근처 행성들이 서로에게 무선 신호를 보내고 있는가?

새로운 기술을 통해 천문학자들은 서로 일직선상에 있고 지구와도 일직선상에 있는 태양계 너머의 행성을 찾아 화성의 로버와 통신하는 데 사용되는 것과 유사한 전파 신호를 찾을 수 있습니다. Penn State 천문학자와 SETI 연구소 과학자들은 Allen Telescope Array(ATA)로 TRAPPIST-1 항성계를 28시간 동안 스캔하여 외계 기술의 흔적을 찾았습니다. 이 프로젝트는 TRAPPIST-1의 전파 신호에 대한 가장 긴 단일 대상 검색입니다. 이 팀은 외계 기술의 증거를 찾지 못했지만, 그들의 연구는 미래에 신호를 검색하는 새로운 방법을 제시했습니다.

해당 연구를 설명하는 논문은 천문학 저널 에 게재 승인을 받았으며, 사전 인쇄본으로 온라인에서 볼 수 있습니다.

"이 연구는 우리가 우주로 보내는 것과 유사한 무선 신호를 감지할 수 있는 기술과 방법에 점점 더 가까워지고 있음을 보여줍니다." 펜실베이니아 주립 대학의 대학원생 연구원이자 이 논문의 제1 저자인 닉 투세이가 말했다. "대부분의 수색은 먼 행성에 도달하기 위한 비콘과 같은 강력한 신호를 가정합니다. 수신기에는 의도치 않게 보내는 것보다 더 높은 최소 송신기 전력에 대한 감도 한계가 있기 때문입니다. 하지만 곧 출시될 Square Kilometer Array와 같은 더 나은 장비를 사용하면 곧 우주선과 통신하는 외계 문명의 신호를 감지할 수 있을 것입니다."

이 프로젝트는 행성-행성 엄폐(PPO)라는 현상에 초점을 맞췄습니다. PPO는 지구의 관점에서 한 행성이 다른 행성 앞으로 이동할 때 발생합니다. 그 항성계에 지적인 생명체가 있다면 행성 간에 전송되는 무선 신호가 누출되어 지구에서 감지될 수 있습니다.

샌프란시스코에서 북쪽으로 약 300마일 떨어진 캐스케이드 산맥의 햇 크릭 천문대에 위치한 외계 기술 탐색에 전념하는 일련의 무선 안테나인 업그레이드된 ATA를 사용하여 팀은 광범위한 주파수를 스캔하여 외계 기술의 가능한 신호로 간주되는 협대역 신호를 찾았습니다. 팀은 수백만 개의 잠재적 신호를 걸러내어 자세한 분석을 위해 약 11,000개의 후보로 좁혔습니다. 팀은 예측된 PPO 창 동안 이러한 신호 중 2,264개를 감지했습니다. 그러나 그 중 어느 것도 인간이 아닌 곳에서 온 것이 아니었습니다.

신호를 필터링하는 고급 소프트웨어를 포함한 ATA의 새로운 기능은 팀이 지구 기반 신호에서 가능한 외계 신호를 분리하는 데 도움이 되었습니다. 연구원들은 이러한 방법을 개선하고 PPO와 같은 이벤트에 집중하면 미래에 외계 신호를 감지할 가능성을 높이는 데 도움이 될 수 있다고 믿고 있다고 말했습니다.

"이 프로젝트에는 2023 SETI Institute Research Experience for Undergraduates 프로그램에 참여한 학부생들의 작업이 포함되었습니다." 펜실베이니아 주립대에서 박사 학위를 받은 SETI Institute의 SETI 연구원인 소피아 셰이크가 말했습니다. "학생들은 화성 주변의 인공 궤도선에서 신호를 찾아 시스템이 신호를 올바르게 감지할 수 있는지 확인했습니다. 학생들을 최첨단 SETI 연구에 참여시키는 흥미로운 방법이었습니다."

TRAPPIST-1 시스템은 지구에서 약 41광년 떨어진 작고 차가운 별입니다. 이 행성에는 암석 행성이 7개 있는데, 그 중 일부는 거주 가능 영역에 있으며, 이 행성의 조건은 우리가 아는 생명체에 필수적인 성분인 액체 물이 존재할 수 있는 조건을 갖추고 있습니다. 이로 인해 TRAPPIST-1은 지구 너머의 생명체를 찾는 주요 타깃이 되었습니다.

"TRAPPIST-1 시스템은 지구와 비교적 가깝고, 우리는 행성 궤도에 대한 자세한 정보를 가지고 있어서 이러한 기술을 테스트하기에 훌륭한 자연 실험실이 됩니다."라고 Tusay는 말했습니다. "이 프로젝트를 위해 개발한 방법과 알고리즘은 결국 다른 항성계에 적용될 수 있으며, 태양계 너머에 있는 행성들 간의 정기적인 통신을 찾을 가능성을 높일 수 있습니다. 만약 있다면 말입니다."

이번에는 외계 신호를 찾지 못했지만, 그들은 탐색 기술을 개선하고 다른 항성계를 계속 탐색할 것입니다. 연구팀은 더 크고 강력한 망원경을 사용한 미래 탐색은 과학자들이 더 희미한 신호를 감지하고 우주에 대한 이해를 확장하는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다.

Tusay와 Sheikh 외에도 연구팀에는 Penn State의 Jason T. Wright, University of California, Riverside의 Evan L. Sneed, University of California, Berkeley의 Wael Farah, Andrew Siemion, David R. DeBoer, SETI Institute의 Alexander W. Pollak, Luigi F. Cruz가 포함됩니다. 이 연구는 주로 미국 국립 과학 재단의 보조금을 통해 자금이 지원되었으며, Penn State Extraterrestrial Intelligence Center와 Penn State Center for Exoplanets and Habitable Worlds의 추가 지원이 있었으며, 이는 Penn State와 Penn State Eberly College of Science에서 지원했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241016115910.htm