Ilustrasi oleh: Jimmy Paillet
Pada 5 Februari, kita tahu 136 planet ekstrasurya. Ini telah ditemukan dalam empat cara: Yang pertama - disebut pulsar timing - memungkinkan kita untuk mendeteksi planet seukuran Bumi dan yang lebih kecil dengan mempelajari variasi waktu kedatangan radiasi yang dihasilkan oleh pulsar. Berikutnya - spektroskopi Doppler - memungkinkan teleskop berbasis darat untuk mengukur "pergeseran" dalam spektrum bintang yang disebabkan oleh gravitasi planet yang mengorbit. Yang ketiga - astrometri - digunakan dengan cara yang sama - mencari "goyangan" periodik dalam posisi yang mungkin disebabkan oleh planet pada bintang induknya. Dan yang terakhir? Fotometri transit memungkinkan untuk mempelajari peredupan periodik bintang ketika benda melintas di depannya dari sudut pandang tertentu - menghasilkan kurva cahaya.
Pada April 2004, Luc F. A. Arnold, (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - l'Observatoire, Prancis) sedang mengerjakan transit yang dihasilkan oleh planet mirip-saturnus ketika ia punya ide. Bisakah prinsip yang sama ini diterapkan untuk mencari tubuh transit yang sifatnya buatan?
"Saya membahas ide itu dengan beberapa rekan yang menganggapnya menarik," komentar Arnold. Koleksi tubuh buatan akan menghasilkan kurva cahaya yang mudah dibedakan dari yang alami. Misalnya, objek segitiga atau sesuatu yang berbentuk seperti satelit buatan kita sendiri akan menunjukkan tanda tangan yang sama sekali berbeda. Jika beberapa objek buatan terdeteksi transit - ini mungkin bisa menjadi bentuk pensinyalan keberadaan kehidupan cerdas lainnya - satu dengan efektivitas yang sama dengan kisaran metode pulsa laser.
Alternatif hemat biaya untuk radio SETI atau SETI optik adalah mencari benda seukuran planet buatan yang mungkin ada di sekitar bintang lain. Karena mereka akan selalu lewat di depan bintang induknya untuk pengamat jarak jauh yang diberikan, ada kemungkinan kuat mereka dapat dideteksi dan dikarakterisasi menggunakan metode fotometri transit. Kurva cahaya transit planetary berisi fitur-fitur bagus karena bentuk objek - seperti planet yang timpang, planet ganda, atau planet cincin. Seperti yang dijelaskan Arnold, “Bola adalah bentuk keseimbangan yang lebih disukai untuk benda besar dan ukuran planet untuk beradaptasi dengan gravitasi mereka sendiri, (tetapi) orang dapat mempertimbangkan benda non-bola, terutama jika mereka kecil dan ringan dan mengorbit bintang katai. Transit mereka di depan bintang akan menghasilkan sinyal yang dapat dideteksi. " Benda tiruan non-bola - seperti segitiga - akan menghasilkan kurva cahaya transit tertentu. Jika beberapa objek harus transit, kurva cahaya yang luar biasa akan diciptakan oleh sifat cahaya "hidup lagi - lagi". Pengamatan seperti itu jelas akan mengklaim sifat buatan. Untuk memvisualisasikan ini, pikirkan senter bergerak di belakang window blind yang diturunkan, dan Anda akan mulai mendapatkan ide!
Sebagian besar karya Luc Arnold - yang baru saja diterima untuk dipublikasikan di "Astrophysical Journal" - telah membuktikan melalui simulasi komputer efek dari bentuk yang berbeda dan berlipat ganda serta menunjukkan kurva cahaya yang berbeda ini. Untuk membantu Anda lebih memahami, layar yang sekarang Anda lihat terdiri dari piksel - unit logis dan bukan fisik. Jika Anda meletakkan bentuk segitiga di atas layar monitor Anda, itu akan menutupi piksel dalam pengaturan tertentu. Selama simulasi, fluks bintang memusatkan perhatian dalam piksel dan dibandingkan dengan fluks normal bintang. Transit tubuh tiruan yang disimulasikan ini kemudian dipasang pada transit planet yang diketahui menggunakan algoritma Powell.
“Tetapi kurva cahaya benda-benda artifisial paling kompleks tidak dapat ditumpangkan dengan tepat oleh transit planetary, dan algoritme berakhir dengan residu yang tidak nol, yaitu perbedaan yang tidak nol antara dua kurva cahaya. Perbedaan ini adalah tanda tangan 'pribadi' dari objek buatan. Jika diputar, kurva cahaya residual akan menunjukkan modulasi tambahan. Ketika diatur terhadap gradien, seperti ekstremitas, objek buatan juga akan menunjukkan variasi kemiringan yang tiba-tiba pada kurva cahaya selama masuk atau keluar, ”jelas Arnold.
