사간의 역설 9장: 우리 우주의 이웃에 있는 골디락스

이 글은 SETI의 일반적인 역사적 맥락에서 출발하여 생명체에 대한 구체적이고 현대적인 후보에 대해 다루고, 이어서 그 후보에서 나온 신비한 신호에 대해 다루면서, 잠재적인 외계 신호에 대한 과학적 대응을 비판하고, 그 신호에 대한 대안 이론을 제시한 후, 마지막으로 논의의 범위를 SETI 방법론의 전반적인 한계로 확대합니다.

사간 크기의 질문

수십 년 동안 외계 생명체 탐사는 엄청난 규모에 대한 두려움에 사로잡혀 있었습니다. 현대 UFO 회의론의 토대를 마련한 1969년 강연에서 칼 세이건은 우리의 우주 이웃들이 무작위적인 원칙에 따라 우리를 찾고 있다고 상상했습니다. 바로 어떤 오래된 별에든 우주선을 보내 그저 최고의 결과를 바라는 것입니다. 그는 대개 그들이 아무것도 찾지 못할 것이라고 생각했습니다. 우주는 거대한 건초더미였고, 지적 생명체는 외로운 바늘 하나와 같았습니다.

이 그림이 완전히 뒤집힌 것은 현대 천문학의 승리입니다. 오늘날 우리는 우주의 뒷마당 바로 옆에 생명체가 살 수 있는 행성 후보지가 있다는 것을 알고 있습니다. 속담처럼 건초더미는 바늘 공장일지도 모릅니다.

Proxima b의 궤도는 거주 가능 지역하지만 반드시 거주 가능한 곳일 필요는 없습니다.

무작위 희망에서 타겟 검색까지

우리는 더 이상 맹목적으로 탐색하지 않습니다. 금속 탐지기가 아닌 강력한 망원경으로 무장하면 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 행성을 정확히 찾아낼 수 있습니다. 지구상의 지적 문명이 우주에 무작위로 탐사선을 보내지는 않을 것입니다. 우리가 바로 그런 유망한 목표물에 탐사선을 보낼 것입니다. 그리고 그런 목표물은 많습니다.

2016년 천문학자들은 그러한 목표물 중 하나를 발견했습니다. 바로 알파 센타우리계에 있는 프록시마 센타우리 b입니다. 태양에서 불과 4.2광년 떨어진 가장 가까운 별을 공전하는 잠재적으로 생명체가 살 수 있는 행성입니다. 모별의 강력한 태양풍 때문에 지표면에서 소풍을 즐기기는 어렵지만, 이론적으로는 지하 거주지에서도 생명체가 번성할 수 있습니다.

실현되지 않은 프로젝트에서 NASA는 1987년에 단 100년 안에 빛의 속도의 4.5%로 프록시마 센타우리 b 궤도에 도달할 가능성을 연구했습니다. 이 프로젝트는 장거리 슛그리고 그것은 핵 추진을 이용한 무인 탐사선을 보내는 것이었습니다.

만약 그러한 세계에 대한 우리의 초기 관찰이 생명체 탐사에 결정적인 단서를 제공하지 못한다면, 우리는 어떻게 할 것인가? 우리는 이미 화성에서 하고 있는 것과 같은 일을 할 것이다. 우리는 프로브를 하나씩 보낼 것입니다 우리가 확신할 수 있을 때까지는 말입니다. 지구라는 유망한 푸른 점을 발견한 외계 지적 생명체가 왜 다를까요? 그리고 멀리서 보면, 미확인 비행 물체가 아니라면 우리의 화성 탐사선은 어떤 모습일까요?

인간 우주선이 화성에 접근하다, NASA 본부를 위한 캔버스 패널 유화 확대. 돈 데이비스.

Proxima b의 매혹적인 속삭임

놀라운 우연의 일치로, 외계 생명체 탐사를 위해 프록시마 b에 집중하기 시작했을 때, 그 방향에서 잠재적인 신호가 나타났습니다. 2019년 XNUMX월과 XNUMX월, 호주의 파크스 전파 망원경은 이상한 협대역 전파 방출을 감지했습니다. '브레이크스루 리슨(Breakthrough Listen)'이라는 별명이 붙었습니다. 후보 1(BLC1)처음에는 외계 문명의 신호일 가능성이 있다고 분류되었습니다.

파크스 전파 망원경, 주사위꾼 스티븐 웨스트, CC BY-SA 3.0Wikimedia Commons를 통해

신호의 특성은 수수께끼였습니다. 도플러 편이, 즉 주파수의 변화는 행성 궤도에서 예상했던 것과는 정반대였습니다. 흥미롭게도, 이 신호는 프록시마 센타우리에서 발생한 대규모 태양 플레어 발생 후 10일 만에 나타났지만, 그 연관성은 아직 밝혀지지 않았습니다. 주요 조사자는 셰인 스미스와 소피아 셰이크, 두 명의 인턴이었습니다. 그들은 지구 간섭 가능성을 배제하기 위해 신중하게 작업했습니다.

몇몇 고위 연구자들이 결과를 검토했지만 주목할 만한 것은 발견하지 못했습니다.


