Popularno-znanstveni osvrt
na suvremenu problematiku SETI projekata
mr.sc. Marko Horvat, dipl.ing.rač.
Fakultet elektrotehnike i računarstva
Sveučilište u Zagrebu
Sadržaj

Uvod
 Cilj ovog predavanja
 Postupak pragmatičnog i ispravnog zaključivanja
(Occamova britva)
 Fermijev paradoks

Povijest SETI projekata
 Povijesni počeci, Srednji vijek, Renesansa
 SETI tijekom prve industrijske revolucije
 Suvremeni SETI
○ Optički SETI, SETA, Aktivni SETI
2
Sadržaj (2)
SETI danas i sutra
 Analiza vjerojatnosti detekcije signala

 Utjecaj tehnološkog razvoja na uspjeh SETI-a

Diskusija
 Mogući odgovori na Fermijev paradoks

Zaključak
3
4
Prije svega…

Danas nećemo pričati o:








Letećim tanjurima
Malim zelenima
Drevnim civilizacijama
Misterijima svijeta
Znanstvenoj fantastici
Neutemeljenim spekulacijama
…
O tome ne znamo ništa, ali svejedno predavanje
će biti zanimljivo! :-)
5
Cilj predavanja

Predavanje ima tri glavna cilja:
1. Povijesni osvrt na projekte potrage za
vanzemaljskim civilizacijama
2. Analiza vjerojatnosti detekcije
pretpostavljenih signala vanzemaljskih
civilizacija
3. Pregled mogućnosti novih radio-teleskopa
koji će se dijelom koristiti i za potrebe SETI
6
Važno je naglasiti

… za svaki slučaj

Još nije otkriven bilo kakav signal
vanzemaljske civilizacije

Ali potraga je u tijeku …
7
Occamova britva

Occamova britva (engl. Occam’s razor) je načelo
razmišljanja koje tvrdi: Pluralitas non est
ponenda sine neccesitate (Množina ne treba biti
postavljena bez potrebe)
 William of Ockham, franjevac i filozof, živio tijekom
prve polovice 14. st.
 Objašnjenje mora sadržavati što manji broj
pretpostavki, izbjegavajući one koje se ne mogu
ispitati
 Najjednostavnije objašnjenje je ujedno i najbolje

Između dvije po svemu drugome jednake
hipoteze, istinita je ona koja je jednostavnija i
potpuno odgovara podacima
8
Enrico Fermi

Jedan od najvećih znanstvenika 20. st.
 Dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1938. god.
 Izgradio prvi nuklearni reaktor 1942. god.
 Jedan od najvažnijih znanstvenika na Projektu
Manhattan
 Cijenjen kao teorijski i eksperimentalni fizičar
 Kemijski element Fermium nazvan po njemu u čast,
također vrsta subatomskih čestica fermioni

Također:
 Iznimno oštrouman i pronicljiv
 Mogao je vrlo brzo i precizno, napamet, procijeniti
matematičke vrijednosti
9
Karikatura u časopisu The New Yorker
U proljeće i ljeto 1950. novine u New Yorku
izvještavale su o “misterioznim nestancima
kanti za smeće”
 Iste godine objavljeno je jako mnogo izvješća
o uočenim letećim tanjurima

 Zahuktavanje hladnog rata, intenzivna
antisovjetska propaganda, McChartyijeve čistke, ..

Karikatura objavljena 20.05.1950. u tjedniku
The New Yorker povezivala je obje priče…
10
Karikatura u časopisu The New Yorker
11
Poznati ručak u Los Alamosu


U ljeto 1950. Edward Teller, Herbert York i
Enrico Fermi išli su zajedno na ručak i
razgovarali su o novinskim izvješćima o letećim
tanjurima
Pridružio im se Emil Kopinski i opisao
karikaturu
 Fermi se našalio kako karikatura vješto rješava oba
“fenomena” “jednim udarcem”

Fermi je pitao Tellera što misli koja je
vjerojatnost ostvarenja putovanja bržeg od
brzine svjetlosti do 1960.
 Teller je rekao 1 u milijun, Fermi je vjerovao 1 u 10


I razgovor se nastavio o sasvim drugim
temama
Odjednom…
12
Poznati ručak u Los Alamosu (2)

