نتایج جستجوی رادیویی در دنباله دار بین ستاره ای 3I/ATLAS

نتایج رصد رادیویی دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS با تلسکوپ گرین بنک؛ روش بررسی، حذف آلودگی رادیویی (RFI) و پیامدها برای جستجوی تکنوساینیچرها و آیندهٔ رصدهای بین‌ستاره‌ای.

نظرات
نتایج جستجوی رادیویی در دنباله دار بین ستاره ای 3I/ATLAS

8 دقیقه

وقتی دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS از سامانه درونی منظومهٔ شمسی گذشت، فرصتی نادر برای شنیدن سیگنال‌های مصنوعی رادیویی فراهم شد. دانشمندان از یکی از حساس‌ترین بشقاب‌های رادیویی زمین برای جستجوی تکنوساینیچرها — نشانه‌های فناوری ساخته‌شده توسط هوش فرازمینی — استفاده کردند و در نهایت هیچ انتشار رادیویی مصنوعی‌ای از سمت خود دنباله‌دار شنیده نشد.

دنباله‌دار 3I/ATLAS که در سپتامبر 2025 توسط تلسکوپ جمینی ساوث شکار شد

شنیدن به بازدیدکننده‌ای بین‌ستاره‌ای

دنباله‌دار 3I/ATLAS در 1 ژوئیهٔ 2025 کشف شد و خیلی زود به‌عنوان یک جسم بین‌ستاره‌ای شناسایی گردید: داده‌های مداری نشان داد که این جرم از فراتر از ناحیهٔ ستاره‌ای خورشید ما وارد شده است. پس از عبور از پری‌هلین در اواخر اکتبر و خروج مجدد به سوی فضای بین‌ستاره‌ای، دنباله‌دار در اواسط دسامبر به نزدیک‌ترین فاصله نسبت به زمین (پریژِی) رسید. در حدود 270 میلیون کیلومتر (168 میلیون مایل) فاصله، گرچه از سیارات درونی دور بود، اما به اندازهٔ کافی نزدیک بود تا رصدهای رادیویی دقیق انجام شود.

این نزدیکی برای برنامهٔ بزرگ Breakthrough Listen که به جستجوی تکنوساینیچرها اختصاص دارد، یک فرصت طلایی فراهم آورد. در 18 دسامبر 2025 تیمی به سرپرستی اخترشناس دانشگاه کالیفرنیا برکلی، بن جاکوبسون-بل، از رادیو تلسکوپ 100 متری گرین بنک در ویرجینیا غربی برای شنیدن دنباله‌دار به مدت پنج ساعت استفاده کردند. مشاهدهٔ نزدیک به زمان پریژِی (انتظار می‌رفت دنباله‌دار در 19 دسامبر به نزدیکی برسد) حساسیت به هر نوع انتشار باریک‌باند یا مداوم را که ممکن بود از دنباله‌دار ساطع شود، به حداکثر می‌رساند.

از منظر جستجوی تکنوساینیچر و SETI، فرصت‌هایی مانند این ممکن است تنها یک بار برای جسم معینی پیش بیایند؛ بنابراین بهره‌گیری از بهترین تلسکوپ‌ها، زمان‌بندی دقیق و مدیریت آلودگی رادیویی اهمیت بالایی دارد. ترکیب داده‌های رادیویی با مشاهدات اپتیکی، تصویربرداری و طیف‌سنجی باعث می‌شود که چهرهٔ فیزیکی و پویاگری ذرات آبی/یخی این جسم نیز بهتر شناخته شود و زمینه برای تفسیر هر گونه سیگنال غیرعادی فراهم آید.

چگونگی انجام جستجو — و دلایل اعتبار نتیجه

جستجوی رادیویی برای تکنوساینیچرها باید تداخل‌های زمینی را از منابع فرازمینی جدا کند. برای این منظور، رصدهای گرین بنک بین نشانه‌گیری به سمت 3I/ATLAS و نقطه‌های نزدیک آسمان به صورت متناوب با الگوی ABACAD انجام شد: توالی شبه-فرکتالی از نشانه‌گیری هدف و خارج از هدف که هر پنج دقیقه تغییر می‌کرد. این روش اجازه می‌دهد سیگنال‌هایی که در چندین راستا مشاهده می‌شوند از طیف حذف شوند و تنها انتشارهایی که محدود به جهت دنباله‌دار هستند برجسته بمانند.