긴 지연

BLC-1 신호는 감지된 지 1.5년 만에 처음으로 대중에 보고되었으며, 이는 누출된 정보에 의한 것입니다. 가디언 신문. 그런 다음 대중은 또 1년을 기다려야 했습니다. 최종 결과사람들은 추측을 부추기는 비밀주의에 당황했습니다.

SETI와 천문학에서 발견이나 미발견 발표를 미루는 것은 일반적인 관행입니다. 데이터는 검증될 때까지 대중에게 공개되지 않습니다. 예를 들어, 1967년 전파별이 처음 발견되었을 때, 그 발견이 발표되기까지 XNUMX년이 걸렸습니다. 과학자들은 자신들이 타당한 자연적 설명을 찾을 때까지 데이터를 보관했습니다. 펄서 메커니즘으로 추정되는 현상은 오늘날까지도 미스터리로 남아 있습니다.

SETI의 이러한 지연 관행은 "자연적인 설명"이 발견될 때까지 데이터가 공개되지 않는다는 인상을 줄 수 있습니다. 무선 주파수 간섭(RFI)이 그러한 설명 중 하나입니다.

"궁극적으로 우리는 BLC-1이 간섭이라는 것을 확신할 수 있을 것이라고 생각합니다."

앤드류 시미온, SETI Breakthrough Listen의 수석 연구원

SETI 커뮤니티 내에서 시미온의 발언은 과학적 겸손과 진짜 신호와 간섭 신호를 구별하는 데 필요한 신중한 과정을 보여줍니다. SETI 외부에서 유사한 발언은 근본적인 편견이나 패러다임을 바꿀 만한 발견을 받아들이지 않으려는 태도를 감추는 것으로 이해될 수 있습니다. 이는 맥락이 그러한 발언의 해석에 어떻게 영향을 미치는지를 보여줍니다.


지구는 BLC-1 신호를 얼마나 오랫동안 기다렸나요?

Breakthrough Listen은 프록시마 센타우리를 관찰하기 위해 파크스 망원경에 30시간을 예약했지만, 추정 신호는 그 중 약 10시간 동안만 감지되었습니다. 이는 전체 관찰 시간의 약 XNUMX%에 해당합니다.

그 후 39개월 동안 연구팀은 4,320시간의 추가 관찰을 기록했습니다. 그 반년 동안 총 0.9시간 중 단 XNUMX%만이 반복 검사에 소요되었는데, 이는 원래 검사에 소요된 시간의 약 XNUMX분의 XNUMX에 불과했습니다.

질문은 여전히 남습니다. 더 긴 캠페인이 필요했을까요? 더 일반적으로, 전파천문학적 SETI에서 장기간의 관측 캠페인이 필요하지 않을까요? 외계 문명이 지속적으로 신호를 송신한다고 가정할 수는 없습니다. 그러한 송신은 우리가 감지할 수 있는 유일한 신호일 수 있으며, 그마저도 우연에 의한 것일 수 있습니다.

BLC-1은 가능한 경우 잠재적인 기술적 특징에 대한 관측은 최소 두 곳 이상의 서로 다른 관측소에서 동시에 수행되어야 한다고 강조했습니다. BLC-1의 경우 이것이 이루어지지 않은 것은 이해할 수 없습니다.

지구 밖 기술 지능체의 발견을 발표할 때 가장 나쁜 경우는 무엇일까요?

대규모 공황 상태? 후속 조사에서 이 발견이 틀렸다는 것이 증명되어 철회되어야 한다는 것? 이로 인해 SETI 연구 분야의 신뢰도가 실추될까? 아니면 인류가 더 이상 우주 진화의 정점에 있지 않다는 것? 이 발견이 전쟁과 같은 인류의 가장 악랄한 본능을 억제하여 독재 통치자들에게 해를 끼치는 결과를 가져올까?


“은하 통신망”과 BLC-1

언뜻 보기에, 바로 옆에 있는 항성계인 프록시마 센타우리에서 협대역 무선 신호(예: BLC-1)를 감지하는 것은 극히 불가능해 보입니다. 천체물리학자 제이슨 T. 라이트 공학적 관점에서 볼 때 Proxima는 바로 그런 전송 장치가 있는 곳이라고 반박했습니다.

은하계 통신망이 존재한다면, 프록시마는 태양계로 가는 "마지막 마일" 송신기가 될 가능성이 가장 높습니다. 모든 문명이 접촉하려는 다른 모든 항성계에 강력하고 표적화된 메시지를 전송하는 대신, 통신 노드 또는 릴레이 네트워크를 구축할 것입니다.


태양계의 "셀 타워"인 프록시마

태양계의 "셀 타워"인 프록시마
이 시나리오에서 우리 태양계에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리가 논리적인 "셀 타워" 역할을 합니다. 우리 우주 영역으로 전송되는 메시지는 은하 네트워크를 통해 프록시마 센타우리 항성계로 전송됩니다. 그러면 그곳에 위치한 송신기가 태양계로 가는 "마지막 마일" 방송을 처리합니다.

