K2-18b tornou-se um dos exoplanetas mais observados nos últimos anos. O planeta está localizado a cerca de 124 anos-luz de distância, na constelação de Leão, e orbita dentro da zona habitável de uma estrela anã vermelha. Observações do Telescópio Espacial James Webb revelaram uma atmosfera rica em dióxido de carbono e metano, tornando o K2-18b um dos principais candidatos a um mundo “Hyssiano”, onde uma atmosfera densa e rica em hidrogénio poderia rodear um oceano global de água líquida.
Devido ao seu potencial para hospedar condições favoráveis à vida, o K2-18b tornou-se um alvo principal para a busca por inteligência extraterrestre (SETI). Os pesquisadores usaram recentemente dois dos radiotelescópios mais poderosos do mundo para procurar no sistema sinais de transmissão artificial de rádio. Suas descobertas, publicadas O Jornal AstronômicoApesar de milhões de potenciais sinais candidatos detectados durante as observações, não foi encontrada nenhuma evidência de sinais de rádio de banda estreita comparáveis à tecnologia actualmente utilizada na Terra.
O projeto combinou observações do Carl G. Jansky Very Large Array (VLA) no Novo México e do radiotelescópio Meerkat na África do Sul. Instalações de coerência desta escala são altamente incomuns para uma única campanha de observação e fornecem uma sonda excepcionalmente sensível do sistema K2-18b.
Software avançado separa o ruído terrestre de potenciais sinais alienígenas
Coletar observações é apenas parte do desafio. Igualmente importantes foram os sistemas de processamento de dados que analisaram a grande quantidade de sinais de rádio depois de gravados.
Os radiotelescópios são constantemente inundados com sinais produzidos na Terra, por isso os astrônomos contam com software sofisticado para detectar e remover interferências antes de procurarem por algo incomum. Para este projeto, o VLA usou o Sistema de Cluster de Interferômetro Multimodo Comensal Open Source, enquanto o MeerKAT contou com o sistema Breakthrough Listen User Supplied Equipment (BLUSE). Juntas, essas ferramentas filtram automaticamente grandes quantidades de dados antes que os pesquisadores realizem análises adicionais.
Os cientistas então aplicaram cinco métodos de triagem separados para procurar potenciais assinaturas tecnológicas.
O primeiro foi o mascaramento de interferência de radiofrequência (RFI), que remove sinais que se enquadram em faixas de frequência conhecidas por estarem altamente contaminadas por transmissões feitas pelo homem. Se uma civilização extraterrestre transmitisse na mesma frequência, detectá-la provavelmente exigiria um radiotelescópio localizado em algum lugar livre do ruído de rádio da Terra, como no outro lado da Lua.
Como os cientistas examinaram milhões de sinais candidatos
Os pesquisadores também atribuíram isso ao efeito Doppler, o mesmo fenômeno que altera o tom da sirene de uma ambulância. Os sinais de rádio que viajam entre os planetas devem exibir um deslocamento Doppler mensurável à medida que a fonte e o observador se comparam. Qualquer sinal que não mostre essencialmente nenhum desvio Doppler é quase certamente considerado originário da Terra e descartado.
Outra etapa de filtragem removeu sinais com relações sinal-ruído abaixo de 10 ou acima de 100. Isso ajudou a eliminar falsos positivos extremamente fracos, bem como artefatos de instrumentos excepcionalmente fortes que normalmente apareceriam em apenas uma antena. No entanto, os autores observam que esta escolha pode excluir alguns sinais extraterrestres verdadeiramente fracos.
A equipe também realizou análise multifeixe. Os telescópios produziram simultaneamente vários feixes focados, um direcionado para K2-18b e outro direcionado para outras partes do céu. Um sinal verdadeiro de um exoplaneta só aparecerá no feixe direcionado para K2-18b, enquanto a interferência da Terra geralmente aparecerá em vários feixes ao mesmo tempo.
O método final de triagem planejado envolve filtragem de trânsito. Em princípio, um sinal proveniente de K2-18b deveria desaparecer à medida que o planeta se move atrás da sua estrela hospedeira. Como não ocorreu tal “trânsito secundário” durante a campanha de observação, este teste final não foi necessário.
Nenhuma assinatura tecnológica encontrada, mas a pesquisa prossegue
Embora a pesquisa tenha produzido milhões de possíveis detecções, nenhuma sobreviveu às etapas de filtragem. Os pesquisadores não encontraram assinaturas técnicas convincentes nas frequências de rádio de banda estreita que examinaram.
Embora o resultado possa parecer inesperado, ele fornece informações científicas valiosas. As observações permitiram aos astrônomos estabelecer um “limite superior” na potência de quaisquer transmissores de rádio existentes no sistema K2-18b. Esses limites são aproximadamente comparáveis à potência de transmissão da instalação de radar de Arecibo, agora desabada, em Porto Rico. Se lá existe uma civilização tecnológica, ela não transmite nada mais poderoso do que isso.
Tão importante quanto, o projeto demonstrou que o seu sistema automatizado de processamento de dados pode lidar com sucesso com o grande número de sinais gerados durante as observações modernas do SETI. Verificar manualmente milhões de detecções teria sido impraticável.
À medida que futuros observatórios, como o Square Kilometer Array, se tornarem operacionais, estas técnicas tornar-se-ão ainda mais valiosas para processar os volumes de dados sem precedentes que recolhem. K2-18b pode estar silencioso por enquanto, mas os cientistas estão a melhorar constantemente a nossa capacidade de detectar até mesmo os mais ténues sinais de tecnologia fora do nosso sistema solar, caso algum dia sejam ouvidos.
