35 lat kontaktów pozaziemskich

Autor: Jerzy Michał Pawlak

35 lat temu, dokład­nie 15 sierp­nia 1977 roku radio­te­le­skop nale­żący do Uni­wer­sy­tetu Ohio ode­brał dziwny sygnał nad­bie­ga­jący od strony gwiaz­do­zbioru Strzelca. Sygnał był tak nie­ty­powy, że prze­glą­da­jący zebrane dane astro­nom Jerry R. Ehman wyra­ził swe zdu­mie­nie pisząc czer­wo­nym dłu­go­pi­sem na mar­gi­ne­sie wydruku „Wow!”. I w ten spo­sób nie­chcący nadał swej obser­wa­cji nazwę – od tej pory w lite­ra­tu­rze nazy­wana jest ona Sygna­łem Wow!. Od tam­tego czasu, ani ten radio­te­le­skop, ani żaden inny nie zaob­ser­wo­wały nigdy podob­nego sygnału, a astro­no­mom nie udało się zna­leźć żad­nego natu­ral­nego wyja­śnie­nia tej emisji.

Obser­wa­to­rium
W 1963 roku Uni­wer­sy­tet Stanu Ohio uru­cho­mił w Dela­ware radio­te­le­skop – urzą­dze­nie do odbioru sygna­łów radio­wych pły­ną­cych z kosmosu. Urzą­dze­nie, nazwane „Wiel­kim Uchem” (The Big Ear) uży­wane on było począt­kowo do obser­wa­cji astro­no­micz­nych, a od roku 1971 pro­wa­dziło nasłuch w ramach pro­gramu SETI, czyli poszu­ki­wa­nia poza­ziem­skich cywi­li­za­cji. Obser­wa­cje te pro­wa­dzone były aż do roku 1995, co czyni je naj­dłuż­szym dotąd nie­prze­rwa­nym pro­gra­mem obser­wa­cyj­nym SETI.

Radio­te­le­skop zło­żony był z dwóch „zwier­cia­deł”, pła­skiego i para­bo­licz­nego, które sku­piały fale radiowe na dwóch mikro­fa­lo­wych ante­nach odbior­czych. W 1977 roku anteny te były nie­ru­chome i „prze­mia­tały” niebo wraz z obro­tem Ziemi (potem dodano moż­li­wość ich prze­su­wa­nia w celu śle­dze­nia źró­dła). Odbior­nik nastro­jony był na czę­sto­tli­wość 1420 MHz (odpo­wia­da­jącą dłu­go­ści fali 21 cm). Czę­sto­tli­wość ta wybrana była nie­przy­pad­kowo: w roku 1959 astro­no­mo­wie: Giu­seppe Coc­coni i Phi­lip Mor­ri­son argu­men­to­wali, że wła­śnie na tej czę­sto­tli­wo­ści naj­bar­dziej praw­do­po­dobne są próby komu­ni­ka­cji ze strony poza­ziem­skich cywi­li­za­cji. Odpo­wiada ona tzw. przej­ściu nad­sub­tel­nemu w ato­mie wodoru, naj­bar­dziej roz­po­wszech­nio­nego pier­wiastka we wszech­świe­cie, jest więc w pewien spo­sób wyróż­niona przez naturę. Jed­no­cze­śnie jest to czę­sto­tli­wość dla któ­rej atmos­fery pla­net podob­nych do Ziemi są prze­zro­czy­ste i na któ­rej można sto­sun­kowo nie­wiel­kim nakła­dem ener­gii wytwo­rzyć sygnał sil­niej­szy, niż wysy­łany przez natu­ralne źró­dła fal radio­wych w galak­tyce. Ponadto pasmo radiowe wokół 1420 MHz jest, wła­śnie na życze­nie astro­no­mów, chro­nione mię­dzy­na­ro­do­wymi trak­ta­tami, na czę­sto­tli­wo­ści tej nie powinny więc funk­cjo­no­wać żadne ziem­skie ani orbi­talne nadaj­niki radiowe.