Odjednom usred ručka Fermi je povikao
“Where is everybody?” (hrv. Gdje su svi?)
 Ostala trojica odmah su znala da govori o
vanzemaljskim posjetiteljima
 York se naknadno prisjetio da je Fermi odmah
izveo niz proračuna i zaključio da su posjetitelji
morali doći na Zemlju već u davnoj prošlosti, i više
puta nakon toga
13
Fermijev paradoks

“Where is everybody?” (hrv. Gdje su (svi) ?)
 Paradoks = kontradiktorna tvrdnja ili situacija koja se
suprotstavlja intuitivnom zaključivanju

Smisao Fermijevog paradoksa:
 Starost naše civilizacije je puno kraća od starosti
galaksije. U usporedbi sa starosti galaksije naša
civilizacija se može tehnički brzo razviti. Ako je naša
civilizacija je potpuno tipična i druge civilizacije su se
mogle razviti puno prije nas, zašto ih još nikada
nismo vidjeli ili detektirali?
 “Zašto već nisu ovdje?”
○ Tri vrste prisutnosti: 1) osobno, 2) automatske sonde ili
3) međuzvjezdani signali
14
15
Povijesni počeci

Antička grčka i rimska filozofija
 Pitanje: Višestrukost svjetova
 “Svijet” = Zemlja u sredini, Mjesec i Sunce, pet
planeta, nepomične zvijezde
 “Višestrukost” = više takvih sustava, sa
nastanjenom Zemljom

Oprečna mišljenja:
 Neki pitagorejci i atomisti (Demokrit i Leukip),
stoici (Epikur, Lukrecije, Tales, Heraklit i Plutarh)
vjerovali su u postojanje višestrukosti svjetova
○ Argumenti: 1) beskonačnost svemira i 2) “princip
mnoštva”
16
Povijesni počeci (2)

Po Aristotelu Zemlja je u središtu svijeta
 Geocentrički sustav
 Aristotel zastupa empirijsku osnovu realnosti
○ Odbacuje Platonov metafizički dualizam tvrdeći da u
zbilji postoje samo pojedinačne stvari iz kojih razum
apstrahira opće pojmove
 Razvio formalnu logiku (dedukcija)
 Osnovao peripatetičku filozofsku školu
 Sa učenicima sistematizirao tadašnje znanje (moral,
estetika, logika, znanost, politika, metafizika)
 Do današnjih dana uz Sokrata i Platona najutjecajniji
filozof
17
Srednji vijek

Dominacija kršćanskih dogmi
 Prihvaćen je geocentrični (aristotelijanski)
pogled na svijet → Skolastika
 Nije dozvoljena kontradikcija jedinstva Krista i
višestrukosti svjetova
18
Renesansa

Nikola Kopernik (1473. – 1543.)
 Poljski astronom
 Definira heliocentrični sustav
○ Sunce je u središtu Svemira, a oko njega obilaze svi planeti
Sunčeva sustava
 Kopernikanski princip: Zemlja nije u središnjem ili povlaštenom
položaju
 Ali i dalje tvrdi da su orbite planeta su savršene kružnice

Giordano Bruno (1548. – 1600.)
 Bog je beskonačan → Svemir je beskonačan
○ Bog je prisutan svuda podjednako, imanentan svemu, nije
udaljeno nebesko biće
 Zagovarao heliocentrički sustav
 Beskonačan broj sustava poput našeg i živih bića
○ Druge zvijezde su Sunca poput našeg oko kojih se okreću planeti
poput Zemlje
 Pod utjecajem učenja arapskih mistika i astrologa
19
Renesansa (2)

Johaness Kepler (1571. – 1630.)
 Njemački astronom
 Formulirao Tri zakona planetarnih gibanja
○ Koristio promatračke zapise Tycha Brahea
 Objavio prvu studiju u prilog Kopernikovim tezama

Galileo Galilei (1564. – 1642.)
 Talijanski astronom
 “Otac moderne astronomije”
○ Unaprijedio dizajn teleskopa
 Uočio planine na Mjesecu, pjege na Suncu, četiri
najveća Jupiterova mjeseca. Otkrio da je Mliječni put
zasebni entitet sastavljen od mnoštva zvijezda.
 Zbog hereze heliocentrizma osuđen na doživotni kućni
pritvor
20
“SETI” prve industrijske revolucije

Zamjena ljudskog rada strojnim
 Kraj 18. st. – sredina 19. st.
 Uvođenje parnih strojeva i uporaba fosilnog goriva
 Višestruko povećanje i ubrzavanje proizvodnje
○ Tvornice zamjenjuju manufakture
 Brojne i strukturalne promjene u društvu, prometu,
komunikaciji, industriji, …

