Um sinal empolgante que acreditava ser de Proxima Centauri foi solucionado

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Radiotelescópio Parkes do CSIRO. Créditos: A. Cherney / CSIRO.

Por Danny Price
Publicado no The Conversation

Em dezembro do ano passado, a mídia noticiou um sinal intrigante que nós do projeto Breakthrough Listen encontramos em nossos dados de radiotelescópio. Chamado de BLC1, o sinal não parecia ser o resultado de qualquer atividade astrofísica reconhecível ou qualquer interferência familiar baseada na Terra.

O problema era que não estávamos prontos para discutir isso. Quando você está procurando por sinais de vida extraterrestre, deve ter muito cuidado antes de fazer qualquer anúncio. No ano passado, havíamos apenas começado os testes de verificação secundários e havia muitas perguntas sem resposta.

Hoje estamos prontos para relatar que o BLC1, infelizmente, não é um sinal de vida inteligente extraterrestre. Em vez disso, é a interferência de rádio que imita de perto o tipo de sinal que procuramos. Nossos resultados foram relatados em dois estudos na Nature Astronomy.

Em busca de erupções solares e sinais de vida

A história do BLC1 começa em abril de 2019, quando Andrew Zic, que na época era estudante de doutorado na Universidade de Sydney, começou a observar a estrela próxima Proxima Centauri com múltiplos telescópios para procurar atividade de erupção. A 4,22 anos-luz de distância, Proxima Centauri é nosso vizinho estelar mais próximo, mas é muito opaca para ver a olho nu.

Erupções de estrelas são explosões de energia e plasma quente que podem impactar (e provavelmente destruir) a atmosfera de quaisquer planetas em seu caminho. Embora o Sol produza erupções, elas não são fortes ou frequentes o suficiente para interromper a vida na Terra. Entender como e quando ocorre erupções em estrelas nos ensina muito sobre se esses planetas podem ser adequados para a vida.

Proxima Centauri hospeda um exoplaneta do tamanho da Terra chamado Proxima Centauri b, e as observações de Andrew sugeriram que o planeta é alvo de um “clima espacial” feroz. Embora o mau tempo espacial não exclua a existência de vida no sistema Proxima Centauri, isso significa que a superfície do planeta provavelmente será inóspita.

Ainda assim, como nosso vizinho mais próximo, Proxima Centauri b continua a ser um alvo atraente para a busca por inteligência extraterrestre (ou SETI). Proxima Centauri é uma das únicas estrelas que poderíamos visitar em nosso tempo de vida.

À velocidade da luz, uma viagem de ida e volta levaria 8,4 anos-luz. Não podemos enviar uma espaçonave tão rápido, mas há esperança de que uma pequena câmera em uma vela espacial leve possa chegar lá em 50 anos e retransmitir as fotos.

Por causa disso, juntamos forças com Andrew Zic e seus colaboradores e usamos o telescópio Parkes do CSIRO (também conhecido como Murriyang na linguagem Wiradjuri) para executar observações de SETI em paralelo com a pesquisa de atividade de erupção.

O sinal BLC1. Cada painel no gráfico é uma observação em direção a Proxima Centauri (‘na fonte’) ou em direção a uma fonte de referência (‘fora da fonte’). BLC1 é a linha amarela atravessando a tela e só está presente quando o telescópio está apontado para Proxima Centauri. Créditos: Smith et al., Nature Astronomy.

Um projeto de verão intrigante

Achamos que pesquisar essas observações seria um excelente projeto de verão para um estudante. Em 2020, Shane Smith, um estudante de graduação do Hillsdale College em Michigan, Estados Unidos, juntou-se ao programa de Experiência de Pesquisa SETI de Berkeley para Graduados e começou a examinar os dados. Perto do final de seu projeto, BLC1 apareceu.

A equipe Breakthrough Listen rapidamente ficou intrigada com BLC1. No entanto, o ônus da prova para reivindicar a detecção de vida fora da Terra é excessivamente alto, então não nos deixamos ficar muito animados até que tenhamos aplicado todos os testes que podemos imaginar. A análise do BLC1 foi liderada por Sofia Sheikh, na época uma estudante de doutorado na Universidade Estadual da Pensilvânia, que fez um conjunto exaustivo de testes, muitos dos quais eram novos.

Havia muitas evidências apontando para o BLC1 ser um sinal genuíno de tecnologia extraterrestre (ou “tecnoassinatura”). BLC1 tem muitas características que esperamos de uma tecnoassinatura:

  • só vimos BLC1 quando estávamos olhando para Proxima Centauri, e não o vimos quando olhamos para outro lugar (em observações “fora da fonte”). Sinais interferentes são comumente vistos em todas as direções, já que eles “vazam” para o receptor do telescópio;
  • o sinal ocupa apenas uma estreita faixa de frequências, enquanto os sinais de estrelas ou outras fontes astrofísicas ocorrem em uma faixa muito mais ampla;
  • o sinal mudou lentamente em frequência ao longo de um período de 5 horas. Um desvio de frequência é esperado para qualquer transmissor não fixado à superfície da Terra, pois seu movimento em relação a nós causará um efeito Doppler;
  • o sinal BLC1 persistiu por várias horas, tornando-o diferente de outras interferências de satélites artificiais ou aeronaves que observamos antes.

No entanto, a análise de Sofia nos levou a concluir que o BLC1 é mais provavelmente uma interferência de rádio daqui da Terra. Sofia foi capaz de mostrar isso pesquisando em toda a faixa de frequência do receptor do Parkes e encontrando sinais “semelhantes”, cujas características são matematicamente relacionadas ao BLC1.

Ao contrário de BLC1, esses sinais semelhantes aparecem em observações fora da fonte. Como tal, BLC1 é culpado por associação de ser interferência de rádio.

Não é a tecnologia que procurávamos

Não sabemos exatamente de onde o BLC1 estava vindo, ou por que não foi detectado em observações fora da fonte, como os sinais semelhantes. Nosso melhor palpite é que o BLC1 e os similares são gerados por um processo chamado intermodulação, onde duas frequências se misturam para criar uma nova interferência.

Se você já ouviu blues ou rock, provavelmente, está familiarizado com a intermodulação. Quando um amplificador de guitarra é deliberadamente sobrecarregado (quando você aumenta para 11), a intermodulação adiciona uma distorção de som agradável ao sinal limpo da guitarra. Então BLC1 é – talvez – apenas uma distorção desagradável de um dispositivo com um amplificador de frequência de rádio com sobrecarga.

Independentemente do que causou o BLC1, não era a tecnologia que estávamos procurando. No entanto, foi um excelente estudo de caso e mostrou que nossos canais de detecção estão funcionando e captando sinais incomuns.

Proxima Centauri é apenas uma das muitas centenas de bilhões de estrelas na Via Láctea. Para pesquisar todos elas, precisamos manter nosso empenho, continuar a melhorar nossas ferramentas e testes de verificação e treinar a próxima geração de astrônomos, como Shane e Sofia, que podem continuar a pesquisa com a próxima geração de telescópios.