이러한 노드는 은하 통신망 서로 정기적으로 핑을 보내야 합니다. 하지만 전파는 빛의 속도로 이동하기 때문에 한 번의 핑만으로도 모든 것을 처리할 수 있습니다. 8 년 (4.24광년 거리와 신호 처리 시간을 고려). 이러한 제한 사항을 감안할 때 아마도 다른 통신 방법이 있을 것입니다. 외계 지능체(ETI)?

전자파의 경우 빛의 속도는 고정되어 있지만, 물리적 인 물건? 제가 주로 말하는 건 워프 기술이 아니라, 이미 여기에 존재할지도 모르는 물체에 관한 거예요.


SETI의 문제점

ET에서 SETI까지: 지금 우리 말이 들리시나요?
ET에서 SETI까지: 지금 우리 말이 들리시나요?

 SETI의 기본 전제는 외계 문명이 지구 대기권에서 은밀하게 활동하는 것이 아니라 수광년 떨어진 곳에 존재할 가능성이 높다는 것입니다. SETI는 보고된 수십만 건의 UFO 목격 사례가 대부분 희망 사항, 오해, 그리고 조작된 정보의 산물이라고 생각합니다.

UAP/UFO는 확인된 바가 없기 때문에 지구 밖 링크SETI는 UAP에 자원을 할당할 과학적 근거가 없습니다. 따라서 무선이나 기타 신호 전달 방식(예: 레이저)을 통해 UAP와 접촉하려는 과학적 노력은 전혀 이루어지지 않습니다.

진짜 ETI 무선 신호로 인정받으려면 신호가 먼 거리에서 발생해야 하며, 감지가 재현 가능해야 합니다. 그렇지 않으면 다음과 같이 분류될 위험이 있습니다. 간섭 노골적인.

고지향성, 고감도 전파 망원경은 근거리 통신에 적합하지 않습니다. 이러한 이유로, 접촉 프로젝트는 아마추어 무선 기사(햄)를 참여시켜, 그들의 전방향성 안테나를 UAP와의 통신에 활용할 것을 제안했습니다.

원거리 및 근거리 Rx/Tx 검색을 위한 방향성 및 전방향성 안테나를 갖춘 SETI

UAP/UFO 감지를 위한 과학적 관찰 시도

하버드 대학교 천체물리학자 Avi Loeb가 주도해 왔습니다. 갈릴레오 프로젝트그의 프로젝트의 한 분야는 UAP에서 방출될 수 있는 전파를 감지하는 것입니다.

새로운 관측소가 온라인에 설치되면서 Avi Loeb는 UAP를 진지하게 받아들이면서 과학계에 도전하고 있습니다.

그는 우주 깊은 곳에 지적 생명체가 있는지 찾고 있다고 선언하며, "지구에서는 지적 생명체를 흔히 찾을 수 없기 때문에 우주의 지적 생명체에 관심이 있어요!"라고 외쳤다.

그의 직업에 대한 정의는 간단합니다. "과학자란 무엇일까요?" 그는 묻습니다. "제 생각에는 호기심을 갖는 특권입니다." 바로 이 기본 원칙이 우리 시대 가장 야심 차고 논란이 많은 과학적 노력 중 하나를 이끄는 원동력입니다. 갈릴레오 프로젝트양극화된 의견의 시대에, 이 프로젝트는 단 하나의, 흠잡을 데 없는 권위에 집중함으로써 잡음을 극복하는 것을 목표로 합니다. 그는 "과학에서 중재자는 물리적 현실이다"라고 선언합니다.

2025년 여름 본격화될 이 프로젝트는 과학계가 미지의 것을 너무 쉽게 무시하는 경향이 있다는 점에 대한 좌절감에서 시작되었습니다. 전환점은 2017년 발생한 당혹스러운 성간 방문자 오우무아무아였습니다. 오우무아무아의 기이하고 납작한 모양과 눈에 띄는 혜성 꼬리 없이 태양으로부터 빠르게 멀어지는 속도 때문에 그는 이것이 외계 기술의 산물일 가능성을 제기했습니다. 하지만 반발은 즉각적이었습니다. 그는 암석 전문가인 동료가 오우무아무아가 "너무 이상해서 애초에 존재하지 않았으면 좋겠다"라고 털어놓았던 것을 떠올립니다. 프로젝트 리더인 아비 로브는 이러한 발언을 과학적 호기심의 정반대라고 여깁니다.

프록시마 센타우리에서 온 신비한 신호: 과학자들이 우주의 미스터리를 해결한 방법

천문학자들을 (거의) 속인 발견

2019년 982월, 브레이크스루 리슨(Breakthrough Listen) 프로젝트의 천문학자들은 특이한 신호를 감지했습니다. 태양계에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리에서 방출된 것으로 보이는 1MHz의 좁은 전파 신호였습니다. BLC1(Breakthrough Listen Candidate XNUMX)로 명명된 이 신호는 외계 문명의 신호일 가능성이 있는 기술적 특징을 모두 갖추고 있었습니다.

잠시 동안 세상은 궁금해했습니다. 우리가 마침내 외계 기술의 증거를 발견한 걸까요?