Važno za “SETI”:
 Izgradnja velikih teleskopa i brojnih novih opservatorija
○ Herschelov reflektor 1789. god. (d=124cm/f=12m)
○ Rosseov reflektor 1845. god. (d=183cm/f=16m)
 Povećanje znanstvene spoznaje u astronomiji
 Odmak od filozofije i prvi konkretni prijedlozi
21
Prijedlog 1: Carl Friedrich Gauss
Poznati njemački matematičar
 1820. god. predložio da se u Sibirskoj tundri
isječe velika shema Pitagorinog teorema

 Stranice dugačke 15 kilometara
 Rub od crnogorice
 Unutrašnjost od ječma, raži ili pšenice

Svrha:
 Vidljiv vanzemaljskim putnicima koji bi prolazili
pored Zemlje. Dokaz inteligencije na Zemlji.
22
Prijedlog 1: Slika
23
Prijedlog 2: Joseph von Littrow
Austrijski astronom
 1840. god. predložio da se u Sahari izradi
mreža dubokih kanala






Dužine 30 km
Ispunjeni vodom i kerozinom
Svake večeri bi se zapalili i gorili do 6 sati
Tijekom dana pune se drugi kanali od prethodne noći
→ oblikuju se drugačiji znakovi
Svrha :
 Dokaz postojanja inteligencije na Zemlji, vidljiv i sa
drugih planeta
24
Prijedlog 2: Slika
25
Prijedlog 3: Charles Cros

Francuski pjesnik i izumitelj
 Vjerovao je u postojanje naprednih civilizacija na
Mjesecu i Marsu
○ “Svijetle točke uočene na površini Marsa zapravo odsjaji
svjetala velikih gradova”

1869. god. napisao je pamflet "Studije o
sredstvima komunikacije sa planetima“
 Predložio izgradnju sedam velikih zrcala koje bi
fokusiranim svijetlom moglo urezati znakove i poruke
 Nekoliko godina je pisao pisma i peticije francuskoj
vladi i tražio izgradnju zrcala

Svrha :
 Dokaz postojanja inteligentnog života na Zemlji
26
Prijedlog 3: Slika
27
Suvremeni SETI

Početak 1959. – 1960. god.
 Devet godina nakon Fermijevog paradoksa

Philip Morrison i Giuseppe Cocconi prvi
objavili su znanstveni rad sa prijedlogom
osluškivanja mikrovalova na valnoj dužini od
21 cm (frekvencija 1,42 GHz) zbog potrage
za drugim civilizacijama
Objavljeno u časopisu Nature, Vol. 184,
Number 4690, pp. 844-846, September 19,
1959.
“The probability of success is difficult to
estimate; but if we never search, the
chance of success is zero.”
28
Suvremeni SETI (2)

Članak je definirao nekoliko činjenica
(postulata) koje još uvijek vrijede:
 Najvjerojatniji način međuzvjezdane
komunikacije su radio-valovi
 Najbolje je koristiti valnu dužinu od 21 cm
 Moramo osluškivati bliske zvijezde slične
našem Suncu

Također i ograničenja:
 Signal će biti slab i ometan od 1) vlastite
zvijezde i 2) galaktičkih izvora
 Utjecaj Dopplerov pomaka na frekvenciju
primljenog signala je neminovan
29
Propusnost atmosfere
30
Projekt OZMA

Prvi SETI projekt, 1960. god.
 Frank Drake, sveučilište Cornell i Green Bank
radio opservatorija, SAD
○ 26-m radio-teleskop (Tatel)
 Promatrane su frekvencije u rasponu od +-200
kHz oko 1,42 GHz koristeći jednokanalni
prijemnik sa širinom pojasa od 100 Hz
 Osluškivane su emisije sa Tau Ceti i Epsilon
Eridani
 Nije otkriven bilo kakav koristan signal ili
poruka iz umjetnog izvora
31
Prva znanstvena konferencija

Održana je 1961. god u radio-opservatoriji
Green Bank
 SETI počinje biti priznato znanstveno područje

Frank Drake je predložio svoju sad već
poznatu, ali i kontroverznu, jednadžbu, za
statističku aproksimaciju broja tehnološki
naprednih civilizacija u galaksiji
 Unatoč brojnim nedostacima ova jednadžba se još
uvijek koristi kao najjednostavniji i referentni pristup
izračunu broja civilizacija u našoj galaksiji
32
Optički SETI