الگوی ABACAD و روش‌های کنترل آف‌تارگت (off-target) برای کاهش خطاهای کاذب مهم‌اند. این پروتکل شامل ثبت دقیق زمان، موقعیت، پهنای باند مشاهده‌شده، آستانه‌های آشکارسازی و شرایط آب‌وهوایی رادیویی است تا تشخیص‌های احتمالی بتوانند مجدداً بازتولید و رد یا تأیید شوند. همچنین داده‌ها معمولاً با آرشیوهای دیگر مانند پایش طیف فرکانسی سرویس‌های مخابراتی و دیتابیس‌های RFI مقایسه می‌شوند تا منشاء بشری هر نشانه‌ای نشان داده شود.

پس از حذف سیگنال‌هایی که در نشانه‌گیری‌های خارج از هدف هم ظاهر شده بودند، تیم نُه کاندیدا برای مطالعهٔ بیشتر یافت. هر کاندیدا با بررسی‌های عمیق‌تر پی‌گیری شد و در همهٔ موارد، سیگنال‌ها به آلودگی فرکانسی زمینی (RFI) بازگشتند: نشرات ساختهٔ دست انسان از شبکه‌های مخابراتی، ماهواره‌ها یا تجهیزات زمینی. به‌طور خلاصه، در بازهٔ زمانی رصد هیچ انتشار رادیویی مصنوعی قابل‌تشخیصی مستقیماً از دنباله‌دار مشاهده نشد.

اعتبار علمی چنین نتیجه‌ای بر چند پایه استوار است: ابزار حساس و پهنای باند کافی، روش‌های آماری برای تشخیص خطوط باریک (نارووباند) در مقابل نویز پس‌زمینه، و پروتکل‌های کنترل جهت که اجازه می‌دهد منابع محلی شناسایی و حذف شوند. علاوه بر این، تبادل دادهٔ شفاف میان تیم‌ها و بارگذاری نتایج اولیه در سامانه‌های عمومی مانند arXiv باعث می‌شود دیگر محققان بتوانند تحلیل‌ها را بازتولید یا ارزیابی‌های مستقل انجام دهند.

این نتیجه چه چیزی — و چه کسانی — را به ما می‌گوید

نتایج منفی نیز ارزش دارند. عدم کشف سیگنال در گرین بنک به‌معنای رد قطعی همهٔ اشکال فناوری فرازمینی روی 3I/ATLAS نیست — یک فرستندهٔ خاموش یا ناپیوسته قابل رد نیست، و هر دستگاه ممکن است در فرکانس‌ها یا زمان‌هایی فراتر از پوشش مشاهدهٔ ما فعالیت کرده باشد. با این حال، داده‌ها به‌طور قوی فرضیهٔ ساده را محدود می‌کنند: 3I/ATLAS در بازهٔ مورد بررسی یک بیکُن رادیویی باریک‌باند و پیوسته که به‌سوی منظومهٔ شمسی نشانه‌گیری شده باشد، پخش نکرد.

همهٔ مشاهدات دیگر این جسم نیز به یک دنباله‌دار طبیعی اشاره دارند. رفتار آن شبیه دنباله‌دارها بود — تشکیل کُما و دُم تحت تأثیر گرمایش خورشیدی — و خواص فیزیکی و دینامیکی آن با انتظارهای مربوط به یک جسم یخی بین‌ستاره‌ای همخوانی داشت. آمیِت کشاتریا، معاون سازمان ناسا، در نوامبر گفت: «این جسم یک دنباله‌دار است. ظاهر و رفتار آن مانند دنباله‌دار است و همهٔ شواهد به طبیعی‌بودن آن اشاره دارند. اما اینکه این جرم از خارج منظومهٔ شمسی آمده آن را جذاب، هیجان‌انگیز و از نظر علمی بسیار مهم می‌سازد.»

آشکار است که تکرار چنین رصدهایی در فرصت‌های بعدی اهمیت دارد: هم برای محدودسازی انواع تکنولوژی‌های ممکن و هم برای تقویت روش‌های رد آلودگی رادیویی. به‌علاوه، هر رصد جدید به موازنهٔ بین داده‌های رادیویی، اپتیکی و راداری کمک می‌کند تا تصویر جامعی از ساختار، ترکیب و تاریخچهٔ جسم به‌دست آید.