Odbior­nik radio­te­le­skopu moni­to­ro­wał siłę sygnału jed­no­cze­śnie w 50 wąskich kana­łach (każdy kanał miał sze­ro­kość 10 kHz) wokół tej czę­sto­tli­wo­ści. Miało to na celu dodat­kową reduk­cję ewen­tu­al­nych sygna­łów z natu­ral­nych źró­deł, więk­szość z nich emi­tuje bowiem w sze­ro­kim paśmie czę­sto­tli­wo­ści. W odstę­pach co 12 sekund zapi­sy­wane było natę­że­nie sygnału w każ­dym z kana­łów. Odbior­nik był wspólny dla oby­dwu anten, a dokład­niej: sygnały z oby­dwu anten były w odbior­niku odej­mo­wane od sie­bie, co miało na celu usu­nię­cie emi­sji pocho­dzą­cej od atmos­fery ziemskiej.

Sygnał
Kilka dni po 15 sierp­nia 1977 pra­cow­nik tech­niczny obser­wa­to­rium przy­je­chał do pokoju kon­tro­l­nego tele­skopu, by odczy­tać dane i przy­go­to­wać miej­sce na kolejne. Tu uwaga dla młod­szych czy­tel­ni­ków: w roku 1977 koszty cyfro­wego prze­cho­wy­wa­nia danych były znacz­nie wyż­sze, niż koszty ich archi­wi­za­cji w for­mie papie­ro­wej. Dysk twardy kom­pu­tera, który zbie­rał dane z tele­skopu, miał pojem­ność 1 MB (tak, jeden mega­bajt). Co kilka dni zebrane na nim dane były dru­ko­wane, a następ­nie kaso­wane, by zro­bić miej­sce na kolejne. Wydruki wyko­nane tego dnia tra­fiły do astro­noma Jer­rego Ehmana. I to on zauwa­żył na wydruku sekwen­cję zna­ków „6EQUJ5”, ozna­cza­jącą, że przez sześć kolej­nych pomia­rów (a więc 72 sekundy) w kanale dru­gim odbie­rany był sygnał znacz­nie prze­kra­cza­jący zwy­kły poziom szumu. W szczy­cie emi­sja prze­kra­czała poziom szumu ponad 30-krotnie. Ory­gi­nalny wydruk, z zazna­czo­nym na czer­wono sygna­łem i entu­zja­stycz­nym dopi­skiem „Wow!” prze­cho­wy­wany jest w archi­wach Uni­wer­sy­tetu Ohio. Dokładny czas ode­bra­nia sygnału to godzina 22:16 let­niego czasu wschod­niego, według czasu uni­wer­sal­nego była to godzina 2:16 dnia 16 sierp­nia 1977.

Czas trwa­nia i kształt ode­bra­nego sygnału odpo­wiada dokład­nie ocze­ki­wa­niom dla punk­to­wego kosmicz­nego źró­dła. Antena ma bowiem pole widze­nia o pew­nej skoń­czo­nej sze­ro­ko­ści. Obrót Ziemi powo­duje, że źró­dło sygnału stop­niowo wcho­dzi w to pole widze­nia, przez co sygnał naj­pierw przez 36 sekund nara­sta. Naj­wyż­szą inten­syw­ność osiąga, gdy obser­wo­wany obiekt jest w środku pola widze­nia, potem sygnał z powro­tem maleje, by po kolej­nych 36 sekun­dach zanik­nąć. Sygnał zare­je­stro­wany został tylko w jed­nym kanale, co ozna­cza, że był nada­wany w wąskim paśmie, o sze­ro­ko­ści mniej­szej niż 10 kHz. Źró­dło znaj­do­wało się w gwiaz­do­zbio­rze Strzelca, w oko­licy grupy gwiazd zna­nej jako χ (chi) Sagi­ta­rii. Ponie­waż sygnał zare­je­stro­wany został tylko przez jedną antenę, poło­że­nie źró­dła nie może być jed­no­znacz­nie okre­ślone. Cokol­wiek było źró­dłem trans­mi­sji, nada­wało zbyt krótko, by zostać zare­je­stro­wa­nym przez obie anteny. Dosko­nała zgod­ność zmie­rzo­nych zmian natę­że­nia sygnału z teo­re­tyczną roz­dziel­czo­ścią anteny wska­zuje, że przez cały czas obser­wa­cji jasność radiowa źró­dła pozo­sta­wała z dobrą dokład­no­ścią stała. Nie jest moż­liwe usta­le­nie, czy inten­syw­ność sygnału zmie­niała się w krót­kiej skali cza­so­wej (poni­żej 10 sekund), sys­tem zbie­ra­nia danych nie był dosto­so­wany do reje­stra­cji szyb­kich zmian.

