias. La búsqueda de señales de radio se realiza en el Telescopio Green Bank en el hemisferio norte y en el Telescopio Parkes en el hemisferio sur . El Telescopio Green Bank es el radiotelescopio orientable más grande del mundo y el Telescopio Parkes es el segundo radiotelescopio orientable más grande del hemisferio sur. [9] [10]
Juntos, los radiotelescopios cubrirán diez veces más cielo que búsquedas anteriores y escanearán todo el rango de 1 a 10 GHz, la llamada "zona tranquila" en el espectro donde las ondas de radio no están oscurecidas por fuentes cósmicas o la atmósfera terrestre. [11]
Los radiotelescopios son lo suficientemente sensibles como para detectar niveles de transmisión de radio de "fuga terrestre" desde estrellas dentro de 5 parsecs , [4] y pueden detectar un transmisor de la misma potencia que un radar de avión común desde las 1.000 estrellas más cercanas. [12] El Telescopio Green Bank comenzó a operar en enero de 2016, y el Telescopio Parkes a partir de octubre de 2016. [4] El radiotelescopio FAST en China también unió fuerzas en octubre de 2016 con Breakthrough Initiatives para lanzar una búsqueda coordinada, incluido el intercambio rápido de Nuevas señales prometedoras para observación y análisis adicionales. [13]
El físico Stephen Hawking estuvo entre los científicos que firmaron conjuntamente una carta abierta de apoyo a Breakthrough Listen.
Breakthrough Listen fue anunciado al público el 20 de julio de 2015 (el aniversario del alunizaje del Apolo 11 ) por Milner en la Royal Society de Londres . El evento estuvo flanqueado por científicos como Frank Drake , conocido por la ecuación de Drake que estima el número de civilizaciones extraterrestres detectables, y Geoff Marcy , un astrónomo que ha ayudado a encontrar cientos de exoplanetas . [15] El anuncio incluía una carta abierta firmada conjuntamente por varios científicos, incluido el físico Stephen Hawking , expresando su apoyo a una búsqueda intensificada de vida extraterrestre. [1] [16] Durante el lanzamiento público, Hawking dijo:
En un Universo infinito debe haber otra vida. No hay mayor pregunta. Es hora de comprometerse a encontrar la respuesta. [1]
Significado
El proyecto es la búsqueda más completa de comunicaciones extraterrestres hasta la fecha. [1] Se estima que el proyecto generará tantos datos en un día como los proyectos SETI anteriores generaron en un año. [1] En comparación con programas anteriores, los estudios de radio cubren 10 veces más espacio del cielo, al menos 5 veces más espectro de radio y funcionan 100 veces más rápido. [14] El estudio con láser óptico es también la búsqueda más profunda y amplia de la historia. [14]
El radiotelescopio Parkes cubrirá objetivos similares en el hemisferio sur entre 1 y 4 GHz, y también el plano y el centro galáctico. [4]
Los objetivos del Buscador Automatizado de Planetas coincidirán estrechamente con los de la búsqueda por radio de Green Bank, con pequeños ajustes debido al campo de visión mucho más pequeño del telescopio. [4]
Mientras los telescopios observan, los objetivos actuales del Radiotelescopio Green Bank y el Buscador Automatizado de Planetas se pueden ver en vivo en el Centro de Investigación Berkeley Seti. [ cita necesaria ]
En enero de 2017, el proyecto publicó sus objetivos iniciales, que son las 60 estrellas más cercanas y otras 1.649 estrellas que son los representantes más cercanos de cada tipo espectral. [18] Los objetivos iniciales también incluyen 123 galaxias que cubren todos los tipos morfológicos de galaxias. [18]
El catálogo Breakthrough Listen Exotica es una lista de 700 objetivos que fueron elegidos "para incluir "uno de todos" en el Universo observado, desde cometas hasta galaxias, desde objetos mundanos hasta los fenómenos celestes más raros y violentos". [21] [22] [23]
Hay cuatro tipos de objetivos en el catálogo: [21]
"Prototipos: una lista que contiene al menos un ejemplo de cada tipo conocido de objeto celeste (aparte de aquellos demasiado transitorios para presentar objetivos de observación realistas). Planetas y lunas, estrellas en cada punto de su ciclo de vida, galaxias grandes y pequeñas, estrellas serenas. Cúmulos y quásares ardientes, y más, están todos incluidos en la lista".
"Superlativos: objetos con las propiedades más extremas. Estos incluyen ejemplos como el planeta más caliente, estrellas con un contenido de metal inusualmente alto o bajo, el quásar más distante y el púlsar que gira más rápido, y la galaxia más densa".
"Anomalías: objetivos enigmáticos cuyo comportamiento actualmente no se explica satisfactoriamente. Por ejemplo, la famosa " Estrella de Tabby " con su extraño comportamiento de atenuación; 'Oumuamua, el objeto interestelar que pasó cerca de la Tierra en 2017; pulsos ópticos inexplicables que duran apenas nanosegundos; y estrellas con exceso de radiación infrarroja que posiblemente podría explicarse como calor residual de megaestructuras alienígenas".
Una muestra de control de fuentes que no se espera que produzcan resultados positivos.
