Teoria gier pomoże w ustaleniu, gdzie i kiedy szukać cywilizacji pozaziemskich

Do poszukiwań pozaziemskich cywilizacji naukowcy z Instytutu SETI używają Sieci Teleskopów Allena (ang. Allen Telescope Array, w skrócie ATA) w Obserwatorium Radioastronomicznym Hat Creek w Północnej Kalifornii (USA). Rozpoczęli wieloletnie poszukiwania, skupiające się na konkretnym miejscu na niebie: punkcie antysłonecznym, czyli punkcie na niebie, który z perspektywy obserwatora leży dokładnie 180 stopni od pozycji Słońca.

Podejście to opiera się na założeniu, że dwie cywilizacje, nawet nie komunikując się wcześniej, mogą niezależnie zidentyfikować ten sam czas i miejsce do przeprowadzenia kontaktu. Strategię opisano w artykule, który ukazał się „The Astronomical Journal” (pierwsza autorka publikacji to Sofia Sheikh z Instytutu SETI). Przedstawiono też wstępne pilotażowe rezultaty, które jak na razie nie dostarczyły dowodów na istnienie pozaziemskiej technologii.

Teoria gier to dział matematyki i ekonomii, który zajmuje się badaniem optymalnych zachowań w sytuacji, gdy występuje konflikt interesów czy konieczność podejmowania decyzji we współpracy z innymi. Istnieje w niej pojęciu punktu Schellinga, który oznacza wybór, jaki dwie strony mogą dokonać niezależnie od siebie, w sytuacji, gdy muszą się skoordynować, ale nie mogą się wcześniej komunikować.

Przykładowo, gdyby dwie osoby miały spotkać się w Toruniu, bez możliwości ustalenia tego wcześniej, mogłyby pomyśleć o spotkaniu w południe przy pomniku Mikołaja Kopernika na Starym Rynku, gdyż to popularne miejsce spotkań.

Coś analogicznego można spróbować przewidzieć dla komunikacji międzygwiezdnej. Pozaziemska cywilizacja może na przykład próbować komunikacji z Ziemią, ale dla oszczędzania energii, zamiast wysyłać sygnał non stop we wszystkich kierunkach - skupić się na nadawaniu w konkretnym czasie. Ale w jaki sposób ustalić najlepszy czas?

Według badaczy z SETI konfiguracja Układu Słonecznego może dać obu stronom kontaktu taki punkt referencyjny. Odległa cywilizacja może obserwować przejścia Ziemi na tle Słońca, tzw. tranzyty, tak jak ziemscy astronomowie czynią to dla wielu planet pozasłonecznych. W środku tranzytu Ziemia będzie dokładnie pomiędzy Słońcem a obserwatorem z innego układu planetarnego. Z perspektywy Ziemi, obserwator z innego układu planetarnego będzie na niebie w kierunku punktu antysłonecznego. Obie cywilizacje (nasza i pozaziemska) mogą niezależnie dojść do takiego samego wniosku i uznać to za dobry moment do komunikacji.

Punkt antysłoneczny porusza się po niebie na tle gwiazd, w miarę ruchu Ziemi dookoła Słońca. W związku z tym zaproponowano powtarzanie obserwacji przez cały rok, z perspektywą wieloletnią. To odmienna strategia od typowych poszukiwań pozaziemskich cywilizacji, które zwykle skupiają się na konkretnych gwiazdach i układach planetarnych.

Planowane jest prowadzenie obserwacje przez dwie lub trzy noce tygodniowo w ciągu czterech lat. Stworzono zautomatyzowany proces, który będzie obsługiwał gigantyczną ilość danych z takich obserwacji.

Przed rozpoczęciem głównej kampanii wykonano obserwacje pilotażowe, które odbyły się w ciągu trzech nocy w 2023 roku. Przy pomocy 20 anten Sieci Teleskopów Allena (ATA) przeprowadzono około 17 godzin obserwacji, co wygenerowało 32 terabajty danych.

Wstępne analizy znalazły około 1,9 milionów detekcji sygnałów. Po odfiltrowaniu i sprawdzeniu najbardziej obiecujących, nie stwierdzono obecności sygnałów pasujących do potencjalnych technosygnatur cywilizacji pozaziemskich. Wszystkie z detekcji dało się wyjaśnić radiowym interferencjami ze źródłami pochodzenia ludzkiego.

Przy okazji określono, na jaką odległość były czułe pilotażowe obserwacje. Dla nadajnika, w jaki był wyposażony radar planetarny dawnego radioteleskopu Arecibo, można byłoby wykryć sygnały z odległości do 124 lat świetlnych.

Instytut SETI założono w 1984 roku. To organizacja non-profit, której celem są poszukiwania pozaziemskich cywilizacji i życia we Wszechświecie. Badania Instytutu SETI w tym zakresie finansowane są przede wszystkim ze środków prywatnych. Oprócz Sieci Teleskopów Allena Instytut SETI korzysta też teleskopów optycznych i teleskopów kosmicznych.

Sam skrót SETI oznacza poszukiwania pozaziemskiej inteligencji (ang. search for extraterrestrial intelligence) i określa się nim całokształt wysiłków w ramach poszukiwań pozaziemskich cywilizacji, również prowadzonych przez inne instytucje i organizacje. (PAP)

cza/ zan/

foto pixabay.com