science >> Wetenschap > >> anders

Hoe de Wauw! Signaal Werkt

Jerry Ehman kon het niet laten om 'Wauw!' naast de reeks die een buitenaardse communicatie leek te suggereren. Het radioobservatorium van de Ohio State University en het Noord-Amerikaanse AstroPhysical Observatory

Dankzij NASA's Kepler-missie, astronomen hebben meer dan 1 geïdentificeerd 000 planeten ter grootte van de aarde alleen al in ons kleine hoekje van de Melkweg [bron:NASA]. Vermenigvuldig die 1, 000 potentieel bewoonbare planeten door de uitgestrektheid van ruimte en tijd en het lijkt ondenkbaar dat wij de enige intelligente levensvormen in de schepping zijn.

Zijn wij alleen in het universum? Deze prikkelende vraag is de aanleiding voor de eerste serieuze wetenschappelijke zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI) in de jaren zeventig. 1973, de Ohio State University Radio Observatory - bekend als "Big Ear" - begon de lucht te scannen op de geringste sporen van buitenaardse uitzendingen, bliepjes in de oorverdovende stilte van de ruimte [bron:Kawa]. En op een nacht in augustus 1977, het eerste verbazingwekkende signaal dat ze ontvingen was geen gejammer, maar een brul.

Jerry Ehman was een professor in de staat Ohio die die zomer in 1977 vrijwilligerswerk deed met het Big Ear SETI-experiment [bron:Krulwich]. Om de paar dagen, een fietskoerier zou bij Ehman's kantoor aankomen met een stapel afdrukken die door de mainframecomputer van de telescoop waren gegenereerd. Ehmans ondankbare taak was om de geestdodende cijfers te scannen op afwijkingen, alles wat opviel door het constante lage gezoem van achtergrondstraling.

Op 18 augustus 1977, Ehman scande uitlezingen van drie dagen eerder toen hij iets radicaal anders tegenkwam. In plaats van de gebruikelijke 1s en 2s en af en toe 4s, er was een stroom van zowel letters als cijfers die een radio-uitzending 30 keer luider signaleerden dan het achtergrondgezoem van de diepe ruimte [bron:Krulwich]. Een rode pen pakken - hij is een leraar, tenslotte - Ehman omcirkelde de mysterieuze reeks "6EQUJ5" en krabbelde opgewonden ernaast het enkele woord "Wow!"

Ruim 35 jaar later, het zogenaamde "Wauw!" signaal blijft de "dichtste ontmoeting" die de mensheid ooit heeft gehad met wat al dan niet een uitheemse soort is. De krachtige explosie van radiogolven duurde slechts 72 seconden, maar veel astronomen en amateur-UFOlogen geloven dat de unieke kenmerken van het signaal wijzen op een hemelse oorsprong [bron:Kiger]. In de drie decennia sinds dat originele wow-moment, niemand is in staat geweest om het signaal te repliceren of de definitieve bron te identificeren, kosmisch of aards.

Inhoud

Hoe SETI werkt
De zaak voor de 'Wauw!' Signaal
De zaak tegen de 'Wauw!' Signaal

Hoe SETI werkt

De dichtstbijzijnde planeet die qua grootte vergelijkbaar is met de aarde en zich in de smalle bewoonbare zone van zijn ster bevindt, wordt onromantisch Kepler-186f genoemd. Als er leven is op deze planeet, niemand van ons zal het ooit weten. Dat komt omdat Kepler-186f 493 lichtjaar verwijderd is [bron:Vergano].

Toen in de jaren zestig de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI) begon, astronomen verwierpen snel het idee om een buitenaardse planeet fysiek te bezoeken. De technologische vooruitgang die nodig is om mensen door de melkweg te schieten is, zoals de dichtstbijzijnde bewoonbare planeet, nog lichtjaren verwijderd.

In plaats daarvan, de SETI-wetenschappen besloten op aarde te blijven, maar houd een oor op de hemel. Als er intelligent leven is, SETI besloot, dan moet het kennis hebben van radiogolven en het elektromagnetische spectrum. Zoals wij, de uitheemse soort heeft waarschijnlijk geen onbeperkte energiebronnen om door het universum te reizen op zoek naar vrienden. De meest efficiënte manier om te zeggen, "Hallo, universum. We zijn hier!" is om een radio-uitzending te sturen.

De volgende vraag voor SETI-wetenschappers was waar te luisteren? De beste gok werd gepromoot door twee Cornell-natuurkundigen in de vroege jaren zestig, Philip Morrison en Guiseppi Cocconi. De twee mannen gingen ervan uit dat een buitenaardse levensvorm die intelligent genoeg is om het elektromagnetische spectrum onder de knie te krijgen, zou proberen zijn boodschap in een "gewone taal" te formuleren die iedereen zou kunnen begrijpen [bron:Kiger].

