Ilustrasi oleh: Jimmy Paillet
Sehingga 5 Februari, kita mengetahui tentang 136 planet ekstrasur. Ini telah dijumpai dalam empat cara: Yang pertama - disebut masa pulsar - memungkinkan kita untuk mengesan planet bersaiz Bumi dan lebih kecil dengan mengkaji variasi waktu kedatangan radiasi yang dihasilkan oleh pulsar. Yang berikutnya - Spektroskopi Doppler - memungkinkan teleskop darat untuk mengukur "pergeseran" dalam spektrum bintang yang disebabkan oleh graviti planet yang mengorbit. Yang ketiga - astrometri - digunakan dengan cara yang hampir sama - mencari "goyangan" berkala dalam kedudukan yang mungkin disebabkan oleh planet pada bintang induknya. Dan yang terakhir? Fotometri transit memungkinkan untuk mengkaji peredupan berkala bintang ketika badan melintas di hadapannya dari sudut pandangan tertentu - menghasilkan lengkung cahaya.
Pada bulan April 2004, Luc F. A. Arnold, (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - l'Observatoire, Perancis) sedang mengerjakan transit yang dihasilkan oleh planet seperti saturn ketika dia mempunyai idea. Mungkinkah prinsip yang sama ini diterapkan untuk mencari badan-badan transit yang bersifat semula jadi?
"Saya membincangkan idea itu dengan beberapa rakan sekerja yang menganggapnya menarik," komen Arnold. Kumpulan badan buatan akan menghasilkan lekuk cahaya yang mudah dibezakan dari yang semula jadi. Sebagai contoh, objek segi tiga atau sesuatu yang berbentuk seperti satelit buatan manusia kita sendiri akan menunjukkan tanda tangan yang sama sekali berbeza. Sekiranya banyak objek buatan dikesan sedang bergerak - ini mungkin merupakan bentuk isyarat adanya kehidupan cerdas yang lain - satu dengan keberkesanan yang sama dengan jarak kaedah denyut laser.
Alternatif yang menjimatkan untuk radio SETI atau SETI optik adalah mencari badan bersaiz planet buatan yang mungkin ada di sekitar bintang lain. Oleh kerana mereka selalu melintas di depan bintang induk mereka untuk pemerhati jarak jauh tertentu, ada kemungkinan besar mereka dapat dikesan dan dicirikan menggunakan kaedah fotometri transit. Keluk cahaya transit planet mengandungi ciri-ciri halus kerana bentuk objek - seperti ketumpatan planet, planet berganda atau planet berdering. Seperti yang dijelaskan oleh Arnold, "Sfera adalah bentuk keseimbangan yang lebih disukai agar badan-badan berukuran besar dan berukuran planet dapat menyesuaikan diri dengan graviti mereka sendiri, (tetapi) seseorang dapat mempertimbangkan badan-badan bukan sfera, terutama jika mereka kecil dan ringan dan mengorbit bintang kerdil. Transit mereka di hadapan bintang akan menghasilkan isyarat yang dapat dikesan. " Objek buatan bukan sfera - seperti segitiga - akan menghasilkan keluk cahaya transit tertentu. Sekiranya banyak objek bergerak, kurva cahaya yang luar biasa akan dibuat oleh sifat cahaya "hidup kembali - mati lagi". Pemerhatian sedemikian jelas menuntut sifat tiruan. Untuk menggambarkannya, fikirkan lampu suluh bergerak di belakang tirai tingkap yang diturunkan, dan anda akan mula mendapat idea!
Sebilangan besar karya Luc Arnold - yang baru diterima untuk diterbitkan dalam "Jurnal Astrofizik" - membuktikan melalui simulasi komputer kesan bentuk yang berlainan dan berlipat ganda dan memperlihatkan keluk cahaya yang berbeza ini. Untuk membantu anda memahami dengan lebih baik, layar yang anda lihat sekarang terdiri daripada piksel - logik dan bukannya unit fizikal. Sekiranya anda meletakkan bentuk segitiga di atas layar monitor anda, ia akan menutup piksel dalam susunan tertentu. Semasa simulasi, fluks bintang dipusatkan dalam piksel dan dibandingkan dengan fluks normal bintang. Transit fizikal buatan yang disimulasikan ini kemudian dipasang terhadap transit planet yang diketahui menggunakan algoritma Powell.
"Tetapi keluk cahaya objek buatan yang paling kompleks tidak dapat ditumpangkan dengan tepat oleh transit planet, dan algoritma berakhir dengan sisa bukan sifar, iaitu perbezaan bukan sifar antara kedua lengkung cahaya. Perbezaan ini adalah tandatangan 'peribadi' dari objek tiruan. Sekiranya berputar, lengkung cahaya yang tinggal akan menunjukkan modulasi tambahan. Ketika diatur ke arah kecerunan, seperti anggota badan, objek buatan juga akan menunjukkan variasi cerun secara tiba-tiba dalam lekukan cahaya semasa masuk atau keluar, ”jelas Arnold.