Mogućnost korištenja lasera u međuzvjezdanim
komunikacijama opisana je već 1961. god.
 fizičari Robert Schwartz i Charles Townes (izumitelj
lasera)

Prvi optički SETI projekt: 1989. god. u SSSR-u
 BTA-6 - tada najveći teleskop na svijetu
 6-metarski teleskop na visini od 2070 m n/m na
Kavkazu
 Povezan sa instrumentom MANIA (engl. Multichannel
Analyzer of Nanosecond Variation In Brightness)
33
SETA

Potraga za vanzemaljskim artefaktima (engl. Search
for Extraterrestrial Artifacts, SETA)
 Potraga za međuzvjezdanim sondama
 Bracewellove sonde – Autonomne međuzvjezdane letjelice
izgrađene sa namjenom traženja, promatranja i stupanja u
kontakt sa drugim civilizacijama (predloženo 1960. god.)
 Von Neummanove sonde – Autonomne međuzvjezdane
letjelice koje se mogu replicirati. Namjena je znanstveno
istraživanje i dostavljanje podataka svojim tvorcima.

1979. i 1982. Valdes and Freitas izvršili su optičke
potrage
 Promatrane su Langrageove točke sustava Zemlja-Mjesec
i Zemlja-Sunce
34
Aktivni SETI

Projekti slanja poruka prema nebeskim tijelima
van Sunčevog sustava sa namjerom
kontaktiranja vanzemaljskih civilizacija
 METI (engl. Messaging to Extra-Terrestrial
Intelligence) ili pozitivni SETI (za razliku od pasivnog
SETI)

Razlikujemo projekte slanja:
1. Radio-signala (pomoću radio-teleskopa)
2. Artefakata ili predmeta (slanjem sondi u
međuzvjezdani prostor)
35
Popis projekata slanja signala
Odredište
Messier 13
16 Cyg A
15 Sge
Gl 777
47 UMa
37 Gem
55 Cnc
47 UMa
Sjevernjača
Gliese 581
Gliese 581
Oznaka
NGC 6205
HD 186408
HD 190406
HD 178428
HD 190360
HD 197076
HD 95128
HD 50692
HD 126053
HD 76151
HD 193664
HIP 4872
HD 245409
HD 75732
HD 10307
HD 95128
HIP 11767
HIP 74995
HIP 74995
Sazviježđe
Herkul
Labud
Strijelac
Strijelac
Labud
Delfin
Veliki medvjed
Blizanci
Djevica
Hidra
Draco
Kasiopeja
Orion
Rak
Andromeda
Veliki medvjed
Mali medvjed
Vaga
Vaga
Datum slanja Dat. dolaska
Projekt
1974-11-16
cca. 25.974
Arecibo poruka
1999-05-24
2069-11
Cosmic Call 1
1999-06-30
2057-02
Cosmic Call 1
1999-06-30
2067-10
Cosmic Call 1
1999-07-01
2051-04
Cosmic Call 1
2000-08-29
2070-02
Teen Age Message
2001-09-03
2047-07
Teen Age Message
2001-09-03
2057-12
Teen Age Message
2001-09-03
2059-12
Teen Age Message
2001-09-04
2057-05
Teen Age Message
2001-09-04
2059-01
Teen Age Message
2003-07-06
2036-04
Cosmic Call 2
2003-07-06
2040-08
Cosmic Call 2
2003-07-06
2044-05
Cosmic Call 2
2003-07-06
2044-09
Cosmic Call 2
2003-07-06
2049-05
Cosmic Call 2
2008-10-09
2439
Across the Universe
2008-10-09
2029
A Message From Earth
2009-08-28
2030
Hello From Earth
36
Arecibo poruka

Prva poruka vanzemaljskim civilizacijama
 Poslana 1974. god. sa 305-m radio-teleskopa
u Arecibu
 Dizajnirali su F. Drake i C. Sagan
 Trajanje: 3 minute
 Snaga: 1 MW
 1679 elementa slike → 73 retka i 23 stupca
 Cilj: globularni zvjezdani skup M13
udaljen cca. 25,000 gs
 Paradoks: Kada poruka dođe do naznačene udaljenosti,
M13 više neće biti na tom mjestu (zbog rotacije
Mliječnog puta)

Svrha projekt je tehnička demonstracija, a ne pravi
pokušaj kontaktiranja vanzemaljskih civilizacija
37
Ostale poruke