하지만 과학자들이 더 깊이 파고들수록 진실은 훨씬 더 평범하면서도 훨씬 더 매력적이라는 것이 밝혀졌습니다.

BLC1이 외계 신호라는 주장

언뜻 보기에 BLC1은 외계 지적 생명체 탐사(SETI) 역사상 가장 설득력 있는 후보였습니다.

정확한 주파수: 신호 레이저처럼 선명하고, 폭이 불과 몇 헤르츠에 불과해 자연적 천체물리 현상으로는 만들어낼 수 없는 것입니다.

0.03이 아닌 드리프트: 주파수가 XNUMXHz/s로 드리프트되었는데, 이는 프록시마 b와 같은 행성의 송신기와 일치합니다.

국소적: 망원경이 프록시마 센타우리를 향하고 있을 때만 나타났으며, 오프 소스 스캔 중에는 사라졌습니다.

셰이크 씨는 "이 신호는 우리가 프록시마 센타우리 방향을 볼 때만 데이터에 나타나는 것으로 보이는데, 매우 흥미롭습니다."라고 말했습니다.

반전: 우주적 거짓 경보

Breakthrough Listen 팀은 BLC1을 끈질기게 면밀히 조사했고, 그 결과 균열이 나타나기 시작했습니다.

2년 2019월 1일, BLCXNUMX 재탐지 가능성: 라디오 접시가 Proxima b를 향하고 있음

1. 맞지 않는 표류

BLC1이 Proxima b에서 왔다면 주파수 편차는 다음과 같아야 합니다.

순환적 변화(행성이 회전함에 따라 상승하거나 감소함).
궤도 특징(11.2년 주기가 XNUMX일인 데 따른 미묘한 변화).

그 대신, 표류는 이상하게 선형적이었습니다. 외계 신호라기보다는 결함이 있는 인간 장치에 더 가까웠습니다.

2. RFI 도플갱어

그 후 연구원들은 712MHz와 1062MHz와 같은 주파수에서 수십 개의 유사한 신호를 발견했는데, 이 신호들은 모두 공통 전파 간섭(RFI)과 수학적으로 연관되어 있었습니다. 이 "유사 신호"들은 동일한 표류 거동을 보였지만, 망원경이 프록시마를 향하지 않았을 때에도 분명히 인공적으로 생성되었습니다.

BLC1은 단독으로 나타나는 변칙 현상이 아니었습니다. 이는 패턴의 일부였습니다.

3. 케이던스 우연의 일치

마지막 단서는? BLC1의 관측 시점이 망원경의 관측 일정과 일치했다는 것입니다.

소스에서(30분): 신호 감지 가능.
오프소스(5분): 신호가 너무 약해서 볼 수 없음.

이는 마치 지나갈 때만 작동하는 것처럼 보이는 깜빡이는 가로등과 같은 현지화의 환상을 만들어냈습니다.

평결: 우주의 신기루

1년간의 분석 끝에 연구팀은 BLCXNUMX이 다음과 같은 간섭을 받았을 가능성이 있다고 결론지었습니다.

혼변조: 두 개의 전파가 잘못된 전자 장치에서 섞여 생성되는 "유령" 신호.

고장난 장치(아마도 전망대로부터 수백 마일 떨어진 곳)

외계 생명체 탐색을 위한 교훈

BLC1의 부상과 몰락은 과학자들에게 세 가지 중요한 교훈을 주었습니다.

단일 망원경은 오탐에 취약합니다. 향후 탐사를 위해서는 신호를 교차 검증할 수 있는 글로벌 네트워크가 필요합니다.

찾아볼 만한 가치가 있습니다.

현재로서는 프록시마 센타우리의 비밀은 여전히 베일에 싸여 있습니다. 하지만 추적은 계속됩니다.

BLC1은 외계인이 아니었습니다. 하지만 SETI가 새로운 시대(스퀘어 킬로미터 어레이와 같은 프로젝트)에 접어들면서, 우리는 인류의 가장 오래된 질문인 '우리는 혼자인가?'에 답할 준비가 그 어느 때보다 잘 갖춰졌습니다.

1차 연구 논문

이 두 논문은 동시에 출판되었으며, BLC1 신호에 대한 완전한 이해, 즉 감지부터 최종적으로 간섭으로 분류되는 과정까지 알아보려면 함께 읽어야 합니다.

  1. 관심 있는 신호가 발견된 Proxima Centauri를 향한 무선 기술 서명 검색
    • 저자 : 셰인 스미스, 대니 C. 프라이스, 소피아 Z. 셰이크 등
    • 일지: 자연 천문학
    • 종이 링크 : https://www.nature.com/articles/s41550-021-01479-w
    • arXiv(무료 사전 인쇄본): https://arxiv.org/abs/2111.08007
    • 요약 : 이 논문은 프록시마 센타우리의 기술적 특징에 대한 전반적인 탐색과 BLC1 신호의 초기 검출 과정을 설명합니다. BLC1을 흥미로운 후보로 만든 특징들을 자세히 설명합니다.
  2. 기술 서명 검증 프레임워크를 사용한 관심 신호 blc1의 Breakthrough Listen 분석
    • 저자 : 소피아 Z. 셰이크, 셰인 스미스, 대니 C. 프라이스 등
    • 일지: 자연 천문학
    • 종이 링크 : https://www.nature.com/articles/s41550-021-01508-8
    • arXiv(무료 사전 인쇄본): https://arxiv.org/abs/2111.06350
    • 요약 : 이 논문은 BLC1 분석에 대한 심층적인 분석을 제공하는 보조 논문입니다. 사용된 검증 프레임워크를 간략히 설명하고, BLC1이 인간에 의해 생성된 무선 주파수 간섭의 산물이라는 결론을 도출한 증거를 제시합니다.

