Hvor Wow! Signal fungerer

Takket være NASAs Kepler -mission, astronomer har identificeret mere end 1, 000 planeter i jordstørrelse i vores lille hjørne af Mælkevejen galakse alene [kilde:NASA]. Gang disse 1, 000 potentielt beboelige planeter i omfang og tid, og det virker utænkeligt, at vi er de eneste intelligente livsformer i skabelsen.

Er vi alene i universet? Dette pirrende spørgsmål er, hvad der lancerede den første seriøse videnskabelige søgning efter udenjordisk intelligens (SETI) i 1970'erne. I 1973, Ohio State University Radio Observatory - kendt som "Big Ear" - begyndte at scanne himlen for de mindste spor af udenjordiske transmissioner, blipper i den øredøvende stilhed i rummet [kilde:Kawa]. Og en augustnat i 1977, det første forbløffende signal, de modtog, var ikke et klynk, men et brøl.

Jerry Ehman var en professor i Ohio State, der frivilligt arbejdede med Big Ear SETI -eksperimentet sommeren 1977 [kilde:Krulwich]. Hvert par dage, en cykelbud ville ankomme til Ehmans kontor med en bunke udskrifter genereret af teleskopets mainframe -computer. Ehmans utaknemmelige opgave var at scanne de sindssyge numre for uregelmæssigheder, alt der skiller sig ud fra den konstante lave summen af ​​baggrundsstråling.

Den 18. august, 1977, Ehman scannede aflæsninger fra tre dage tidligere, da han stødte på noget radikalt anderledes. I stedet for de sædvanlige 1'er og 2'er og lejlighedsvis 4'ere, der var en strøm af både bogstaver og tal, der signalerede en radiotransmission 30 gange højere end baggrundslyden i dybt rum [kilde:Krulwich]. Grib en rød pen - han er lærer, trods alt - Ehman kredsede om den mystiske sekvens "6EQUJ5" og kladrede spændt ved siden af ​​det enkelte ord "Wow!"

Mere end 35 år senere, den såkaldte "Wow!" signal forbliver det "nærmeste møde", menneskeheden nogensinde har haft med, hvad der måske er en fremmed art. Den kraftige eksplosion af radiobølger varede kun 72 sekunder, men mange astronomer og amatører UFOlogister mener, at signalets unikke egenskaber peger på en himmelsk oprindelse [kilde:Kiger]. I de tre årtier siden det originale wow -øjeblik, ingen har været i stand til at replikere signalet eller identificere dets endelige kilde, kosmisk eller jordisk.

1. Sådan fungerer SETI
2. Sagen til 'Wow!' Signal
3. Sagen mod 'Wow!' Signal

Sådan fungerer SETI

Den nærmeste planet, der ligner Jorden i størrelse og ligger inden for dens stjernes smalle beboelige zone, hedder uromantisk Kepler-186f. Hvis der er liv på denne planet, ingen af ​​os vil nogensinde vide det. Det er fordi Kepler-186f er 493 lysår væk [kilde:Vergano].

Da søgen efter udenjordisk intelligens (SETI) begyndte i 1960'erne, astronomer afviste hurtigt tanken om fysisk at besøge en fremmed planet. De teknologiske fremskridt, der er nødvendige for at skyde mennesker på tværs af galaksen, er, som den nærmeste beboelige planet, stadig lysår væk.

I stedet, SETI -videnskaberne besluttede at blive på Jorden, men hold øre med himlen. Hvis der er intelligent liv derude, SETI besluttede, så skal den have forståelse for radiobølger og det elektromagnetiske spektrum. Ligesom os, den fremmede art har sandsynligvis ikke ubegrænsede energiressourcer til at rejse rundt i universet og lede efter venner. Den mest effektive måde at sige, "Hej, univers. Vi er her! "Er at sende en radiotransmission.