Cosmic Call
 Privatno financirani projekt (tvrtka je u međuvremenu
bankrotirala)
 Praćeno marketinškom kampanjom
 Dizajn formata poruke je otporan na greške tijekom
prijenosa. Sastoji se od tri dijela: 1) podaci o Zemlji i našoj
civilizaciji; 2) kopija Arecibo poruke i 3) osobne poruke
 Trajanje cca. 4,5 h, snaga cca. 150 kW

Teen Age Message
 Složena struktura u tri dijela:
1. Koherentni signal koji pomaže u detekciji poruke
2. Glazba iz skladbe “1. koncert na thereminu za vanzemaljce”
3. Mješavina više poruka: digitalna iz Areciba, razne poruke na
engleskom i ruskom jeziku, te pjesme koje su skladali i
izvode djeca iz različitih krajeva Rusije
38
Ostale poruke(2)

Accross The Universe
 Snimak istoimene pjesmu Beatlesa emitiran u smjeru
Sjevernjače (udaljenost 431 gs) koristeći NASA 70 m radioteleskop kod Madrida. Vršna snaga je bila 18 kW.
 Razlog: 40-godišnjica snimanja pjesme
 Praćeno u medijima

A Message From Earth
 501 individualnih poruka, fotografija i crteža
 Sakupljene preko internetskih stranica (social networking
sjedište Bobo)

Hello From Earth
 70 m NASA radio-teleskop u Australiji. Snaga od 18 kW.
 25.878 individualnih poruka skupljenih preko mrežnog
sjedišta: http://hellofromearth.net
39
Međuzvjezdane sonde

Ukupno četiri sonde su napustile Sunčev
sustav:
 Pioneer 10 (lansiran 1972. god.) i Pioneer 11
(lansiran 1973. god.)
 Voyager 1 i Voyager 2 (lansirani 1977. god.)

Još jedna je lansirana prema Plutonu:
 New Horizons
 Lansirana 2006., dolazak 2015. god.
 I onda će napustiti Sunčev sustav oko 2029. god.
40
Sonde Pioneer

Pioneer 10
 Udaljenost cca. 99 AJ
 Brzina cca. 2,6 AJ/god (12,6 km/s)
 Usmjeren prema Aldebaranu (sadašnji položaj),
dolazak za cca. 2 mio god.

Pioneer 11
 Udaljenost cca. 79 AJ
 Brzina cca. 2,4 AJ/god (11,6 km/s)
 Usmjeren prema sazviježđu Aquila (Orao), i proći
će pored jedne od zvijezda za cca. 4 mio god.
41
Sonde Pioneer (1)
Ploča je izrađena od
pozlaćenog aluminija.
Postavljena je u
položaj koji će je štiti
od erozije
međuzvjezdanom
prašinom.
42
Sonde Voyager

Voyager 1
 Udaljenost 110,7 AU (16,5 mlrd km) – potrebno je
više od 15 h radio signalu da bi došao do sonde –
najudaljenija sonda od Zemlje
 Za cca. 40.000 god. Voyager 1 biti će udaljen 1.6
gs od zvijezde AC+79 3888 u sazviježđu
Zmijonosac
 Brzina 3,53 AJ/god (17,1 km/s)

Voyager 2
 Udaljenost 89,7 AU (13,4 mlrd km)
 Brzina 3,13 AJ/god (14,72 km/s)
43
Sonde Voyager (2)
Ploča je izrađena od
pozlaćenog bakra. Na
omotu se nalazi
komadić U-238 visoke
čistoće. Pomoću
poznatog vremena
poluživota moguće je
odrediti starost ploče.
44
Približni položaj sondi
Najbliža zvijezda je
udaljena 4,3 gs
(271.210 AJ)
Da je usmjeren
prema njoj
Voyager 1 došao bi
za 76.830 god.
45
46
Danas…