Breakthrough Listen의 추가 리소스

Breakthrough Listen 이니셔티브를 통해 BLC1에 대한 풍부한 정보도 대중에게 공개되었습니다.

  • BLC1 – Breakthrough Listen의 첫 번째 "관심의 신호": 이는 버클리 SETI 연구 센터의 주요 리소스 페이지로, 요약, 논문 링크, 데이터 및 기타 보충 자료를 제공합니다.
  • 획기적인 이니셔티브 보도 자료: 이 보도자료는 접근하기 쉬운 형식으로 조사 결과에 대한 좋은 개요를 제공합니다.

지구에서 외계인으로: 우리는 유령이 되었어요!

지구는 한때 강력한 라디오와 TV 신호로 우주에 그 존재감을 드러냈지만, 디지털과 케이블 방송으로 전환하면서 거의 침묵에 잠겼습니다. 불과 몇십 년 만에 한때 폭발적이었던 지구의 "방송 거품"은 희미한 속삭임으로 줄어들었고, 지구의 전파 신호도 변화했습니다. 이는 드레이크 방정식과 페르미 역설에 대한 우리의 관점을 바꿔놓습니다. 이 짧은 방송 시간이 왜 중요한지 알아보세요. 인류는 수동적인 경청(SETI)에서 벗어나 강력하고 의도적인 신호로 별들에게 적극적으로 손을 흔들어 인사해야 할 때일까요?

1. 초기 라디오 역사와 추측

초기 무선 전송은 일반적으로 약했습니다. 따라서 전리층을 통과하지 못했을 가능성이 높습니다. 그러나 기술이 발전함에 따라 지구의 무선 신호는 커졌습니다. 이는 우리 행성의 우주적 존재를 나타내는 신호였습니다.

1919세기 초, 외계인이 무선 신호를 통해 인간과 접촉하려 한다는 추측이 있었습니다. XNUMX년, 마르코니는 우주에서 온 것으로 추정되는 모스 부호와 유사한 이상한 신호를 수신하고 있다고 주장하며 이러한 추측을 부추겼습니다.

RKO Radio Pictures Inc.일반적으로 알려진 RKO는 할리우드 황금기 초기 영화 제작 및 배급사 중 하나였습니다. RKO는 결국 텔레비전 방송까지 사업 영역을 확장했습니다.

1929년 "A Radio Picture" 로고에서 재생되는 소리는 모스 부호입니다.

처음부터 그들의 로고는 모스 부호 시퀀스를 전달하는 전송 타워를 특징으로 했습니다. VVV 라디오 픽처 VVVV모스 부호로 "VVV"는 "주의, 수신 메시지"를 의미합니다. "VVVV"는 "Vi Veri Veniversum Vivus" "진실의 힘이 살아난다"를 의미할 수 있습니다.

2. 탐지 가능한 신호의 증가

1931년까지 미국에서는 약 25개의 TV 방송국이 텔레비전을 방송했습니다. 그리고 칼 세이건의 소설 '콘택트'를 걱정하는 사람들: 독일은 1935년에 TV 방송을 시작했습니다. 1936년에 히틀러의 연설을 본 외계인이라면 돌로레스 델 리오, 진저 로저스, 프레드 아스테어, 킹콩에 더 흥미를 느꼈을지도 모릅니다. (사진: 1929년 "라디오 픽처" 세트 제작에 참여한 특수 효과팀)

20세기 중반 "라디오의 황금기"와 그 이후 아날로그 텔레비전 방송의 등장은 지구 기술의 신호에 처음으로 상당한 기여를 했습니다. 1970년대까지 우주로 방출된 총 추정 전파 출력은 수십에서 수백 메가와트에 달했습니다. 이 시기의 특징은 강력한 전방향 아날로그 신호였습니다. 이로 인해 지구 주변에 쉽게 감지할 수 있는 "전파 거품"이 형성되었습니다.

TV 신호에서 나오는 무선 전력이 우주로 방출됨, 참고: 1900년부터 2025년까지의 인위적인 우주 배출량에 대한 메가와트 분석.pdf (PDF 1)

3. 우주의 거울로서의 지구

외계 지능체 탐색(SETI)에서 지구의 전파 방출은 "우주의 거울” 먼 곳에 있는 기술적으로 진보된 문명이 전송할 수 있는 신호의 종류에 대한 구체적인 참고 자료를 제공합니다. 즉, 우리가 가설적으로 감지할 수 있는 신호입니다.

