Projekt SETI

05.06.2016 06:38

 

Lidstvo od počátku věků vzhlíželo k nebi jako k místu, kde vládnou bohové. Každý pohled k nebesům představoval naději na božský zásah shůry a přitom byl zároveň doprovázen pocitem oddanosti a nedůležitosti. S rozvojem vědy a techniky byl člověk postupně schopen nejen přijímat různé signály z vesmíru, ale dokonce se dostat na místa dříve nemyslitelná.

Sputnik 1

Za zlatý kosmický věk se právem považují 60. léta 20. století. Od úspěšného vypuštění první umělé družice s názvem Sputnik 1 dne 4. října 1957 (Družice Sergeje Koroljova vynesena raketou R-7 z Bajkonuru vysílající od 4. do 25. října 1957) uplynulo pouze pár let a člověk již vysílal první své reprezentanty do kosmického prostoru. Každým výletem do kosmu byly zjišťovány nové a nové fascinující informace a posádky jednotlivých letů se vždy snažily překonat své předchůdce. Člověk začal vysílat sondy bez posádky k ostatním planetám sluneční soustavy a závod o dobytí Měsíce vyvrcholil 20. července 1969 přistáním amerického lunárního modulu Eagle (posádka byla tvořena Neilem Armstrongem , Edwinem Buzz Aldrinem a Michaelem Collinsem).

Zde nemohu nezmínit osobnost Gena Roddenberryho, který vytvořil jeden z nejúspěšnějších a nejpopulárnějších televizních sci-fi seriálů všech dob – svět Star Treku. Právě jeho příběhy zkoumání vesmíru, putování galaxiemi a kontakty s mimozemskými civilizacemi ovlivnily celé generace a přilákaly k projektu SETI tisíce lidí, ať už vědců či pouhých nadšenců. Právě mezi fanoušky Star Treku je jedna z nejpočetnějších základen účastníků distribuovaných výpočtů, hlavně co se týče projektu SETI@Home.

Okamžik založení SETI

Fascinace novými světy a jejich obyvateli má dlouhou historii, která zasahuje až do vzdálené antiky. Stejně tak zkoumání radiových signálů z vesmíru mělo své průkopnické počátky v prvotních dnech vynálezu rádia. Za okamžik vzniku moderního SETI je považováno 19. září 1959, kdy dva mladí fyzikové na Cornellově Univerzitě, Philip Morrison a Giuseppe Cocconi zveřejnili v časopise Nature (č. 184, strany 844- 846, září 19. 1959) svůj článek „Hledání mezihvězdné komunikace“ (Searching for Interstellar Communications). Philip Morrison vzpomíná na vznik článku : ,,Jednoho jarního dne roku 1959 přišel do mé kanceláře můj geniální přítel Giuseppe Cocconi a nadhodil neobvyklou otázku. Nebyly by paprsky gama prostředkem komunikace mezi hvězdami?“ Morrison souhlasil, že paprsky gama by tento účel splnit mohly, nicméně navrhl vzít v úvahu celé elektromagnetické spektrum. Výsledkem jejich brainstormingu byl právě onen dvou stránkový článek, který je právem považován za zakládající dokument moderního SETI.

článek v Nature
Úvod původního článku v časopise Nature.
Pro zobrazení celého článku, klikněte na obrázek.

V článku oba dva přiznávají, že zatím neexistují žádné podklady, které by umožňovaly spolehlivý odhad pravděpodobnosti existence mimozemské civilizace na planetách obíhajících kolem vzdálených hvězd. Nicméně vzhledem k jedinému dostupnému příkladu, který máme – lidské civilizaci na planetě Zemi, podotýkají, že nikdo nemůže vyloučit, že se ve vesmíru nachází velké množství civilizací na různých vývojových stupních. Některé z nich mohou být mnohem starších než je lidská civilizace a také na mnohem vyšším stupni vývoje, ať už technologickém či evolučním.
Mimozemšťané by určitě naše Slunce a jeho planetární systém považovali za horkého kandidáta, kde by se mohl vyvinout inteligentní život a hledali by možnosti jak se s námi zkontaktovat. Otázkou ovšem zůstává, jaký způsob by k tomu zvolili. Podotýkají, že elektromagnetické vlny by byly jasným výběrem, jelikož mohou cestovat rychlostí světla na obrovské vzdálenosti, aniž by docházelo k jejich degradaci a mohou se tak stát prostředkem komunikace v reálném čase. Z toho vyplývá další zásadní otázka, jakou by zvolili frekvenci k vyslání svého signálu.