Segitiga sama sisi menghasilkan kurva cahaya transit yang berbeda dari bola. Bahkan, kurva cahayanya menyerupai transit planet cincin, sehingga ambiguitas dapat tetap dalam membedakan objek-objek ini. Tetapi objek yang lebih kompleks, seperti kelompok bentuk, misalnya, membuat tanda tangan yang sangat spesifik. Untuk objek seperti satelit buatan, struktur simetrisnya akan terlihat jelas - karena setiap area akan memengaruhi kurva cahaya pada interval tertentu. Objek yang memanjang, akan menghasilkan undulasi dalam periode masuk dan keluar yang lebih lama - efeknya menyebabkan banyak "transit" membuat deteksi lebih mudah. Sifat osilasi ini dapat dianggap sebagai tanda perangkat cerdas. Jika beberapa objek diatur secara spasial dalam kelompok untuk memasukkan sebuah bintang dengan cara yang konstan secara matematis, tetes-tetes dalam kurva cahaya ini dapat dengan jelas mewakili jenis pesan - bahasa sains.
Dengan simulasi komputer yang disempurnakan, Arnold tahu seperti apa tubuh transiting alami atau buatan dalam kurva cahaya - tetapi apakah sains telah mengamati transit planet? “Sampai sekarang, hanya ada satu kurva cahaya transit yang diperoleh dengan akurasi yang sangat baik - transit untuk HD 209 458b diamati dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble. T. Brown dan rekan menemukan bahwa kurva cahaya dapat dipasangkan dengan benda berbentuk bola agar sesuai dengan akurasi pengukuran. ” Jenis informasi ini memberi Arnold model yang ia butuhkan. Pada Juni 2006, visinya mungkin terwujud. COROT (misi luar angkasa yang disetujui oleh Badan Antariksa Prancis CNES, dengan partisipasi Austria, Belgia, Brasil, Jerman, Spanyol, ESA dan ESTEC) akan didedikasikan untuk seismologi bintang dan studi planet ekstrasurya - misi luar angkasa pertama yang disetujui semata-mata dikhususkan untuk mata pelajaran ini. Pesawat ruang angkasa akan terdiri dari teleskop ~ 30 cm dengan berbagai detektor untuk memantau kurva cahaya bintang yang dipilih dengan baik melalui CCD. Potensi keseluruhan COROT (COnvection, ROtation, dan Transit planetary) adalah untuk mendeteksi puluhan planet seukuran Bumi dan lebih banyak lagi program yang akan datang seperti Terrestrial Planet Finder (TPF) dan Space Interferometry Mission (SIM) akan mengubah wajah semua yang kita tahu tentang planet ekstrasurya.
Apa arti teknologi baru semacam ini bagi para peneliti seperti Luc Arnold? "Misi ruang angkasa ini akan memberikan akurasi (fotometrik) hingga 0,01% - tetapi 1% bisa cukup jika objek cukup besar." Menurut penelitiannya, transit tunggal pada tubuh tiruan akan membutuhkan akurasi seperti itu, tetapi transit ganda akan jauh lebih santai. "1% fotometri berada dalam kemampuan ribuan astronom amatir yang dilengkapi dengan CCD." Peluangnya jauh lebih besar bahwa peradaban komunikatif akan menyukai serangkaian objek daripada satu non-bulat untuk menandakan kehadiran mereka. Transit dari objek buram bersifat akromatik, menempatkan mereka dalam kemampuan deteksi CCD pada seluruh spektrum.
Seperti yang ditunjukkan Luc, jenis penelitian ini mungkin berada dalam ranah astronom amatir yang berkontribusi. Saat ini pencarian tanda-tanda kecerdasan ekstra-terestrial terbatas pada radio dan pencarian untuk pulsa laser yang menuntut peralatan khusus. “Untuk saat ini, tidak ada proyek untuk menerapkan ide ini. Jika idenya berubah menjadi program pengamatan khusus (SETI), sejumlah kolaborasi akan disambut baik! "
Pencarian transit planet sudah beroperasi, seperti Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), "dan beberapa kasus transit dapat ditemukan dalam program-program ini - mungkin besok!" Sementara besok mungkin tampak seperti mimpi yang mustahil, Arnold tahu secara berbeda. Karyanya telah diserahkan ke lembaga SETI. Untuk warga planet Bumi lainnya, kami menunggu hasilnya. Apakah besok akan menunjukkan kepada kita kemungkinan pengumpulan energi, komunikasi, atau perangkat studi yang ditempatkan di orbit oleh makhluk hidup lainnya? Jika kita menganggap apa yang kita ketahui tentang astronomi sebagai "kebenaran" dasar di seluruh Cosmos, maka penemuan sebesar ini bisa menjadi berita terbesar dari semuanya ... "Dengan asumsi kita yakin telah mendeteksi artefak alien dalam kurva cahaya transit , pendapat saya adalah bahwa kita harus menganggapnya sebagai 'Halo dunia ... Kita di sini!' yang ditujukan kepada seluruh Galaxy! "
Ditulis oleh Tammy Plotner