ارزش گسترده‌تر این جستجوها فراتر از هدف آنی است. رصد اجرام نامعمول با ابزارهای پیشرفته، تکنیک‌های آشکارسازی را پالایش می‌کند، روش‌های حذف تداخل زمینی را بهبود می‌بخشد و تیم‌ها را برای واکنش سریع به فرصت‌های گذرا آموزش می‌دهد. همان‌طور که فیزیکدان پل گینسپارگ اشاره کرده، ایده‌های فرضی گاهی بذر ساخت ابزارها یا تحلیل‌هایی را می‌کارند که می‌توانند امکان تأیید یا رد احتمالات شگفت‌آور را فراهم آورند — و گاهی پدیده‌های غیرمنتظره‌ای را آشکار می‌کنند.

علوم مرتبط و چشم‌اندازهای آینده

جستجو برای تکنوساینیچرها از ابزارهایی بهره می‌برد که برای رادیو اخترشناسی، رادار سیاره‌ای و SETI توسعه یافته‌اند. حساسیت رادیو تلسکوپ گرین بنک به سیگنال‌های ضعیف و باریک‌باند آن را برای محدودسازی فرستنده‌های بالقوه در فواصل دور ایده‌آل می‌سازد. جستجوهای آینده از پوشش فرکانسی گسترده‌تر، کمپین‌های پایش طولانی‌تر و رصدهای هماهنگ‌شده با تاسیساتی مانند آرایهٔ بسیار بزرگ (Very Large Array)، تلسکوپ FAST چین و تلسکوپ‌های نوری بهره خواهند برد که می‌توانند زمینه‌ای دربارهٔ سطح فعالیت و ترکیب مادهٔ دنباله‌دار فراهم کنند.

چند جنبهٔ فنی و اجرایی مهم برای بهبود رصدهای آینده عبارت‌اند از:

  • گسترش پهنای باند و کانال‌های فرکانسی برای پوشش طیف وسیع‌تری از سیگنال‌های بالقوه، از کیلوهرتز تا گیگاهرتز.
  • افزایش زمان‌های پایش و تکرار مشاهده‌ها در فازهای مختلف گذار مداری تا احتمال ضبط سیگنال‌های متناوب یا کوتاه‌مدت افزایش یابد.
  • همکاری بین‌المللی برای ردیابی و تبادل سریع داده‌ها و نیز برای مقایسهٔ هم‌زمان رصدها در طول جغرافیای متفاوت تا RFI محلی سریع‌تر شناسایی گردد.
  • استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی برای تشخیص الگوهای غیرخطی در طیف و جدا کردن نشانه‌های واقعی از نویز و آلودگی‌های زمینی.

درس‌هایی که از کمپین 3I/ATLAS آموخته شده‌اند پروتکل‌های پاسخ سریع به بازدیدکنندگان بعدی بین‌ستاره‌ای را شکل خواهند داد — هرگاه که جسم دیگری وارد منظومهٔ شمسی شود. پاسخ سریع، کنترل‌های خارج از هدف دقیق و اشتراک‌گذاری شفاف داده‌ها (نتایج کمپین در سرور پیش‌چاپ arXiv در دسترس هستند) همچنان برای افتراق بین ناهنجاری‌های جالب و RFI روزمره حیاتی خواهند ماند.

نظر کارشناسی

«اسکن رادیویی هدفمند مانند این، علم کم‌هزینه و پرثمر است،» دکتر النا مورنو، اخترشناس رادیویی که روی آشکارسازی گذراها کار می‌کند، می‌گوید. «حتی یک عدم‌کشف، محدودیت‌هایی را دربارهٔ نوع فناوری‌هایی که ممکن است حضور داشته باشند، محکم‌تر می‌کند و به ما کمک می‌کند روش‌های کاهش RFI را بهبود بخشیم. و اگر دفعهٔ بعد چیزی غیرمعمول بشنویم، درس‌هایی که از اینجا آموختیم به ما کمک می‌کنند آن را سریع‌تر و مطمئن‌تر راستی‌آزمایی کنیم.»

در نهایت، کمپین گرین بنک نشان‌دهندهٔ دقت علمی است: بهترین فرضیه‌ها را با ابزارهای در دست آزمایش کنید، نتیجه را گزارش دهید و جستجوهای آتی را پالایش نمایید. سکوت از سوی 3I/ATLAS یک مسیر از حدس‌ها را باریک می‌کند، اما بسیاری دیگر را باز می‌گذارد — و امکان اینکه بازدیدکنندهٔ بین‌ستاره‌ای بعدی ما را شگفت‌زده کند، همچنان محفوظ می‌ماند.

منبع: sciencealert

ارسال نظر

نظرات

مطالب مرتبط