K2-18b tornou-se um dos exoplanetas mais observados nos últimos anos. O planeta está a cerca de 124 anos-luz de distância, na constelação de Leão, e orbita na zona habitável de uma estrela anã vermelha. Observações do Telescópio Espacial James Webb revelaram uma atmosfera rica em dióxido de carbono e metano, tornando o K2-18b um dos principais candidatos a um mundo “Hitziano”, onde uma atmosfera espessa e rica em hidrogénio poderia rodear um oceano global de água líquida.
Devido ao seu potencial para criar condições propícias à vida, o K2-18b também se tornou um alvo principal para a Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI). Os pesquisadores usaram recentemente dois dos radiotelescópios mais poderosos do mundo para procurar no sistema sinais de transmissões de rádio artificiais. Suas descobertas, publicadas em Jornal astronômiconão encontraram evidências de sinais de rádio de banda estreita comparáveis às tecnologias atualmente em uso na Terra, apesar da identificação de milhões de possíveis sinais candidatos durante as observações.
O projeto combinou observações do Carl G. Jansky Very Large Array (VLA) no Novo México e do radiotelescópio MeerKAT na África do Sul. Coordenar instalações desta escala para uma única empresa de observação é altamente incomum e proporciona uma busca excepcionalmente sensível para o sistema K2-18b.
Software avançado separa o ruído terrestre de possíveis sinais extraterrestres
Coletar observações era apenas parte da tarefa. Não menos importante foi o sistema de processamento de dados, que analisou o enorme volume de sinais de rádio depois de gravados.
Os radiotelescópios são constantemente sobrecarregados por sinais gerados na Terra, por isso os astrónomos contam com software sofisticado para detectar e eliminar interferências antes de procurarem algo fora do comum. Para este projeto, o VLA usou o sistema de cluster multimodo Commensal de código aberto, enquanto o MeerKAT contou com o sistema Breakthrough Listen User Supplied Equipment (BLUSE). Juntas, essas ferramentas filtraram automaticamente grandes quantidades de dados antes que os pesquisadores realizassem análises mais aprofundadas.
Os cientistas então aplicaram cinco métodos de triagem separados para procurar possíveis assinaturas tecnológicas.
O primeiro foi o mascaramento de interferência de radiofrequência (RFI), que removeu sinais que caíam em bandas de frequência já conhecidas por estarem fortemente contaminadas por transmissões humanas. Se uma civilização extraterrestre transmitisse nessas mesmas frequências, detectá-la provavelmente exigiria um radiotelescópio localizado em um local livre do ruído de rádio da Terra, como o outro lado da Lua.
Como os cientistas analisaram milhões de sinais candidatos
Os pesquisadores também levaram em conta o efeito Doppler, o mesmo fenômeno que altera o tom da sirene de uma ambulância. Os sinais de rádio que viajam entre os planetas devem exibir mudanças Doppler mensuráveis à medida que a fonte e o observador se movem um em relação ao outro. Qualquer sinal que não mostrasse essencialmente nenhum desvio Doppler foi considerado quase certamente proveniente da Terra e foi descartado.
Outra etapa de filtragem removeu sinais com relações sinal-ruído abaixo de 10 ou acima de 100. Isso ajudou a eliminar falsas detecções extremamente fracas, bem como artefatos instrumentais excepcionalmente fortes que geralmente aparecem em apenas uma antena. No entanto, os autores observam que esta seleção também pode ter excluído alguns sinais extraterrestres realmente fracos.
A equipe também realizou uma análise multifeixe. Os telescópios produziram simultaneamente vários feixes focados, um direcionado para K2-18b e outro para outro local no céu. Um sinal verdadeiro de um exoplaneta aparecerá apenas no feixe direcionado a K2-18b, enquanto a interferência da Terra geralmente aparecerá em vários feixes ao mesmo tempo.
O método final de triagem planejado incluiu filtragem de trânsito. Em princípio, o sinal proveniente de K2-18b deveria desaparecer à medida que o planeta se move atrás da sua estrela hospedeira. Como não ocorreu tal “trânsito secundário” durante a campanha de observação, este último teste foi desnecessário.
Nenhuma assinatura tecnológica encontrada, mas a pesquisa continua
Embora a pesquisa tenha resultado em milhões de possíveis detecções, nenhuma passou em todos os estágios de filtragem. Os pesquisadores não encontraram nenhuma assinatura tecnológica convincente nas frequências de rádio de banda estreita que examinaram.
Embora o resultado possa parecer simples, ele fornece informações científicas valiosas. Estas observações permitem aos astrónomos determinar os “limites superiores” da potência de qualquer transmissor de rádio que possa existir no sistema K2-18b. Estas limitações são aproximadamente comparáveis ao poder de transmissão do radar destruído de Arecibo, em Porto Rico. Se existe uma civilização tecnológica por aí, ela não transmite nada significativamente mais poderoso do que isso.
Igualmente importante, o projecto demonstrou que o seu sistema automatizado de processamento de dados pode processar com sucesso o grande número de sinais gerados pelas observações modernas do SETI. Verificar manualmente milhões de detecções seria impraticável.
À medida que futuros observatórios, como o Square Kilometer Array, se tornarem operacionais, estas técnicas tornar-se-ão ainda mais valiosas para lidar com as quantidades de dados sem precedentes que irão recolher. K2-18b pode estar silencioso por enquanto, mas os cientistas estão a melhorar constantemente a sua capacidade de detectar até mesmo os mais ténues sinais de tecnologia para além do nosso sistema solar, caso alguma vez sejam ouvidos lá.
