Il segnale radio di un pianeta può iniziare come un tono acuto (a sinistra, bianco) ma può essere espanso dai venti di plasma circostanti la stella in un segnale più ampio e debole (a destra, verde). Lo studio suggerisce che potremmo perdere segnali perché cerchiamo principalmente la forma bianca acuta invece di quella verde più ampia. Crediti: Vishal Gajjar
Il segnale radio di un pianeta può iniziare come un tono acuto (a sinistra, bianco) ma può essere espanso dai venti di plasma circostanti la stella in un segnale più ampio e debole (a destra, verde). Lo studio suggerisce che potremmo perdere segnali perché cerchiamo principalmente la forma bianca acuta invece di quella verde più ampia. Crediti: Vishal Gajjar

Un nuovo studio del SETI Institute suggerisce che la ricerca di intelligenza extraterrestre potrebbe trovarsi di fronte a una sfida inaspettata. La stessa attività stellare che modella le condizioni attorno ai pianeti distanti potrebbe anche rendere molto più difficile il rilevamento dei segnali radio alieni.

Molti progetti SETI cercano segnali radio estremamente deboli perché è improbabile che siano prodotti da processi cosmici naturali. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che questi segnali possono distorcersi prima ancora di lasciare il sistema stellare di origine.

Come l’attività stellare può distorcere i segnali radio

Per decenni, gli scienziati del SETI hanno cercato picchi ristretti nelle frequenze radio che potessero indicare la presenza di tecnologia avanzata. Si è ipotizzato che un trasmettitore extraterrestre avrebbe prodotto un segnale altamente concentrato, in grado di distinguersi dal rumore di fondo naturale.

La nuova ricerca evidenzia un potenziale problema con questo approccio. Anche se una civiltà inviasse un segnale radio perfettamente stretto, questo potrebbe non apparire più tale dopo aver attraversato l’ambiente circostante la sua stella.

Gli scienziati tengono già conto di molti degli effetti che si verificano quando le onde radio attraversano lo spazio interstellare. Questo studio ha invece esaminato ciò che accade molto più vicino alla sorgente del segnale. Le fluttuazioni nella densità del plasma all’interno dei venti stellari, insieme a eventi esplosivi come le espulsioni di massa coronale, possono alterare le onde radio vicino alla loro origine. Questi effetti possono diffondere l’energia di un segnale su una gamma più ampia di frequenze, indebolendo il picco pronunciato su cui si basano molti metodi di ricerca.

“Le ricerche SETI sono spesso ottimizzate per segnali estremamente stretti. Se un segnale viene allargato dall’ambiente circostante la propria stella, può sfuggire alle nostre soglie di rilevamento, anche se presente, contribuendo potenzialmente a spiegare parte del silenzio radio che abbiamo osservato nelle ricerche di tecnofirme”, ha affermato il Dr. Vishal Gajjar, astronomo del SETI Institute e autore principale dell’articolo.

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Utilizzo dei segnali dei veicoli spaziali per studiare l’effetto

Per misurare la portata di questo allargamento, i ricercatori si sono rivolti a una fonte di dati molto più vicina a noi: le trasmissioni radio provenienti da sonde spaziali in funzione all’interno del nostro sistema solare.

Utilizzando le osservazioni delle sonde del sistema solare, il team ha calibrato il modo in cui il plasma turbolento influenza i segnali radio a banda stretta. Hanno poi applicato queste misurazioni a una varietà di ambienti stellari per stimare come gli stessi processi potrebbero influenzare i segnali provenienti da altre stelle.

Il risultato è un quadro pratico che consente agli scienziati di stimare l’entità dell’allargamento del segnale che può verificarsi attorno a diversi tipi di stelle e a diverse frequenze di osservazione, in particolare negli ambienti attivi di “meteorologia spaziale” che si trovano attorno ad alcune stelle.