Co wła­ści­wie odebraliśmy?
Odpo­wiedź na to pyta­nie jest bar­dzo trudna, ponie­waż nie możemy zro­bić tego, co nor­mal­nie nauka w takich sytu­acjach robi: powtó­rzyć eks­pe­ry­mentu. Ani „Wiel­kie Ucho” w cza­sie kolej­nych 18 lat obser­wa­cji, ani żaden inny z kilku radio­te­le­sko­pów kie­ro­wa­nych w póź­niej­szych latach w tę samą stronę, nigdy nie ode­brały podob­nego sygnału. Ani z gwiaz­do­zbioru Strzelca, ani z żad­nego innego kie­runku. Ana­liza jest w sta­nie prak­tycz­nie wyklu­czyć ziem­skie pocho­dze­nie trans­mi­sji. Poło­że­nie źró­dła było bowiem z dobrą dokład­no­ścią stałe na sfe­rze nie­bie­skiej – źró­dła poło­żone na Ziemi musia­łyby obra­cać się wraz z nią, zaś samo­loty i sztuczne sate­lity prze­su­wa­łyby się szyb­ciej w polu widze­nia tele­skopu (pomi­ja­jąc fakt, że żaden nich nie powi­nien nada­wać w chro­nio­nym paśmie 1420 MHz). Żadne znane pla­nety ani aste­ro­idy nie znaj­do­wały się w chwili obser­wa­cji w polu widze­nia, co ozna­cza, że sygnał pocho­dził praw­do­po­dob­nie spoza układu sło­necz­nego. Wąskie pasmo emi­sji eli­mi­nuje więk­szość natu­ral­nych kosmicz­nych radio­źró­deł. Nie można oczy­wi­ście cał­ko­wi­cie wyklu­czyć błędu apa­ra­tury, jed­nak mało praw­do­po­dobne jest, by błąd taki nie powtó­rzył się nigdy przez pra­wie 20 lat obser­wa­cji i by tak dokład­nie odtwo­rzył ocze­ki­wany sygnał od punk­to­wego źródła.

Pozo­staje jesz­cze hipo­teza, że rze­czy­wi­ście ode­bra­li­śmy sygnał wysłany przez poza­ziem­ską cywi­li­za­cję. Naukowcy ostroż­nie mówią, że nie można jej wyklu­czyć. Tylko kolejne obser­wa­cje podob­nych zja­wisk mia­łyby szansę wyja­śnić zagadkę sygnału Wow!. Nie­stety, we wcze­snych latach ‘90 ubie­głego wieku Kon­gres USA zaka­zał finan­so­wa­nia badań SETI ze środ­ków publicz­nych, od tego czasu są one finan­so­wane tylko przez pry­wat­nych sponsorów.

W rocz­nicę odkry­cia, 15 sierp­nia 2012, kanał TV Natio­nal Geo­gra­phic pla­nuje wysła­nie sygnału w kie­runku kon­ste­la­cji Strzelca, w stronę z któ­rej nade­szła do nas dziwna transmisja.

Wię­cej infor­ma­cji o tajem­ni­czym sygnale Wow! i o radio­te­le­sko­pie Wiel­kie Ucho zna­leźć można na poświę­co­nej mu stro­nie http://www.bigear.org.

źródło: www.studioopinii.pl