4. 브로드 리키지의 감소

TV 방송국은 성장하고 있지만, 지상파 방송을 포기하면서 공간 신호 누출은 줄어들고 있습니다. 드레이크 방정식의 핵심인 최대 광역 신호 누출은 집중적이고 누출이 적은 통신 기술이 등장하면서 감소하기 시작했습니다. 이러한 변화는 다음과 같습니다.

  • 위성 통신: 1970년대와 1980년대부터 널리 보급된 위성 전송은 일반적으로 지점 간 전송으로 이루어져 광범위한 누출을 줄입니다.
  • 케이블 텔레비전과 광섬유: 케이블 TV 사용 증가(공중파 TV 방송 감소)와 이후 광섬유 케이블의 등장으로 방대한 양의 데이터 전송이 가능해졌습니다. 인터넷은 우주로 방출되는 무선 주파수 에너지의 양을 크게 줄였습니다. 이러한 변화는 20세기 후반부터 21세기에 접어들면서 더욱 두드러졌습니다.
  • 디지털 전송: 한때 쉽게 감지되었던 아날로그 방송은 디지털 신호로 대체되고 있습니다. 이러한 디지털 신호는 압축률이 높고 우주로 누출될 가능성이 낮아, 기존 방송 누출 측면에서 지구가 "무선 차단"되는 데 기여하고 있습니다.

5. Drake 방정식의 "L" 매개변수에 대한 간략한 비판

드레이크 방정식은 외계 문명에 대한 추측입니다. 드레이크의 원래 공식에서 사람들은 종종 "L"을 기술 문명의 총 수명으로 해석합니다.

드레이크 방정식, 이미지 © https://sciencenotes.org, 앤 헬멘스타인 

L – 단순히 문명의 수명이 아닙니다! 문명이 감지 가능한 간단한 신호를 방출하는 기간입니다.

지구의 광범위한 전파 누출은 대략 1930년대부터 1980~90년대까지 지속되었습니다.
따라서 우리 행성은 드레이크 방정식 스타일의 신호를 약 40~60년 동안만 방송했습니다.
그 후 우리는 확산 스펙트럼 디지털, 위성, 케이블, 그리고 인터넷 통신으로 전환했습니다. 이제는 무작위적인 레이더 신호와 디지털 신호만 우주로 유출되어 우주 배경 잡음(CMB)에 빠르게 섞입니다.

젊은 칼 세이건이 드레이크 방정식을 설명합니다.

비록 드레이크 방정식 지난 천년 동안 장난스러운 관행이었지만, 그 자체의 기준으로 보면 인류는 더 이상 존재하지 않을 것입니다. 더 이상 상당한 양의 전파 누출을 방출하지 않기 때문입니다. 따라서, 드레이크 방정식은 다소 구식이다지구 문명이 전형적인 기술 문명이라면, 다른 문명들도 비슷한 "L"의 발자국, 즉 약 50년의 흔적을 남길 것으로 예상할 수 있습니다. 따라서 천문학자가 신호를 감지할 시간은 거의 남지 않습니다.

에 대해 궁금해 한 적이 페르미 역설 그리고 왜 우리는 라디오 스펙트럼에서 우주의 이웃에 대한 소리를 전혀 듣지 못하는 걸까? 가능한 설명은 다음과 같습니다.

우리는 지금 우주에서 거의 무전 상태에 있습니다!

하지만 우리의 "L"이 평균 50년밖에 되지 않았다고 해서 우리가 멸종했다는 뜻은 아닙니다! 단지 우리의 통신 시스템이 업그레이드되었을 뿐입니다. 이것이 바로 우리가 SETI는 무선 신호에서 벗어나고 있습니다.전파뿐만 아니라 생물학적 특징과 다른 기술적 특징을 파악하는 데도 중점을 두고 있습니다.

SETI는 라디오 신호에서 벗어나고 있습니다.

따라서 드레이크 방정식의 "L"(수명) 변수는 단일 문명에 대해서도 단순한 상수가 아닙니다.

사실, 전파 신호를 통해 성간 외계 문명을 탐지하려는 것은 무의미한 노력입니다. 그것은 마치 오래된 TV의 정적인 화면을 스크롤하면서 은하계 간 에피소드를 보려고 하는 것과 같습니다. 루시를 사랑 300000억 년 동안 우주를 떠돌아다녔던 전파입니다. 어떤 첨단 기술 문명도 초당 XNUMX만 ​​km로 전파되는 전파를 성간 통신에 사용하지는 않을 것입니다. 그건 마치 바다 건너 연기 신호를 보내는 것과 같을 겁니다. 우리가 수신할 수 있는 유일한 외계 전파는 유출된 행성 신호와 어쩌면 항해 신호일지도 모릅니다.

우주 항해 표지?

6. 지구 현재 전파 신호 분석

지구의 전파 신호에 대한 최신 연구는 Sofia Z. Sheikh의 연구입니다.  2025 AJ 169 118 : 지구가 지구를 감지하다: 현대 기술로 지구의 기술적 특징을 어느 거리에서 감지할 수 있을까?