Det næste spørgsmål til SETI -forskere var, hvor de skulle lytte? Det bedste gæt blev fremmet af to Cornell -fysikere i begyndelsen af ​​1960'erne, Philip Morrison og Guiseppi Cocconi. De to mænd antog, at en udenjordisk livsform, intelligent nok til at mestre det elektromagnetiske spektrum, ville forsøge at udforme dens budskab på et "fælles sprog", som enhver kunne forstå [kilde:Kiger].

Den mest almindelige elektromagnetiske frekvens, Morrison og Cocconi begrundede, udsendes af det mest almindelige element i universet, brint. Hvis en udlænding forsøgte at kommunikere med os via en åben kanal, den ville vælge 1420 megahertz, også kendt som "brintlinjen".

Og så begyndte jagten på fremmed liv. Ved hjælp af store radioteleskoper, astronomer fokuserer på et lille stykke himmel og lytter efter det svageste tegn på en usædvanlig transmission, der kommer over 1420 MHz frekvensen. Efter at have lyttet i et par minutter, teleskopet bevæger sig videre til det næste lille stykke himmel, og så videre, og så videre [kilde:Andersen].

Og det var præcis, hvad Jerry Ehman og andre SETI -frivillige lavede med Big Ear -teleskopet i Ohio State tilbage i sommeren 1977. De lyttede til en skive af himlen nær stjernebilledet Skytten og målte styrken af ​​det signal, der blev taget op 1420 MHz -kanalen.

Ehman og andre havde været med på det i årevis, modtager altid de samme 1'er og 2'er normal baggrundsstråling, indtil 15. august, da det store øre opfandt et opsigtsvækkende signal, der ville ekko gennem årtierne.

Dernæst finder vi ud af, hvorfor "Wow!" signal gør sådan en god sag for at være en besked fra ET.

Sagen til 'Wow!' Signal

15. august i 72 sekunder 1977, Big Ear -radioteleskopet tog et signal, der var 30 gange så højt som den normale baggrundsstøj. Men hvad gør dette signal værdigt for Jerry Ehmans berømte "Wow"? Hvorfor ser det for mange astronomer ud som et budskab fra en fremmed planet?

Først, det har at gøre med brintledningen. Hyppigheden af ​​"Wow!" signal blev registreret som 1420.4556 MHz, næsten nøjagtigt den elektromagnetiske bølgelængde af brint [kilde:Krulwich]. Hvis en fremmed art skulle vælge en enkelt frekvens til at udsende en langdistancebesked, SETI -forskere konkluderede, det er den ene.

Det andet slående kendetegn ved "Wow!" signalet er dets "form". Formen på et radiosignal beskriver, hvordan det ville se ud, hvis det blev tegnet over tid.

Når "Wow!" signal blev først registreret af Big Ear, den registrerede som en 6 på teleskopets "loudness" skala. Et par sekunder senere, det sprang til et "E" (computeren kunne kun rapportere enkelt cifre, så når et tal oversteg 9, det skiftede til bogstaver). Signalet toppede ved "U" (ækvivalent med tallet 30), derefter faldt det langsomt tilbage til 5. Plotning af signalet på en graf, du får en næsten symmetrisk pyramideform.

Hvorfor betyder signalets form noget? Fordi den matcher den form, du ville forvente fra en dyb rumkilde. Her er hvorfor [kilde:Andersen]:

• Et radioteleskop er placeret på Jordens overflade
• Når Jorden roterer, teleskopets brændvidde driver langsomt hen over himlen
• Hvis et radiosignals oprindelse er et fast punkt i dybt rum, signalet vil virke svagt, da det først kommer ind i teleskopets rækkevidde
• Når teleskopet peger lige mod kilden, signalet vil være det højeste
• Da teleskopet driver uden for signalets rækkevidde, det falder igen, derfor pyramideformen

En anden pirrende egenskab ved "Wow!" signal var transmissionens skarphed. Når et radioteleskop modtager elektromagnetiske bølger fra en naturlig kosmisk kilde, som en kvasar, radiobølgerne diffunderer over et frekvensbånd.

Ikke "Wow!" signal. Big Ear -teleskopet lyttede på 50 forskellige kanaler, ikke kun 1420 MHz, og ingen af ​​de andre radiokanaler registrerede et blip [kilde:Andersen]. For mange SETI -forskere, dette er et klart tegn på en forsætlig radiotransmission fra en fjern verden, ikke en tilfældig kosmisk begivenhed.

