Yeni çalışma, SETI aramaları için bilinen bir dış gezegen popülasyonunu kullandı ve dış gezegenlerden gelen sinyaller için daha iyi eşikler oluşturmak amacıyla çok daha büyük, bilinmeyen bir popülasyona tahminde bulundu.
Kayma hızı, sinyal kaynağının bize göre hareket etmesinden kaynaklanan radyo sinyallerinin frekansındaki değişimi ifade eder. Örneğin, bir dış gezegen kendi yıldızının etrafında dönüyorsa, aldığımız radyo sinyali biraz farklı bir frekansa sahip olacaktır (aynı şey bir ambulans yanımızdan geçtiğinde de olur; ambulansın sireni sesi yaklaşırken veya uzaklaşırken değişir).
Bu çalışmada araştırmacılar, uzaydan aldıkları sinyallerin ötegezegenlerden gelme olasılığının ne kadar yüksek olduğunu belirlemeye yardımcı olacak kayma hızına sınırlar koydular.
Gezegenin ana yıldızı etrafındaki hareketinin neden olduğu kayma hızının önceki koşulları 200 nHz idi. Bu makalede, baş yazar Megan Grace Lee ve ekibi, bilinen ötegezegenlere sahip vakaların %99’unda 53 nHz’in yeterli olduğunu ve şu anda bilinen ötegezegenleri olmayan yıldızlar için bu değerin yalnızca 0,44 nHz’e düştüğünü buldu. Önerilen eşikteki bu önemli tarihsel veri tabanlı azalmalar, gelecekteki SETI kampanyaları için önemli miktarda hesaplama süresi tasarrufu ve artan verimlilikle sonuçlanacaktır.
Üniversitede doktora öğrencisi Megan Grace Lee, “Bu çalışma, sinyallerin dış gezegenlerden geliyorsa nasıl görünebileceğine dair daha fazla bilgi sağlıyor ve yalnızca teknoimzalar için arama parametrelerini değil, aynı zamanda tespit edilen sinyallerin olası yorumlarını da hassaslaştırıyor” dedi. Kaliforniya (UC). UCLA).
Doppler etkisi nedeniyle, Dünya’daki bir gözlemcinin uzak bir ötegezegenden aldığı radyo sinyali daha yüksek veya daha düşük bir frekansa sahip olabilir. Frekanstaki bu değişiklik, ötegezegen ile Dünya arasındaki göreceli hareket nedeniyle zaman içinde de değişecektir. Bu frekans kayması etkisine “kayma hızı” denir. Dış gezegenlerden gelen radyo sinyallerini ararken kayma oranlarını etkileyen çeşitli faktörleri dikkate almak önemlidir. Bu faktörler, dış gezegenin ana yıldızı etrafındaki yörünge parametrelerini ve yörünge zamanının yanı sıra Dünya’nın yörüngesini ve dönüşünü içerir.
Çalışmanın ilk bölümünde Lee, NASA’nın Dış Gezegen Arşivi (NEA) kataloğundaki dış gezegenlere odaklandı. Li, bilinen 5.300’den fazla ötegezegenin yörüngesel kayma oranlarının dağılımını hesaplayarak araştırmacıların herhangi bir ötegezegen sistemi için beklenen kayma oranlarını hızlı bir şekilde hesaplamasına olanak tanıyan bir araç oluşturdu. Böylece tüm kayma hızı dağılımının %99’unun 53 nHz’de gerçekleştiğini bulmak mümkün oldu.
SETI Enstitüsü’nde Matematik ve Fizik Bilimleri (MPS – Ascend) Üyesi olan Dr. Sophia Sheikh, bu çalışmada Lee ile mentor ve ortak yazar olarak çalıştı. Önceki çalışmasında Sheikh, ötegezegen sistemlerinin en ekstrem durumlarda 200 nHz’e kadar kayma hızları sergilediğini bulmuş ve bunu bir üst sınır olarak önermişti. Lee’nin çalışması, yalnızca maksimum kesme hızlarını değil aynı zamanda bilinen tüm sistemlerin ortalama veya en olası kesme hızlarını da hesaba katarak bu temel üzerine inşa edilmiştir.
“Sonuçlar, birçok durumda kesme hızının o kadar düşük olacağını ve diğer parametrelere öncelik verebileceğimizi gösteriyor. Örneğin, gerçek sinyalleri kaçırma endişesi olmadan daha fazla frekansı kapsamak veya veri setlerini daha hızlı analiz etmek” dedi Sheikh.
Lee’nin çalışmasının ikinci kısmı, yalnızca en belirgin dış gezegenleri değil, galaksiden herhangi bir rastgele örnekteki dış gezegenlerin özelliklerini daha iyi temsil edebilen dengesiz dış gezegen popülasyonları yarattı. Örneğin bilinen gezegenlerin marjinal yörüngeleri vardır.
Bir “sınır yörüngesi”, ötegezegenin doğrudan ev sahibi yıldızı ile Dünya’daki bir gözlemci arasında aynı hizada olduğu bir yörünge türünü ifade eder. Bu sözde “kenar” konumudur çünkü ötegezegenin geçiş yöntemi ve radyal hız yöntemi gibi en yaygın gezegen avlama yöntemleri kullanılarak kolayca tespit edilmesine olanak tanır. Ancak sınır yörüngeleri daha yüksek kayma hızlarına sahiptir, dolayısıyla Li, çalışmasında gözlemci ile yıldız arasındaki sınırda olmayan diğer yörünge türlerini de inceledi. NEA kataloğundaki olağan marjinal yörünge durumunun ötesinde, dengesiz bir dış gezegen popülasyonuna ilişkin ek simülasyonlar gerçekleştirdi ve bunu diğer gözlemsel önyargılara (örneğin, yıldızlarına özellikle yakın olan dış gezegenler için) göre ayarladı. Böylece herhangi bir rastgele yıldız için yalnızca 0,44 nHz’lik bir kayma hızının, yörüngedeki herhangi bir dış gezegenden gelen varsayımsal sinyallerin %99’unu yakalamak için yeterli olacağı keşfedildi.
Kayma hızları nedeniyle örnekteki iki kat daha fazla gezegenle (örneğin, 1 nHz yerine 2 nHz) uğraşmak iki kat hesaplama gerektirir. Yeni çalışma, önerilen sınırları bilinen gezegenlere sahip yıldızlar için 4 kat ve bilinen gezegenleri olmayan yıldızlar için 400’den fazla faktöre indiriyor; bu da gereksiz hesaplamaları önemli ölçüde azaltacak ve SETI bilim adamlarının araştırmalarında parametreleri daha iyi inceleyebilmelerine olanak tanıyacak. gözlemledikleri sistemler.
Maksimum kayma hızlarının yeni, daha dar aralıkları, ötegezegenlerden gelen potansiyel radyo sinyallerini ararken verimlilikte önemli bir kazanımı temsil ediyor.