셰이크는 지구에서 방출되는 네 가지 유형의 전파의 탐지 가능성을 계산했습니다. 한 가지 결론은 관측자가 가장 먼 거리에서 행성 레이더(1975년 아레시보 메시지)를 감지할 수 있다는 것이었습니다. 다음 그림은 이를 잘 보여줍니다.

단순화를 위해 셰이크의 연구 그래프를 번역했습니다. 라벨을 적고 "AU"를 광년과 킬로미터로 변환했습니다.

셰이크는 아레시보 레이더 메시지가 방향성이 매우 강해서 정확하게 조준된 좁은 경로를 따라서만 감지할 수 있다는 점을 간과했습니다.

아레시보 메시지

"아레시보 메시지1974년 방송은 168초밖에 지속되지 않았습니다. 프랭크 드레이크, 칼 세이건, 그리고 이 방송의 다른 주최자들은 다음과 같이 분명히 밝혔습니다. 이 메시지는 외계인과 접촉하려는 진정한 시도가 아니었습니다., 그러나 ~함에 따라 상징적인 시위 인간의 기술적 능력에 대한.

2021년 XNUMX월의 아레시보 망원경. 사진: 위키미디어 커먼즈

ETI와 진지하게 통신을 시도하려면 아레시보를 이용해 3분이 아니라 지속적으로 신호를 우주로 보내야 했습니다. https://en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_message

붕괴 후의 아레시보 망원경(2021년 XNUMX월). 사진: 위키미디어 커먼즈.

인류는 모두 합쳐서 지구 밖 청중을 위한 20여 개의 메시지를 다양한 망원경을 통해 우주로 보냈습니다.역사상 외계 문명과 접촉하기 위해 이루어진 총 노력은 겨우 62.7시간 분량에 불과했습니다. 3일도 안 됩니다. 수십억 년의 우주 역사나 지구 생명체의 역사에 비하면 거의 아무것도 아닙니다.
참고 : 주요 METI 전송(PDF 2)

방향성이 20조 와트(실제 450킬로와트)인 아레시보 메시지는 13만 25,000천 광년 떨어진 구상 성단 M12으로 전송되었습니다. 하지만 계산에 따르면 이 신호는 성간 물질(ISM)에 흡수되기 전까지 약 000만 XNUMX천 광년밖에 투과하지 못합니다. 안타까운 것은, 인간의 기술력을 얼마나 훌륭하게 보여준 사건이었는가 하는 점입니다.

7. 지구 전송 및 주요 신호 유형의 분석

방향성 전송 (METI )– 300억~500억 개의 별들 중에서 건초더미 속의 바늘을 목표로 삼아 문명의 노출을 최소화하면서 알려진 외계 행성이나 유망한 별을 선택하는 것입니다. 시간이 엄청나게 걸립니다. 이것이 현재 전략이며, 다크 포레스트 가설.
전방향 전송(의도치 않은 METI) – "은하계의 모든 사람"이 도청할 수 있습니다. 역사적으로 지구의 누출(TV, 라디오 및 핵폭발)은 의도치 않은 것이었습니다. 메티.

  • 모바일 통신 누출(전방향): 셰이크 논문은 LTE 휴대폰 통신 시스템의 누설을 다루었습니다. 연구원들은 이동통신 기지국에서 우주로 누출되는 엄청난 최대 전력을 약 4GW로 추정합니다. 하지만 관측자가 최대 약 4광년 떨어진 곳에서만 이러한 신호를 감지할 수 있다는 점을 고려하면 이는 미미한 수치입니다.
  • 행성 레이더(고방향성): 많은 전파 망원경은 레이더 시스템으로 기능할 수 있습니다. 예를 들어 태양계 행성이나 멀리 떨어진 소행성의 거리를 측정하고 지구 충돌 가능성을 평가할 수 있습니다. 또한 약 62.7시간 동안 이러한 시스템은 잠재적인 외계 문명에 메시지를 전송하는 데에도 사용되었습니다.

셰이크 논문에서 지구의 무선 기술 신호에 대한 연구에서는 다음과 같은 주요 신호 유형이 생략되었습니다.

