Мощнейший радиопоиск на экзопланете K2-18b не выявил инопланетных сигналов, но сам эксперимент стал прорывом в методах охоты за внеземным разумом. Впервые для одной цели одновременно задействовали два гигантских радиотелескопа — VLA и MeerKAT, а продвинутое программное обеспечение перебрало миллионы кандидатов, отсеивая земные помехи с беспрецедентной тщательностью. Итог — тишина. Однако учёные не ставят точку: полученные ограничения и отработанные алгоритмы делают будущие поиски быстрее и чувствительнее.

K2-18b давно приковывает взгляды астрономов. Планета находится в 124 световых годах от нас, в созвездии Льва, и вращается в обитаемой зоне красного карлика. «Джеймс Уэбб» уже разглядел в её атмосфере углекислый газ и метан, и это делает мир главным кандидатом на роль гикеанского — с глобальным океаном под толстой водородной оболочкой. Именно туда, где могут сложиться условия для жизни, и направили антенны участники проекта SETI.

Два телескопа — одна цель

Кампания объединила наблюдения на VLA (Very Large Array) в Нью-Мексико и MeerKAT в Южной Африке. Скоординировать инструменты такого масштаба ради одного объекта — случай почти исключительный. Это дало необычайно глубокое прослушивание системы K2-18b. Но собрать данные — лишь половина дела. Главный вызов ждал на этапе обработки.

Радиотелескопы постоянно захлёстывает земной «шум»: сигналы спутников, вышек сотовой связи, радаров. Чтобы не утонуть в этом потоке, астрономы применили сложные программные комплексы. VLA работал со связкой Commensal Open Source Multi Mode Interferometer Cluster, а MeerKAT — с системой Breakthrough Listen User Supplied Equipment (BLUSE). Они автоматически фильтровали гигантские объёмы данных ещё до того, как к делу приступали люди.

Пять барьеров для ложных тревог

Исследователи пропустили миллионы сигналов-кандидатов через пять последовательных сит. Первое — маскирование радиочастотных помех. Диапазоны, заведомо забитые человеческой техникой, просто вырезались. Если бы инопланетяне вдруг вещали на тех же частотах, земные обсерватории вряд ли смогли бы их расслышать — для такого понадобился бы телескоп на обратной стороне Луны.

Второй фильтр учитывал эффект Доплера. Подобно тому как меняется тон сирены проезжающей машины, радиосигнал от далёкой планеты должен слегка «плыть» по частоте из-за взаимного движения источника и приёмника. Всё, что не показывало заметного доплеровского сдвига, почти наверняка рождалось на Земле и безжалостно отбрасывалось.

Третий этап отсекал сигналы с отношением сигнал/шум ниже 10 и выше 100. Слишком слабые всплески — почти гарантированный шум, а чрезмерно сильные — обычно артефакты аппаратуры, проявляющиеся лишь в одной антенне. Правда, сами авторы признают: такой порог мог заодно отбросить и реальный, но очень слабый внеземной сигнал.

Четвёртый рубеж — многолучевой анализ. Телескопы одновременно формировали несколько сфокусированных лучей: один на K2-18b, другие — в стороны. Настоящий сигнал от экзопланеты проявился бы только в «прицельном» луче, тогда как земные помехи обычно лезут сразу во все.

Пятый, транзитный фильтр, планировался, но не понадобился. Логика такая: когда планета заходит за свою звезду, её сигнал должен исчезнуть. Однако за время наблюдений подобного «вторичного транзита» не случилось, и проверку отложили.

Тишина, которая говорит

Из миллионов первоначальных отметок ни одна не прошла все барьеры. Убедительных техносигнатур в узкополосном радиодиапазоне не обнаружено. Но это не пустой результат. Теперь астрономы могут установить верхний предел мощности любого гипотетического передатчика в системе K2-18b. Ограничения оказались примерно на уровне легендарного радиолокатора Аресибо — если там и есть технологическая цивилизация, она не шлёт сигналы заметно мощнее.

Ранее мы писали, что K2-18b уже прослушивали двумя телескопами, перебирая миллионы сигналов, и тогда тоже не нашли искусственных передач. Нынешний эксперимент подтверждает: планета пока молчит, но инструменты становятся всё изощрённее.

Главный же итог работы — демонстрация того, что автоматизированная система способна переваривать колоссальные объёмы данных, с которыми вручную не справиться. С вводом в строй телескопов нового поколения, таких как Square Kilometer Array, эти методы станут ключом к обработке невообразимых массивов информации. K2-18b сегодня безмолвствует, но учёные методично совершенствуют слух — на случай, если однажды в космическом шуме прорежется чей-то голос.