Nakon projekta OZMA, do sada, provedeno je
čak 98 SETI projekata
Neki su trajali veoma kratko, a drugi su bili
aktivni niz godina
Korišteni su manji radio teleskopi, ali i najveći
na svijetu u Arecibu promjera 305 m
Vršena su promatranja na obje hemisfere: na
sjevernoj i na južnoj (Australija i Argentina)
Značajniji SETI projekti su:
 SERENDIP (I – IV), Suitcase SETI, SENTINEL,
META, BETA, Phoenix, Argus i [email protected]
47
Danas… (2)
Projekt SERENDIP je započeo 1979. god. na
Sveučilištu Berkley i sa brojnim nastavcima drugi je
najduži SETI projekt na svijetu
 Projekt META II je pokrenut 1990. god. u Argentini, da
bi se dohvatilo južno nebo, i još uvijek je u funkciji
 Projekt Phoenix bio je aktivan od 1995 do 2004. na tri
radio-teleskopa: 64-metarski Parkes u Australiji, 43metarski u Zapadnoj Virdžiniji (SAD) i najveći radioteleskop na svijetu 305-metarski Arecibo u Puerto
Ricu

 Ispitano je preko 800 zvijezda, a promatranja u Arecibu bila
su dovoljno osjetljiva za detekciju signala odašiljača jačine
1 GW na udaljenosti od 200 svjetlosnih godina
48
Sutra…

Trenutačno je u izgradnji i fazi planiranja
nekoliko velikih radio-teleskopa koji će
se koristiti osim drugih znanstvenih
istraživanja i za SETI projekte
 “IT teleskopi” ili “elektronski teleskopi”
○ Široko vidno polje, trenutačno pokrivanje
širokog raspona frekvencija, aktivno
uklanjanje šuma, jeftini elementi…

Postoji ih čak četiri
49
ATA

Allen Telescope Array (ATA) je interferometar u izgradnji koji će
se sastojati od 350 malih pojedinačnih radio-antena smještenih
u Kaliforniji
 Glavni financijski ovog projekta pokrovitelj je Paul Allen – jedan od
osnivača poznate informatičke tvrtke Microsoft
Razvoj teleskopa podijeljen je u četiri faze: ATA-42, ATA-98,
ATA-206 i ATA-350, ovisno o broju priključenih antena
 Dizajniran za raspon frekvencija od 500 MHz do 11.2 GHz
 U listopadu 2007. god. uspješno je završena prva faza projekta
ATA-42
 Jedan od znanstvenih ciljeva ovog teleskopa je istraživanje
1,000,000 zvijezda sa dovoljnom osjetljivošću za detekciju
odašiljača sličnih karakteristika kao 305-m Arecibo teleskop
udaljenih do 300 pc od Zemlje (?)

 Potraga će se izvršiti u širokom frekventnom rasponu od 1 do 10 GHz.
Ali za to će biti potrebno instalirati svih 350 antena.
 Površina cca. 40.000 m2
50
LOFAR





Još jedan napredni i veliki radio-teleskop koji je u visokom
stupnju izgradnje je LOFAR
Masivni interferometar sa više malih elemenata u nizu
(engl. phased array). Još uvijek je u izgradnji i sastojati će
se od cca. 10,000 dipola razmještenih na tlu Nizozemske,
Njemačke, Francuske, Engleske, Švedske i možda Poljske
te Ukrajine. Projekt vodi Danska. Cijena 120 mio EUR.
Ukupna ekvivalentna površina antena iznositi će 1 km2
LOFAR će pokrivati valne dužine od 30 cm do 1,3 m
(frekvencije od 10 do 240 MHz) i biti će biti najosjetljiviji
radio-teleskop na svijetu do 2017. god. kada se predviđa
početak rada teleskopa SKA.
Probne komponente su već u funkciji, a završava se prvi
dio sa 6000 antena razmještenih u 36 stanica udaljenih do
100 km.
51
MWA





Sljedeći zanimljivi radio-teleskop pred skorim završetkom
izrade je Murchison Widefield Array (MWA)
Izgrađuje u Australskoj pustiji i pokrivati će niske
frekvencije u rasponu od 80 do 300 MHz
To je antenski niz naprednog dizajna koji će se sastojati od
512 nepomičnih elemenata, svaki sa 16 dipolnih antena
U srpnju ove godine uspješno je ispitano prvih 32
elemenata. Cijelim sustavom upravljati će snažna računala
i sintetizirati traženu sliku neba
Završetak izgradnje očekuje se polovicom sljedeće
godine. Nakon toga planira se izgradnja još većeg
teleskopa MWA-5000 koji bi trebao imati 10 puta veću
površinu.
52
SKA

