Historie projektu SETI
21.11.2008 | rubrika: SETI
SETI po odchodu NASA
Zrušení programu SETI pod vedením NASA bylo obrovským šokem pro celou komunitu SETI. Ačkoli byl HRMS na poměry NASA vcelku malým projektem, zdaleka předčil veškeré své předchůdce dohromady.
Během svého působení v SETI byla NASA dominantním prvkem, jehož odchod zanechal prázdné místo, které bylo velmi složité zaplnit. NASA ovšem nikdy nebyla výhradním sponzorem SETI.
Na pozadí vznikalo několik soukromých skupin, které věnovaly své zdroje problematice SETI a občas se připojili k agentuře NASA. Když bylo HRMS neočekávaně ukončeno, tyto skupiny převzaly iniciativu, aby zachránily, co se dalo a mohly samostatně pokračovat ve výzkumu SETI. Dvě z těchto soukromých organizací usilovaly během těchto těžkých časů o vedoucí postavení v pokračování výzkumu SETI . Již dříve zmíněný Institut SETI s centrem v Silicon Valley v Severní Kalifornii a The Planetary Society – Planetární společnost sídlící v Pasadeně.
Institut SETI byl založen roku 1984, aby sponzoroval a vedl výzkum SETI a obecně hledání života ve vesmíru. Mezi zakladatele a sponzory patřilo mnoho veteránů SETI, jako například Frank Drake z projektu Ozma či Bernard Oliver. Bylo zde ovšem i mnoho nových a mladých nadšenců jako například Jill Tarter a Seth Shostak. Většina z prvotních projektů tohoto institutu byla financována agenturou NASA a hrála důležitou roli v cíleném výzkumu prováděném v Amesově centru blízko Moffettova letiště. Když bylo roku 1993 HRMS zrušeno, Institut SETI rychle zakročil, aby zachránil cílený výzkum a stal se hlavním sponzorem. Získal většinu technického vybavení z Amesova střediska a bylo rozhodnuto o spuštění vlastního soukromě financovaného výzkumu. V únoru roku 1995 byl spuštěn projekt Phoenix, vysoce pokročilý cílený výzkum založený na zaniklém programu NASA.
Rozsah jednotlivých SETI projektů
Program Phoenix je mobilním projektem. Jeho veškeré technické vybavení je složeno v nákladním přívěsu a může být rozloženo u kteréhokoliv radioteleskopu. Své naslouchání začal projekt Phoenix v únoru 1995 s využitím radioteleskopu Parkesovy observatoře a jeho 64m široké talířové antény. Poté projekt Phoenix obrátil svou pozornost na severní hvězdnou oblohu a v září 1996 se přesunul do Národní Radioastronomické Observatoře v Green Bank v Západní Virginii. Zhruba rok a půl se zde projekt Phoenix dělil o 43m velký talíř, čili rozměrově velmi podobný anténě prvního projektu SETI – Drakeova průkopnického projektu Ozma. Od roku 1998 se projekt Phoenix přemístil do Areciba v Portoriku, kde mohl využívat největší radioteleskop na světě o průměru 306m.
Jako cílené pátrání mohl projekt Phoenix monitorovat jednotlivé hvězdy s pozoruhodnou přesností a ve velkém rozsahu v porovnání s ostatními výzkumy. Spoluprací s ostatními observatořemi na celém světě si projekt Phoenix mohl ihned v reálném čase ověřit jakýkoli zachycený signál. Toto je velmi důležité z důvodu vyloučení možnosti, že zachycený signál je pozemské rušení a také, že signál pocházející z hlubokého vesmíru může náhle ustat díky mezihvězdné scintilaci (Scintilace - náhodné změny intenzity hvězdy způsobené lomem ve vrstvách atmosféry). Nevýhodou projektu Phoenix bylo to, že od svého počátku musel sdílet pozorovací čas hlavních radioteleskopů s ostatními projekty. Například radioteleskop v Arecibu mohl projekt Phoenix využívat pouze 20 pozorovacích oken, každé o délce 20h, během půl roku.
Zatímco Institut SETI pokračoval v cíleném výzkumu HRMS, Planetární Společnost postupovala v problematice SETI po odchodu NASA odlišným způsobem. Dokonce ještě před zrušením celého HRMS, Planetární Společnost dala jasně najevo, že preferuje pátrání po celé obloze na úkor cíleného hledání. Tento postoj odrážel názory Bruce Murraye, budoucího prezidenta Planetární Společnosti, jenž od počátku tvrdil, že bychom neměli dělat žádné závěry na téma charakter mimozemské civilizace a z toho důvodu i neomezovat pátrání na hvězdy, které dle našeho pohledu mohou mít vhodné podmínky pro vznik života. Jako ředitel JPL v letech 1976 až 1982 se Murray výrazně zasadil o komplexní hvězdné pátrání, jenž tvořilo součást SETI pod vedením NASA v JPL.
Oproti Institutu SETI, který se soustředil na cílený výzkum, věnovala Planetární Společnost své dostupné zdroje na širokou škálu mezi různé postupy a techniky výzkumu. Od roku 1980 podporovala Planetární Společnost několik odvážných podniků SETI pod vedením Paula Horowitze z Harvardovy Univerzity. Díky financování Planetární Společností spustil Horowitz v říjnu 1995 svůj projekt BETA - Billion-channel Extra-Terrestrial Assay čili analýzu miliardy mimozemských kanálů. Jednalo se o celooblohové radiové pátrání kolem frekvence vodíku, které používalo 26m široký radioteleskop Harvard-Smithsonovy Observatoře v Harvardu v Massachusetts. BETA provedla několik výzkumů viditelné části vesmíru z Harvardu, bohužel žádný mimozemský signál se zachytit nepodařilo. V březnu 1999 byl radioteleskop vážně poškozen bouří, avšak za pomoci Planetární Společnosti byl opětovně zprovozněn.