Dernæst hører vi, hvad skeptikerne siger, og hvad vi har opdaget i de 35 år, siden vi første gang hørte "Wow!"

Hvis "Wow!" signalet var virkelig et "hej" fra ET, skulle vi så ikke svare? I 2012, for at fejre 35 -årsdagen for "Wow!" signal, National Geographic og Arecibo -observatoriet i Puerto Rico strålede en strøm af digitale svar tilbage via Twitter, herunder en venlig advarsel fra komiker Stephen Colbert:"Vi er ikke lækre. Faktisk, vi er lidt vildt, og vi sidder fast i tænderne "[kilde:Space.com].

Sagen mod 'Wow!' Signal

Hvis du tror, ​​at vi ikke er alene i universet - eller vil have at tro - så "Wow!" signal giver et spændende bevis på, at nogen, et eller andet sted, prøver at sige "hej".

Så er der den dårlige nyhed. I de mere end tre årtier siden Jerry Ehman cirkulerede det forbløffende "6EQUJ5" på sin udskrift, intet SETI radioteleskop har registreret noget lignende "Wow!" signal. Det store øre scannede endda det samme himmelstykke 100 gange mere, men fandt intet [kilde:Gray and Marvel].

Robert Gray, en amatørastronom og dataanalytiker med en passion for "Wow!" signal, foretog det mest seriøse forsøg på at replikere signalet ved hjælp af et af de største og dårligste radioteleskoper på jorden, Very Large Array (VLA) i New Mexico.

I 1995 og 1996, Gray rettede VLA mod Skytten, første gang teleskopet udtrykkeligt blev brugt til at søge efter tegn på udenjordisk liv. VLA - som kombinerer kraften i 27 separate radioantenner - er 100 gange mere følsom end det store øre, som blev pensioneret i 1997 [kilder:NRAO, Grey and Marvel].

Desværre, Gray fandt ingen spor af "Wow!" signal med VLA. Men det var ikke nok til at overbevise ham om, at den originale optagelse var en slags fejl [kilde:Gray og Marvel].

I et interview fra 2012, der blev offentliggjort i The Atlantic, Gray hævdede, at vores antagelser om udenjordiske radiotransmissioner alle er forkerte. Vi forestiller os et konstant fyrtårn, der skinner mod Jorden fra en fjern planet. Men den energi, der kræves for at opretholde en sådan udsendelse - i alle retninger, på alle tidspunkter, på tværs af millioner af lysår - er lig med tusinder på tusinder af vores største kraftværker.

Hvad hvis den fremmede civilisation ikke er et hyper-avanceret løb med ubegrænsede ressourcer, men noget mere som os selv? Den mere økonomiske tilgang ville være at udsende signalet fra en type radio "fyrtårn", der kun sender sit budskab i en retning ad gangen. Hvis det er tilfældet, så ville vores nuværende system med at søge efter fremmede liv - fokusere på en himmel i 20 minutter, før vi går videre til det næste - kræve enormt held at fange signalet, da det kort blinker vores vej [kilde:Andersen].

I 2017, en videnskabsmand og professor ved St. Petersburg College, Florida ved navn Antonio Paris hævdede at have løst mysteriet om Wow -signalet. Han mente, at en uopdaget komet "fotobomberede" Big Ear -observatoriet i 1977.

Paris fandt to kometer, 266P/Christensen og 335P/Gibbs, som blev opdaget i henholdsvis 2006 og 2008, ville have været i nærheden af ​​Chi Sagittarii -observationsområdet den 15. august, 1977. 266P/Christensen foretog et genbesøg på den samme himmel mellem 2016 og 2017. Efter en omfattende observationskampagne, Paris fandt ud af, at 266P/Christensen udsendte et radiosignal ved 1420,25 MHz. "Resultaterne af denne undersøgelse, derfor, konkludere, at kometspektre er påviselige ved 1420 MHz og, vigtigere, at 1977 "Wow!" Signal var et naturligt fænomen fra et solsystems krop, "Sagde Paris.