Segitiga sama sisi menghasilkan keluk cahaya transit yang berbeza daripada sfera. Sebenarnya, kurva cahayanya menyerupai transit planet berdering, sehingga kekaburan mungkin tetap ada dalam membezakan 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 jelas - kerana setiap kawasan akan mempengaruhi lekukan cahaya pada selang waktu tertentu. Objek memanjang, akan menghasilkan bergelombang dalam jangka masa masuk dan jalan keluar yang lebih lama - sebenarnya menyebabkan banyak "transit" menjadikan pengesanan lebih mudah. Sifat ayunan ini dapat dianggap sebagai tanda peranti pintar. Sekiranya beberapa objek disusun secara spasial dalam kumpulan untuk memasukkan bintang secara matematik secara berterusan, penurunan dalam lengkung cahaya ini jelas dapat mewakili sejenis mesej - bahasa sains.
Dengan simulasi komputer yang disempurnakan, Arnold tahu seperti apa bentuk badan pemancar semula jadi atau buatan dalam lekukan cahaya - tetapi adakah sains memerhatikan transit planet? "Hingga kini, hanya ada satu kurva cahaya transit yang diperoleh dengan ketepatan yang sangat baik - transit untuk HD 209 458b yang diperhatikan dengan Teleskop Angkasa Hubble. T. Brown dan rakan sekerja mendapati lengkung cahaya dapat dipasang dengan badan sfera hingga ke dalam ketepatan pengukuran. " Jenis maklumat ini memberi Arnold model yang dia perlukan. Pada bulan Jun 2006, penglihatannya dapat direalisasikan. COROT (misi ruang angkasa yang diluluskan oleh Agensi Angkasa Perancis CNES, dengan penyertaan Austria, Belgia, Brazil, Jerman, Sepanyol, ESA dan ESTEC) akan didedikasikan untuk seismologi bintang dan kajian planet luar angkasa - misi angkasa pertama yang diluluskan semata-mata dikhaskan untuk mata pelajaran ini. Kapal angkasa akan terdiri daripada teleskop ~ 30 cm dengan pelbagai alat pengesan untuk memantau lengkung cahaya bintang-bintang yang dipilih dengan baik melalui CCD. Potensi keseluruhan COROT (COnvection, ROtation dan planetary Transits) adalah untuk mengesan beberapa puluhan planet bersaiz Bumi dan program yang akan datang seperti Terestrial Planet Finder (TPF) dan Space Interferometry Mission (SIM) akan mengubah wajah semua yang kita tahu mengenai planet luar.
Apa maksud teknologi baru seperti ini kepada penyelidik seperti Luc Arnold? "Misi ruang angkasa ini akan memberikan ketepatan (fotometrik) hingga 0,01% - tetapi 1% dapat mencukupi jika objek cukup besar." Menurut penyelidikannya, transit satu badan tiruan memerlukan ketepatan semacam itu, tetapi transit berganda akan lebih santai. "1% fotometri berada dalam kemampuan ribuan ahli astronomi amatur yang dilengkapi dengan CCD." Kemungkinan jauh lebih besar bahawa peradaban komunikatif akan menyukai serangkaian objek daripada satu bukan bulat untuk menandakan kehadiran mereka. Transit objek legap bersifat akromatik, meletakkannya dalam jarak yang dapat dikesan CCD di seluruh spektrum.
Seperti yang ditunjukkan oleh Luc, penyelidikan jenis ini mungkin berada dalam bidang astronomi amatur yang menyumbang. Pada masa ini pencarian tanda-tanda kecerdasan luar daratan hanya terbatas pada radio dan pencarian denyut laser yang memerlukan peralatan khusus. “Buat masa ini, tidak ada proyek untuk menerapkan ide ini. Sekiranya idea itu berubah menjadi program pengamatan (SETI) tertentu, sebilangan kolaborasi akan diterima! "
Pencarian transit planet sudah beroperasi, seperti Eksperimen Lensing Gravitasional Optik (OGLE), "dan kes transit berganda dapat dijumpai dalam perjalanan program ini - mungkin esok!" Walaupun esok mungkin seperti mimpi yang mustahil, Arnold tahu berbeza. Karyanya sudah diserahkan ke institut SETI. Untuk warga planet Bumi yang selebihnya, kami menunggu hasilnya. Adakah hari esok akan menunjukkan kepada kita kemungkinan pengumpulan tenaga, komunikasi atau alat kajian yang dimasukkan ke orbit oleh spesies lain? Sekiranya kita menganggap apa yang kita ketahui tentang astronomi sebagai "kebenaran" dasar di seluruh Cosmos, maka penemuan sebesar ini dapat menjadi berita terbesar dari mereka semua ... "Dengan andaian kita pasti telah mengesan artifak makhluk asing dalam lekukan cahaya transit , pendapat saya adalah bahawa kita harus menganggapnya sebagai 'Hello world ... Kita di sini!' yang ditujukan kepada seluruh Galaxy! "
Ditulis oleh Tammy Plotner