Od roku 1996 sponzoruje Planetární Společnost také projekt SERENDIP (Search for Extraterrestrial Radio Emissions from Nearby Developed Intelligent Populations - čili hledání mimozemských radiových signálů z blízkých rozvinutých civilizací). Jedná se o další celooblohové pátrání vedené Danem Werthimerem z kalifornské univerzity v Berkeley. Tento projekt je v provozu téměř třicet let a započal se svým pořadovým číslem I. v roce 1979 jednoduchým 100 kanálovým spektrálním analyzérem přímo v Berkeley na Hat Creek observatoři. SERENDIP II, který běžel v letech 1986 až 1988, měl tisíckrát větší výpočetní výkon a byl proto schopen analyzovat až 65.000 kanálů. Jako zdroj signálu byl použit radioteleskop v Green Banku. SERENDIP III se přestěhoval na největší radioteleskop na světě - do Areciba 15. dubna 1992. V červnu 1997 byl upgradován na verzi IV. Verze SERENDIP IV. využívá 40 paralelně zapojených spektrálních analyzérů a dokáže analyzovat 168 miliónů kanálů s rozlišením 0,6 Hz a šířce pásma 100 MHz kolem frekvence záření vodíku (1420 MHz). Pro zajímavost, teleskop získá každé 4 minuty 1 MB dat a k jejich zpracování se používá superpočítač o výkonu 200 miliard instrukcí za sekundu (200 000 MFLOPs).
Na rozdíl od Phoenixu tento projekt nemusí čekat na uvolnění drahocenného místečka v provozním čase radioteleskopu. Místo toho je jeho přijímač trvale připojen k anténě Areciba a pečlivě sleduje tu oblast, na kterou radioteleskop zrovna míří v závislosti na zemské rotaci. Zatímco v cíleném výzkumu by tento způsob nefungoval, celooblohovému pátrání, jakým je SERENDIP, přímo vyhovuje. Pozorovací čas na radioteleskopu stojí peníze a tak napadla zhruba před 30 lety vědce v Berkeley zajímavá myšlenka: využít stávající radioteleskop, nechat jej používat jiným radioastronomům ke svým vlastním pozorováním na jejich frekvencí a jen připojit další mikrovlnný přijímač, naladit jej na nějakou " frekvenci SETI " a analyzovat z něj data.
Obrovskou výhodou tohoto postupu je šetření financí na dvou frontách:
- 1) nejsou zapotřebí investiční náklady do dalšího radioteleskopu a obslužných zařízení
- 2) sníží se drasticky i fixní náklady během provozu.
Nevýhodou je, že analyzátoři SETI jsou ve výběru cílů podřízeni radioastronomickým výzkumům, kde většinou analýza signálu neprobíhá v reálném čase, neboť real-time analýza je pro ně svým způsobem zbytečná. Pokud je radioteleskop vyhrazen pozorování SETI, je real-time zpracování výhodné, neboť při detekci "inteligentního" signálu se kopule odsune od pozorovaného zdroje a pokud signál nezačne mizet, je jasné, že se jedná o pozemské rušení. Při této metodě výzkumu, kterou autoři nazývají "piggyback", není možné pokusně kopuli odsunout, zjistit, co se stalo a vrátit ji zpět. Jedinou šancí, jak tento nedostatek eliminovat, je doufat, že mimozemšťané budou vysílat na dané frekvenci naším směrem i v budoucnu a k místům na obloze, odkud se ozval "inteligentní" signál, se po čase znovu vrátit.
Radioteleskop v Arecibu
Projekt rozesílá krátké útržky zachycených signálů milionům uživatelů na celém světě, kteří poté datový balíček analyzují ve snaze detekovat mimozemský signál. Když zakladatelé projektu SETI@Home hledali v roce 1998 finanční prostředky, Planetární Společnost vstoupila do hry a poskytla veškeré potřebné finance. Od té doby zůstala Planetární Společnost hlavním sponzorem SETI@Home. Na počátku využíval projekt SETI@Home přijímač projektu SERENDIP, ovšem s důrazem na užší pásmo kolem frekvence vodíku 1420 MHz. Se stovkami tisíc analyzujících počítačů po celém světě má projekt SETI@Home neuvěřitelné možnosti hloubkové analýzy v obrovském měřítku. Stejně jako SERENDIP, tak i projekt SETI@Home sídlí na kalifornské univerzitě v Berkeley a je řízen Davidem Andersonem a Danem Werthimerem. Projektu SETI@Home se budeme dále podrobně věnovat včetně jeho historie.
Planetární Společnost se neomezovala pouze na radiové pátrání, ale rozšířila svoji působnost i do projektu Optical SETI, který hledá koncentrované laserové signály přicházející z hvězd. V roce 1998 začala Planetární Společnost sponzorovat dva cílené výzkumy v Harvardu a Berkeley, které pátrají po velmi krátkých světelných záblescích přicházejících z hvězd, které mají vhodné podmínky pro vznik života na svých planetách. Od konce roku 2000 podporovala Planetární Společnost tyto dva projekty finančními prostředky na výstavbu největší observatoře optického SETI na světě v Harvardu v Massachusetts.