Najveći je Square Kilometer Array (SKA)
 Veliki radio-interferometar ukupne površine 1 km2 (1
mio m2) i sa stanicama udaljenima do 3,000 km
 Raspon frekvencija od 70 MHz do 10 GHz
 Tri vrste antena: 1) dipoli (70 - 200 MHz), 2) “pločice”
3x3m u kružnim skupinama od 60m promjera (200 to 500
MHz) i 3) parabolične “zdjele” (500 MHz - 10 GHz)
 Početak izgradnje očekuje se 2013., prva promatranja
2017., a puna uporaba tek 2022. godine. Cijena 1,5
mlrd EUR. Suradnja 19 zemalja.
 SKA je zamišljen kao najsnažniji i najsposobniji radioteleskop ikada izgrađen. On će biti jako važan za SETI
jer će moći otkriti vanzemaljske odašiljače na većim
udaljenostima od svih radio-teleskopa do sada.
53
Radari kao odašiljači


Osim neposredne koristi za kozmologiju i
astronomiju, svi ovdje navedeni radio-teleskopi
pokrivati će frekvencije koje odgovaraju našim
zemaljskim radarima, TV i FM radio postajama
To je potaknulo neke istraživače na
spekulaciju da će LOFAR, MWA i SKA moći
otkriti vanzemaljske radare jer su oni u pravilu
(ako promatramo našu civilizaciju kao primjer)
jači od televizijskih i radio signala
54
BMWES

Trenutno najjači zemaljski radari
su dio američkog vojnog sustava
za rano uzbunjivanje zbog
napada balističkim raketama
(engl. Ballistic Missile Early
Warning Systems, BMWES)
 Vršna izlazna snaga 1-2 GW
 Trajno usmjereni iznad horizonta
BMWES
PAVE-PAWS
55
Mogućnosti detekcije
56
Mogućnosti detekcije (2)

Izračuni pokazuju da bi LOFAR mogao otkriti
vanzemaljski radar analogan BMWES-u na nekom
planetu unutar radijusa od 50 pc oko našeg planeta
 Do udaljenosti od 100 pc mogao bi otkriti radare 10 puta
jače od BMWES-a


SKA bi mogao detektirati radar poput BMWES-a na
udaljenosti od čak 200 pc
MWA-5000 daje rezultate slične LOFAR-u. Manji
MWA otkrio bi takav signal do 23 pc udaljenosti, ali
već i u tom volumenu oko Sunca nalazi se između
1,000 i 10,000 zvijezda. Neke od njih mogu biti
kandidati sa postojanje planeta sa inteligentnim
životom
57
58
Problematika
59
Problematika (2)

Uvjeti koji se nužno moraju ispuniti:
Postojanje barem jedne druge civilizacije
2. Druga civilizacija mora biti dovoljno blizu da možemo
otkriti njezine signale
3. Druga civilizacija mora koristiti komunikacijske
tehnologije koje možemo detektirati
1.
○ Druga civilizacija mora emitirati neke signale

Promatramo samo izotropna zračenja (uniformna
u svim smjerovima) i vremenski stalna
 Nažalost to je možda preveliko pojednostavljenje
problema
60
Vjerojatnost kontakta sa jednom
civilizacijom

Omjer ft
 Omjer prosječnog vremena korištenja elektromagnetskih
signala i prosječne životnog vijeka civilizacije
 Vjerojatnost da druga civilizacija koristi iste komunikacijske
tehnologije

Omjer fV
 Omjer volumena unutar kojega možemo primiti hipotetički
signal i volumena galaksije
 Vjerojatnost da je druga civilizacija u “dometu”

p’ = fV * ft
 Vjerojatnost komunikacije sa jednom civilizacijom
 Umnožak dva omjera
61
Vjerojatnost kontakta sa više
civilizacija

Vrijednost Nac
 Broj drugih civilizacija u galaksiji. Procjena pomoću
Drake-Saganove jednadžbe ili drugim načinom.

p’’ = 1 – p’
 Vjerojatnost da nećemo kontaktirati jednu civilizaciju

p‘’’ = p’’ Nac
 Vjerojatnost da nećemo kontaktirati sa bilo kojom
civilizacijom u galaksiji
62
Vjerojatnost kontakta sa barem
jednom civilizacijom

Nakon izvoda vjerojatnost primitka
nenamjernog neprekinutog signala
postaje:
p  1  1  ft f v 
N ac
63
Rezultati analize vjerojatnosti
64
65
Odgovori na Fermijev paradoks

