Тишина у красных карликов экспресс

Оригинал: "Search for activity in the centimeter band of Solar-type dwarfs with Earth-like planets on the RATAN-600 radio telescope"
arXiv:2303.01791 · 2023-03-03 · CC BY 4.0 · 1 мин
Шестнадцать звёзд с планетами в зоне жизни прослушали на четырёх частотах — и не услышали ничего.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Радиотелескоп РАТАН-600 — это кольцо из сотен алюминиевых панелей на склоне горы в Карачаево-Черкесии. Весной 2018 года его зеркало ловило радиоволны от шестнадцати красных карликов — маленьких, тусклых, но очень долгоживущих звёзд. У каждой из них есть планеты, похожие на Землю по размеру и находящиеся в «зоне жизни»: там не слишком жарко и не слишком холодно, вода может оставаться жидкой.

Учёные включали приёмники на четырёх частотах — как будто настраивали радио на разные станции. Диапазон от 2,3 до 22 гигагерц покрывает и естественные шумы космоса, и возможные искусственные сигналы. Каждую звезду слушали от трёх до двадцати семи раз, по несколько секунд за проход. Итог — тишина. Ни одной вспышки, ни одного устойчивого сигнала.

Мощность передатчика, который остался бы незамеченным, оценили в диапазоне от двух миллиардов до тысячи триллионов ватт. Нижняя граница — как у земных планетных радаров, которыми мы сами «освещаем» астероиды.

Тишина не означает пустоту. Она означает предел: если у этих звёзд и есть цивилизации, их радиопередатчики либо слабее наших радаров, либо молчат. А ещё наблюдения показали, что красные карлики в этот месяц были спокойны — без мощных вспышек, которые могли бы помешать жизни на близких планетах.

Радиотелескоп замолчал, но его чаша уже поворачивается к другим звёздам. Каждый час тишины — это не пустая трата времени, а новая граница на карте поиска.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2303.01791

The paper presents the results of multi-wave radio observations of sixteen red dwarfs with Earth-like planets in the habitable zones on RATAN-600. In the passage mode, radiometers of four frequency ranges of 22, 11, 4.7 and 2.3 GHz (1.38, 2.68, 6.38, 13.3 cm) were used with a sampling step of quasi-simultaneous registration of about $$\sim 18$$ Hz and an exposure duration (the time of passage of the instrument's directivity pattern) of 1.5 -- 15 s. Observations were carried out from 3 to 27 times in April-May 2018, while radio emission was not detected. Upper limits were established for its intensity in flares with a duration of 0.05 -- 10 s at the level of 80 -- 800 mJy (corresponding to a luminosity of $$10^{23} - 10^{29}$$ erg/s) and in a steady state with a luminosity of $$10^{22} - 10^{27}$$ erg/s. During the observations, 11 anomalous flux outlier at the level of 100 mJy were registered, which apparently have an atmospheric (thunderstorms, airplanes) origin. Assuming an artificial origin of the sought radio emission (transmission from inhabited planets), the upper limits of the power of hypothetical transmitters were $$2\times 10^9 - 10^{15}$$ W, interestingly that the lower boundary of this interval close to the power of terrestrial planetary radars.

РАТАН-600 — один из крупнейших радиотелескопов мира: диаметр его кольца 576 метров, но это не сплошная тарелка, а 895 отдельных панелей, которые можно наклонять.

Учёные
Isaac NewtonJohn MichellRobert HookeEnrico FermiPaul DiracSubrahmanyan Chandrasekhar
Понятия
обитаемость красных карликов радиосигнал красный карлик радиоволна радиус Земли солнечная вспышка радиан на метр альма терагерцовое излучение быстрый аскап миллиметровое излучение звёздные вспышки радар альфа-линия водорода спутниковые слои миллиметровая волна телескоп Грин-Бэнк инфракрасное излучение ионосфера