Procesamiento de datos
El análisis de las observaciones de radio en busca de posibles señales requiere un análisis intensivo de datos para cubrir todos los tipos de señales posibles. Para poder realizar una búsqueda en profundidad, se ha actualizado considerablemente el registrador de datos del telescopio Green Bank. [24] El sistema registra 6 GHz de ancho de banda a 24 GB de datos por segundo, lo que lo convierte en uno de los sistemas de grabación de datos con mayor velocidad en radioastronomía, y existe un plan para duplicar sus capacidades en el futuro cercano. [24] Una vez que se han registrado estos datos, se analizan en busca de señales utilizando un clúster informático con 64 GPU GTX 1080 . [24] Los datos sin procesar se reducen a una resolución más baja para permitir el almacenamiento a largo plazo, pero incluso estos datos reducidos suman aproximadamente 1 petabyte por año. [25]
Todos los datos generados por el proyecto Breakthrough Listen estarán abiertos al público. [26] Los datos se cargan en el Archivo de Datos Abiertos de la iniciativa, donde cualquier usuario puede descargarlos para su análisis de software. Breakthrough Initiatives está desarrollando software de código abierto para ayudar a los usuarios a comprender y analizar los datos, que están disponibles en GitHub bajo UCBerkeleySETI. [26]
Los datos también son procesados por la red informática voluntaria SETI@home ( BOINC ), y el primer lote de datos se puso a disposición de SETI@home en abril de 2016. [4]
Fondos
El proyecto está financiado con 100 millones de dólares de Yuri Milner . [27] Un tercio de esta financiación se utilizará para comprar tiempo de uso del telescopio. [28] Hasta ahora, el proyecto ha firmado contratos para alrededor del 20 por ciento del tiempo en el Telescopio Green Bank durante los próximos cinco años, y el 25 por ciento del tiempo en el Telescopio Parkes. [9] [29] Otro tercio se utilizará para el desarrollo de nuevos equipos para recibir y procesar señales potenciales, [28] y el último tercio se utilizará para contratar personal de astronomía. [30]
Liderazgo de proyectos
Entre los líderes de proyectos se encuentran: [ cita necesaria ]
Frank Drake , presidente emérito del Instituto SETI; profesor emérito de astronomía y astrofísica, Universidad de California, Santa Cruz; director fundador, Centro Nacional de Astronomía e Ionosfera; ex profesor Goldwin Smith de Astronomía, Universidad de Cornell.
Ann Druyan , directora creativa del Mensaje Interestelar Voyager , NASA Voyager; cofundador y director ejecutivo de Cosmos Studios; Escritor y productor ganador de premios Emmy y Peabody.
Martin Rees , Astrónomo Real, Miembro del Trinity College; Profesor emérito de cosmología y astrofísica de la Universidad de Cambridge.
Dan Werthimer , cofundador y científico jefe del proyecto SETI@home; director de SERENDIP; Investigador principal de CASPER.
Pete Worden , presidente de la Fundación Breakthrough Prize.
Resultados
En abril de 2017, el proyecto publicó su primer conjunto de resultados, que cubrían las observaciones de 692 estrellas cercanas en frecuencias de 1,1 a 1,9 GHz (la banda L ). [6] [32] Estas observaciones incluyeron 11 eventos que superaron el umbral de importancia, pero se concluyó que todos eran consistentes con interferencias de radiofrecuencia. [32] Se ha publicado en línea un resumen de las observaciones y los datos brutos relacionados con ellas. [33] El proyecto prevé seguir publicando resultados actualizados aproximadamente cada 6 meses. [6]
El proyecto ha comenzado en frecuencias más bajas, ya que tienen un rango de frecuencia más bajo que es más fácil de registrar y procesar, y planea eventualmente observar en una amplia gama de frecuencias desde 1,15 GHz hasta 93 GHz. [24]
El 30 de agosto de 2017, Breakthrough Listen dijo que había detectado una serie de 15 ráfagas de radio provenientes de una galaxia enana a unos 3 mil millones de años luz de distancia. [34] Los investigadores de Breakthrough Listen dijeron que aún no se puede descartar la posibilidad de que la fuente sea vida extraterrestre. [ necesita actualización ] Las emisiones de radio fueron detectadas por el Telescopio Green Bank en Virginia Occidental. La fuente es FRB 121102, que ya se conocía, pero la actividad fue muy diferente en los últimos hallazgos. [ cita necesaria ]
En diciembre de 2017, Breakthrough Listen observó ʻOumuamua , un asteroide interestelar con una forma inusualmente alargada, en busca de signos de emisiones de radio. [35] Durante ocho horas de observación en un rango de frecuencias de 1,1 a 11,6 GHz, no se detectaron emisiones. [36]
En diciembre de 2018, se llevó a cabo una búsqueda de emisiones de luz láser de la estrella de Boyajian utilizando el Buscador Automatizado de Planetas, que es lo suficientemente sensible como para detectar un láser de 24 MW a esta distancia. Aunque se identificaron varios candidatos, un análisis más detallado mostró que provienen de la Tierra y no de la estrella. [37]
En diciembre de 2020, se informó que en abril y mayo de 2019 se interceptó una señal de banda estrecha en 982.002 MHz que mostraba cambios en su frecuencia consistentes con el movimiento de un planeta. No se detectó ninguna modulación. [39] La señal parece haberse originado en la dirección de Proxima Centauri . Se le ha dado el nombre de Breakthrough Listen Candidate 1 ( BLC1 ). En diciembre de 2020 [actualizar], los investigadores todavía estaban trabajando para descartar interferencias terrestres, que consideraban la causa más probable. Un investigador lo llamó "a la par" del Wow! señal . [40] [41] [ necesita actualización ]
En mayo de 2022, Breakthrough Listen realizó la primera búsqueda dirigida de Wow! Señal. [42] Fue su primera colaboración entre el Telescopio Green Bank y el Allen Telescope Array del Instituto SETI . [43] Las observaciones duraron 1 hora desde Greenbank, 35 minutos desde ATA y 10 minutos simultáneamente. [44] No se encontraron candidatos a tecnofirmas. [45]
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enlaces externos
Breakthrough Listen, sitio web de Breakthrough Initiatives
Centro de investigación SETI de Berkeley, sitio web del Centro de investigación SETI de Berkeley