“Where is everybody?”
Vanzemaljske
civilizacije
ne postoje
Vanzemaljske
civilizacije
postoje
Došle su do Zemlje
Nisu došle do Zemlje
Stablo vjerojatnosti:
Nismo još komunicirali
66
Nismo još komunicirali?
The Stars Are Far Away
 They Have Not Had Time To Reach Us
 A Percolation Theory Approach
 Bracewell-Von Neumann Probes
 We Are Solar Chauvinists
 They Stay At Home…
 They Stay At Home And Surf The Net

Hipoteze obrađene i klasificirane u Stephen Webb:
“Where is everybody?: Fifty Solutions to the Fermi
Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life”
67
Nismo još komunicirali ? (2)








They Are Signaling But We Do Not Know
How to Listen
They Are Signaling But We Do Not Know
At Which Frequency To Listen
Our Search Strategy Is Wrong
The Signal Is Already Here In The Data
We Have Not Listened Long Enough
Everyone Is Listening, No One Is
Transmitting
Bersekers
They Have No Desire To Communicate
68
Nismo još komunicirali? (3)







They Develop A Different Mathematics
They Are Calling But We Do Not
Recognize The Signal
They Are Somewhere But The Universe Is
Stranger Then We Imagine
A Choice Of Catastrophes
They Hit The Singularity
Cloudy Skies Are Common
Infinitely Many ETCs Exists But Only One
Within Our Particle Horizon: Us
69
Vanzemaljske civilizacije došle su do
Zemlje?
The Zoo Scenario
 The Interdict Scenario
 The Planetarium Hypothesis
 God Exists

70
71
Zaključak
(o samim SETI projektima)

Što možemo zaključiti iz svega navedenoga?
 U znanstvenim krugovima SETI više nije potpuna
besmislica
 SETI projekti su svakodnevica
 Ulaže se u SETI istraživanja
○ Direktno i indirektno
 Sve više se istražuju i druge frekvencije osim 1,42
GHz, sa sve većom osjetljivošću
○ Istraživanja se proširuju
 SETI projektni konstantno napreduju
○ Sporo, ali sigurno. Za prave rezultate potrebna su
velika ulaganja
72
Zaključak
(o rezultatima SETI projekata)

Većinsko razmišljanje:
 “Veliki filter”
○ Nepoznati skup uzroka koji onemogućuju razvoj
višeg inteligentnog života
○ Krajnost: mi smo jedina tehnička civilizacija u našoj
galaksiji i udaljenosti su takve (i tehnička
ograničenja – npr. nema putovanja bržeg od
svjetlosti) da nije moguć kontakt dvije civilizacije
○ Problem: Veliki broj zvijezda i planetarnih sustava
sa mogućnošću nastanka života. “Veliki filter” mora
biti izrazito isključiv → kontradikcija sa principom
prosječnosti (kopernikanski princip)
73
Zaključak
(o rezultatima SETI projekata) (2)

Manijsko razmišljanje:
 Druge civilizacije još nisu stigle doći do nas
○ Uzrok: Velike udaljenosti između zvijezda i veliki broj
planetarnih sustava
○ Problem: Starost galaksije u odnosu na starost
civilizacija
 “Nema problema”
○ “Za sada ne moramo razmišljati o ovim problemima”
○ “Nije znanstveno utemeljeno jer imamo premalo
informacija i ne možemo doseći prave znanstvene
zaključke”
○ Business as usual
74
Zaključak
(moje osobno mišljenje)

Premalo znamo
 Vidljivo je da nemamo sve relevantne informacije
 Nedostaje nam barem dio veće slike
 Možemo ograničavati razne mogućnosti, ali prije
toga moramo bolje definirati područje problema
○ Primjer: Kako nastaje život? Koliko je čest?
Evolucija? Inteligencija? Tehnička inteligencija?
Održivost civilizacija? Prirodne i umjetne katastrofe?
Želja za istraživanjem? …
 Ali ne trebamo odbacivati znanstveno
razmišljanje o problemu postojanja drugih
civilizacija
75
Naposljetku… objašnjenje naslova
Međuzvjezdani monolog
 Trenutno vodimo dvije vrste monologa:

1. SETI = projekti osluškivanja i traženja
pretpostavljenih vanzemaljskih signala
2. Aktivni SETI = projekti slanja signala
pretpostavljenim vanzemaljskim
civilizacijama

Ali i dalje nemamo dijalog ili razgovor sa
drugim pretpostavljenim civilizacijama
76
Završetak
Hvala vam lijepo na pažnji!
 Molim vaša pitanja.

77
Descargar

Slide 1