Sag lukket? Ikke alle forskere er overbeviste om denne forklaring. Nogle bemærker, at 266P/Christensen ikke var på det rigtige sted den 15. august, 1977. Signalet blev også kun opdaget af et af "foderhornene, "det er teleskopets detektorer. Kometer bevæger sig ikke hurtigt nok til at have savnet at blive opdaget af begge foderhorn [kilde:Cooper].

Så, Wow Signal -mysteriet fortsætter - for nu.

Oprindeligt udgivet:17. feb. 2015

Masser mere information

Forfatterens note:Hvordan 'Wow!' Signal fungerer

Som de fleste mennesker, Jeg er fascineret af tanken om, at et eller andet sted dybt i det yderste af rummet, der er en planet, der ligner meget vores - eller intet som vores - der er hjemsted for intelligent liv. Jeg kan godt lide at fantasere om, at dette avancerede løb har overvundet alle vores teknologiske og miljømæssige udfordringer. De kan producere ubegrænsede mængder energi uden at brænde fossile brændstoffer eller forurener luften. De kan rejse hurtigere end lysets hastighed og manipulere lovene om rum og tid. De kan spise alle de "Double Stuf" Oreos, de ønsker, uden at få en ounce. (Jeg sagde, at dette var en fantasi.) Mit rationelle jeg ved, at chancerne for et "tæt møde" med en fremmed race er umuligt fjerne, men i mellemtiden, Jeg hepper på SETI og håber på et endnu mere mirakuløst "Wow!" øjeblik.

relaterede artikler

• Hvad er chancerne for, at der er liv i det ydre rum?
• Sådan fungerer SETI
• Hvordan fungerer SETI -hjemmet?
• Sådan fungerer udlændinge
• 10 bemærkelsesværdige eksoplaneter

Kilder

• Andersen, Ross. "" "Wow!" 'Signal:En mands søgning efter SETIs mest pirrende spor af fremmede liv. " Atlanterhavet. 16. februar kl. 2012 (4. februar, 2015) http://www.theatlantic.com/technology/archive/2012/02/the-wow-signal-one-mans-search-for-setis-most-tantalizing-trace-of-alien-life/253093/
• Grå, Robert H. og Marvel, Kevin B. "En VLA -søgning efter Ohio State 'Wow.'" The Astrophysical Journal. 10. januar, 2001 (4. februar, 2015) http://www.bigear.org/Gray-Marvel.pdf
• Kiger, Patrick J. "Hvad er" Wow! "-Signalet?" National Geographic (4. februar kl. 2015) http://channel.nationalgeographic.com/channel/chasing-ufos/articles/what-is-the-wow-signal/
• Krulwich, Robert. "Aliens fundet i Ohio?" Wow! "-Signalet." NPR. 28. maj kl. 2010 (4. februar 2015) http://www.npr.org/blogs/krulwich/2010/05/28/126510251/aliens-found-in-ohio-the-wow-signal
• NASA. "NASA's Kepler Marks 1, 000th Exoplanet Discovery, Afdækker flere små verdener i beboelige zoner. "6. januar, 2015 (5. februar, 2015) http://www.nasa.gov/press/2015/january/nasa-s-kepler-marks-1000th-exoplanet-discovery-uncovers-more-small-worlds-in/#.VM_0AmTF9LI
• National Radio Astronomy Observatory. "Velkommen til det meget store array!" (4. februar kl. 2015) http://www.vla.nrao.edu/
• Space.com. "Menneskeheden reagerer på" Alien "Wow -signal, 35 år senere. "17. august, 2012 (4. februar, 2015) http://www.space.com/17151-alien-wow-signal-response.html
• Vergano, Dan. "Kepler Telescope opdager mest jordlignende planet endnu." National geografi. 17. april kl. 2014 (4. februar, 2015) http://news.nationalgeographic.com/news/2014/04/140417-earth-planet-kepler-habitable-science-nasa/