 

Giuseppe Cocconi a Philip Morrison

Morrison a Cocconi předpokládali, že nejrozumnější frekvence komunikace mezi hvězdami jsou mezi 1 a 10.000 MHz. Na těchto frekvencích totiž naše atmosféra nejméně zeslabuje elektromagnetické signály a zároveň i radiační šum naší galaxie je minimální. O několik let později ale bylo objeveno, že právě na těchto frekvencích se nachází rušení přirozeného vesmírného pozadí. V roce 1959 toto samozřejmě známo nebylo. Frekvenční rozsah 10.000 MHz je ovšem stále příliš široký k provádění systematického výzkumu. Morrison a Cocconi si poté zahrávali s myšlenkou, která určila směr výzkumu SETI až do dnešních dní. Předpokládali, že mimozemšťané by vysílali na frekvenci 1420 MHz, čili vlnové délky 21cm. Toto je totiž vyzařovací frekvence nejčastěji zastoupeného prvku ve vesmíru – vodíku. Tato frekvence se sama nabízí, protože by ji měl znát každý pozorovatel ve vesmíru. Jakýkoliv systematický výzkum by měl začít právě zde.
Autoři poté provedli další pozorování, které mělo závažný dopad na směřování výzkumu SETI. Jakýkoli signál odeslaný z obíhající exoplanety (planeta za hranicemi sluneční soustavy) směrem k Zemi by se nevyhnutelně malinko odchýlil od své původní frekvence. Toto je výsledek Dopplerova jevu, popisujícího změnu frekvence a vlnové délky přijímaného oproti vysílanému signálu, způsobenou nenulovou vzájemnou rychlostí vysílače a přijímače. Hledání signálu umělého původu proto musí vzít tento posun v úvahu a zaměřit se na vysílání, jehož frekvence se pomalu mění. Morrison a Cocconi uzavírají svůj článek výzvou pro skeptické čtenáře. Mnoho z nich by mohlo podotknout, že takovéto spekulace patří spíše do oblasti sci-fi než vědy. Tak tomu ale ve skutečnosti není. Jejich argument ukazuje, že přítomnost mimozemského signálu není v rozporu s tím, co známe. Článek zakončili výzvou, která se od té doby stala hnacím motorem pro všechny nadšence SETI. ,,Je těžké odhadnout pravděpodobnost úspěchu, ale pokud nebudeme hledat, pravděpodobnost úspěchu je nulová.“

Počátky projektu SETI

vodní díra

Morrisonův a Cocconiho krátký článek se skutečně stal v posledních padesáti letech jakýmsi průvodcem pro většinu projektů SETI . Předpoklad, že elektromagnetické signály jsou nejslibnějším prostředkem mezihvězdné komunikace se stal základním prvkem všech pátrání včetně těch optických. Fakt, že jakýkoli cizí signál je ovlivněn Dopplerovým jevem, byl také brán v potaz pozdějšími projekty SETI sledujícími signály o měnící se frekvenci. Nejdůležitější z veškerých jejich předpokladů byla ovšem myšlenka oné univerzální frekvence, kterou by mimozemšťané použili pro své vysílání. Frekvence 1420 MHz zůstala pod drobnohledem projektů SETI do dnešních dní.
O pár let později byla přidána další magická frekvence průkopníkem SETI a tehdejším viceprezidentem společnosti Hewlett Packard Bernardem Oliverem. Jednalo se o 1662 MHz, což představuje vyzařovací frekvenci dalšího velmi početného prvku ve vesmíru, molekuly OH neboli hydroxylu. Vodík a hydroxyl společně vytvářejí vodu, základní stavební kámen života, jak ho známe. Jelikož se frekvence 1662 MHz nachází také v tišší nezarušené oblasti spektra, Oliver přišel s myšlenkou, že právě pásmo mezi těmito frekvencemi vzbuzuje slibné naděje na detekci mimozemského signálu. Oliver roku 1971 napsal : ,,Pásmový rozsah ležící mezi rezonančními frekvencemi molekul tvořících vodu je záhadně poetické místo pro tvory skládající se z vody, aby hledali sobě podobné. Kde se s nimi setkáme? Přeci ve Water Hole - Vodní díře.“ Od té doby se výraz Vodní díra začal používat pro hledání signálu v okolí vyzařovací frekvence vodíku.

Morrisonův a Cocconiho článek byl jakousi výzvou a doufali, že se jim podaří uvést jejich teorii do praxe. Cocconi se obrátil na Sira Bernarda Lovella z Jodrell Bankovy radioobservatoře (tehdy největšího talířového radioteleskopu na světě) a požádal ho o poskytnutí času teleskopu za účelem hledání mimozemského signálu. Sir Bernard byl bohužel dosti skeptický a z této spolupráce nic nevzešlo. Úkol spustit první rádiové hledání mimozemského signálu tedy zůstal na jiných.

 

Kontakt