De meest voorkomende elektromagnetische frequentie, Morrison en Cocconi redeneerden, wordt uitgezonden door het meest voorkomende element in het universum, waterstof. Als een buitenaards wezen met ons probeerde te communiceren via een open kanaal, het zou 1420 megahertz kiezen, ook bekend als de "waterstoflijn".

En zo begon de zoektocht naar buitenaards leven. Met behulp van grote radiotelescopen, astronomen richten zich op een klein stukje lucht en luisteren naar het minste teken van een ongewone transmissie die over de 1420 MHz-frequentie komt. Na een paar minuten geluisterd te hebben, de telescoop gaat verder naar het volgende kleine stukje lucht, enzovoort, enzovoort [bron:Andersen].

En dat is precies wat Jerry Ehman en andere SETI-vrijwilligers deden met de Big Ear-telescoop in de staat Ohio in de zomer van 1977. Ze luisterden naar een stukje lucht in de buurt van het sterrenbeeld Boogschutter en maten de sterkte van het signaal dat werd opgevangen op het 1420 MHz-kanaal.

Ehman en anderen waren er al jaren mee bezig, altijd dezelfde 1s en 2s normale achtergrondstraling ontvangen, tot 15 aug. toen het Grote Oor een opzienbarend signaal oppikte dat door de decennia zou echoën.

Vervolgens zullen we ontdekken waarom de "Wow!" signaal maakt zo'n goed argument om een bericht van ET te zijn.

De zaak voor de 'Wauw!' Signaal

Gedurende 72 seconden op 15 augustus, 1977, de Big Ear-radiotelescoop pikte een signaal op dat 30 keer zo luid was als het normale achtergrondgeluid. Maar wat maakt dit signaal de beroemde "Wow" van Jerry Ehman waardig? Waarom lijkt het voor veel astronomen op een bericht van een buitenaardse planeet?

Eerst, het heeft te maken met de waterstofleiding. De frequentie van de "Wauw!" signaal werd geregistreerd als 1420,4556 MHz, bijna precies de elektromagnetische golflengte van waterstof [bron:Krulwich]. Als een uitheemse soort een enkele frequentie zou kiezen om een langeafstandsbericht uit te zenden, SETI-wetenschappers concludeerden:dat is hem.

Het tweede opvallende kenmerk van de "Wow!" signaal is zijn "vorm". De vorm van een radiosignaal beschrijft hoe het eruit zou zien als het in de loop van de tijd in een grafiek zou worden weergegeven.

Wanneer de "Wauw!" signaal werd voor het eerst gedetecteerd door Big Ear, het registreerde als een 6 op de "loudness" -schaal van de telescoop. Een paar seconden later, het sprong naar een "E" (de computer kon alleen enkele cijfers rapporteren, dus als een getal groter is dan 9, het is overgegaan op letters). Het signaal piekte op "U" (het equivalent van het getal 30), daarna daalde het langzaam terug naar 5. Het signaal in een grafiek uitzetten, je krijgt een bijna symmetrische piramidevorm.

Waarom is de vorm van het signaal van belang? Omdat het overeenkomt met de vorm die je zou verwachten van een diepe ruimtebron. Dit is waarom [bron:Andersen]:

Een radiotelescoop bevindt zich op het aardoppervlak
Terwijl de aarde draait, het brandpuntsbereik van de telescoop drijft langzaam door de lucht
Als de oorsprong van een radiosignaal een vast punt in de verre ruimte is, het signaal zal zwak lijken als het voor het eerst het bereik van de telescoop binnenkomt
Als de telescoop recht naar de bron wijst, het signaal zal het luidst zijn
Als de telescoop buiten het bereik van het signaal komt, het wordt weer minder, vandaar de piramidevorm

Een ander prikkelend kenmerk van de "Wow!" signaal was de scherpte van de transmissie. Wanneer een radiotelescoop elektromagnetische golven ontvangt van een natuurlijke kosmische bron, als een quasar, de radiogolven worden verspreid over een frequentieband.

Niet de "Wauw!" signaal. De Big Ear-telescoop luisterde op 50 verschillende kanalen, niet alleen 1420 MHz, en geen van die andere radiozenders registreerde een blip [bron:Andersen]. Voor veel SETI-wetenschappers, dit is een duidelijk teken van een opzettelijke radio-uitzending vanuit een verre wereld, geen toevallige kosmische gebeurtenis.

Vervolgens zullen we horen wat de sceptici zeggen, en wat we hebben ontdekt in de 35 jaar sinds we de "Wow!" voor het eerst hoorden.

'Wauw!' Zo terug

Als de "Wauw!" signaal was echt een "hallo" van ET, moeten we dan niet reageren? In 2012, om de 35e verjaardag van de "Wow!" te vieren signaal, National Geographic en het Arecibo Observatorium in Puerto Rico straalden een stroom van digitale reacties terug die via Twitter waren verzameld, inclusief een vriendelijke waarschuwing van komiek Stephen Colbert:"We zijn niet lekker. we zijn nogal gamey en we komen vast te zitten in je tanden" [bron:Space.com].