Implicazioni per la ricerca di intelligenza extraterrestre

I risultati potrebbero influenzare sia la selezione degli obiettivi SETI che le strategie di ricerca. Secondo lo studio, le stelle nane di tipo M, che costituiscono circa il 75% di tutte le stelle nella Via Lattea, sono particolarmente propense ad allargare i segnali radio a banda stretta prima di poter sfuggire al sistema.

Per questo motivo, i ricercatori suggeriscono che le future ricerche dovrebbero rimanere sensibili a segnali più ampi rispetto alle firme ultra-ristrette tradizionalmente prese di mira dai programmi SETI.

“Quantificando come l’attività stellare può rimodellare i segnali a banda stretta, possiamo progettare ricerche più adatte a ciò che effettivamente arriva sulla Terra, e non solo a ciò che potrebbe essere trasmesso”, ha affermato Grayce C. Brown, coautrice dello studio e assistente di ricerca presso il SETI Institute.

Il progetto mette in luce il tipo di ricerca ad alto rischio e ad alto impatto supportata dal programma STRIDE (Support Technology, Research, Innovation, Development, and Education) del SETI Institute. L’iniziativa aiuta i ricercatori a indagare su quesiti scientifici emergenti e a sviluppare nuovi strumenti e tecniche per affrontarli. STRIDE è finanziato tramite il lascito di Franklin Antonio, istituito per promuovere la ricerca scientifica d’avanguardia e le iniziative formative del SETI Institute.

Abstract

Le tecnofirme radio a banda stretta possono essere modulate in modo significativo dal mezzo interplanetario esoplanetario (Exo-IPM) della stella ospite, dove la turbolenza nei venti stellari e le espulsioni di massa coronale (CME) imprimono l’allargamento spettrale. Presentiamo un nuovo framework che mappa le proprietà del vento isotropico, l’intensità della turbolenza, la frequenza di osservazione e la geometria all’allargamento spettrale delle tecnofirme a banda stretta. Ancorati a quella che è probabilmente la più grande raccolta di misurazioni empiriche dell’allargamento spettrale da sonde spaziali del sistema solare, convalidiamo e deriviamo una robusta dipendenza radiale dell’allargamento spettrale dalla stella ospite. Per le stelle simili al Sole, le velocità del vento e le intensità della turbolenza sono vincolate direttamente da misurazioni empiriche, mentre per le nane M, queste proprietà sono scalate dai valori solari. Applicato a un’indagine simulata a 1 GHz delle 10 più vicine 6 stelle attraverso proprietà orbitali, orientamento, popolazione stellare e condizioni Exo-IPM, la funzione di sopravvivenza indica che ∼70% dei sistemi produce >1 Hz e >30% produce >10 Hz di allargamento, influenzando in modo sproporzionato i sistemi nani M, che costituiscono ∼75% della popolazione stellare. A 100 MHz, gli effetti sono ancora più pronunciati, con >60% dei sistemi che mostrano >100 Hz di allargamento spettrale. Sebbene la probabilità di incontrare una CME durante una tipica osservazione di tecnofirma sia bassa (<3%), quasi tutti questi incontri inducono un ulteriore allargamento di diversi ordini di grandezza (>10 3 Hz). Questa ridistribuzione di potenza dalla prevista linea intrinseca di tipo δ verso le ali lorentziane sopprime il rapporto segnale-rumore di picco mirato dalle pipeline a banda stretta standard, influenzando i limiti di sensibilità e contribuendo plausibilmente al persistente “Grande Silenzio” nelle ricerche di tecnofirme radio a banda stretta negli ultimi decenni.

Approfondimenti

Materiale fornito dal SETI Institute . Nota: il contenuto potrebbe essere modificato per motivi di stile e lunghezza.

Vishal Gajjar, Grayce C. Brown. Exo–IPM Scattering as a Hidden Gatekeeper of Narrowband Technosignatures. The Astrophysical Journal, 2026; 999 (2): 210 DOI: 10.3847/1538-4357/ae3d33

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