  • 텔레비전 신호(전방향): 지구의 초기 라디오와 TV 버블은 전 방향관측자는 모든 방향에서 이를 감지할 수 있습니다. 지구 밖의 시청자는 이론적으로 최대 1930광년 떨어진 곳에서 111년대에 방송되기 시작한 아날로그 텔레비전 신호를 감지할 수 있는데, 이는 과거 지구에서 방출된 전파의 역사적인 "전파 거품"을 나타냅니다. 방송사들은 VHF와 UHF 대역에서 작동하는 이 신호를 메가와트의 전력으로 전송했습니다.
  • 무선 신호(전방향): 반면, AM과 FM 라디오 신호는 고주파 신호만큼 우주로 효과적으로 침투하지 못합니다. 지상에서 수신할 만큼 강력하지만, 거리가 멀어질수록 세기가 급격히 약해져 지구 바로 옆을 벗어나 깊은 우주로 도달하는 능력이 제한됩니다.
  • 레이더(방향): 제2000차 세계 대전 이후 군사, 항공 교통 관제, 기상 분야 등 레이더 시스템은 괄목할 만한 성장을 거듭했습니다. 펄스형 특성에도 불구하고 높은 작동 주파수와 광범위한 배치 덕분에 꾸준히 높은 평균 전력을 제공했습니다. XNUMX년대에 이르러서는 우주로 방출되는 레이더의 전력이 수백 메가와트로 추산되었습니다. 레이더는 전방향이 아니다. ETI에 이와 비슷한 계측기가 있었다면 제곱킬로미터 배열(SKA)그들은 최대 약 300광년 떨어진 곳에서 우리의 레이더 전송을 감지할 수도 있습니다.
  • 군용 레이더(지향성): 군용 레이더 시스템은 지구에서 의도적으로 방출되는 가장 강력한 신호 중 하나입니다. 구체적인 전력 수준은 공개적으로 자세히 설명되지 않는 경우가 많지만, 일반적으로 "상당히 강력하다"고 표현됩니다. 군용 레이더의 주요 특징은 지향성입니다. 이러한 신호는 방향성이 매우 강한에너지를 좁은 빔으로 집중시켜 표적을 정밀하게 탐지하고 추적합니다. 이렇게 집중된 힘 덕분에 빔 내에서 매우 강력한 성능을 발휘하여, 외계 관측자가 빔과 정확히 일치할 경우 탐지 가능성이 매우 높습니다.
  • 핵폭발(전방향): 인류는 2,000년 이후 1945개의 핵폭탄을 폭발시켰습니다. 1961년 러시아 차르 봄바 가장 강력했으며, 아레시보 메시지보다 100억 배나 더 강력한 전파를 방출했습니다.

사용법 - 링크 예산 공식(PDF 3), 우리는 다음을 계산합니다. 차르 폭탄 전자기 펄스(PDF 4) 고급 무선 망원경 기술로 감지할 수 있었거나 감지될 것입니다.SKA2) 약 36,000 광년입니다.

앞으로 더욱 고도로 발전된 외계 문명의 역량은 그 범위가 약 1.17만 광년까지 확장될 수도 있습니다. 이는 은하수의 부피를 포괄하기에 충분한데, 은하수에는 거주 가능한 행성 300억~500억 개. 여러 왜소 은하 또한 이 공간 안에 존재합니다. 열핵융합 차르 폭탄 폭발은 지구가 우주로 보낸 가장 강력한 전파 신호였습니다.

SETI 과학자들은 핵 전자기 펄스의 지속 시간이 짧기 때문에 탐지 가능성이 낮다고 주장합니다. 만약 EMP가 지구에서 발생하는 유일한 전파 펄스였다면 그럴 수도 있었을 것입니다. 하지만 사실 지구는 핵실험이 끝나기 수십 년 전부터 전파를 생성해 왔습니다. TV와 라디오의 폭발적인 확산이 이를 뒷받침했습니다. 그리고 그 방송들은 24시간 내내 끊임없이 전송되었습니다.

8. 성간 탐지의 과제: 신호 저하 및 우주 잡음

우주가 전파 신호를 어떻게 약화시키는가: 거리와 성간 매질
10,000만 광년을 가로지르는 모든 무선 신호의 이동은 역제곱 법칙에 따라 결정되는데, 이는 신호 강도를 극적으로 감소시킵니다. 단순한 약화 외에도, 성간 매질(ISM)은 복잡한 왜곡 필터 역할을 합니다. 별들 사이의 ISM 가스는 광대역 신호를 시간이 지남에 따라 분산시킬 수 있습니다. 전자 밀도의 미세한 변화는 파동을 산란시킵니다. 이러한 산란은 신호를 시간과 공간적으로 확장시킬 뿐만 아니라, 빠르고 예측 불가능한 강도의 깜빡임을 발생시킵니다. 이러한 섬광은 메시지를 해독하는 것을 불가능하게 만들 수 있습니다. 이러한 왜곡은 낮은 주파수에서 훨씬 더 심해집니다. 이것이 천문학자들이 성간 공간을 가로질러 신호를 전송하는 데 가장 적합한 범위인 1~10GHz "마이크로파 창"을 선호하는 이유입니다.

우주의 베일: 신호와 소음 ​​구별하기
우주는 조용하지 않습니다. 전파 교란으로 살아 숨 쉬고 있습니다. 태양의 강력한 전파부터 입자 제트를 뿜어내는 먼 블랙홀까지, 우주는 자연적인 "잡음"으로 가득 차 있습니다. 이 잡음은 우리가 보내거나 감지하기를 바라는 모든 의도적인 신호를 쉽게 가릴 수 있습니다. 모든 지구 신호는 우주의 압도적인 자연 전파 배경과 구별되어야 합니다. 이러한 배경에는 기본적인 잡음 플로어를 형성하는 우주 마이크로파 배경(CMB)과 싱크로트론 복사에서 발생하는 은하계 배경 잡음과 같은 만연한 전파원이 포함됩니다. 펄서는 지적 신호의 특정 특성을 모방하는 자연 현상일까요, 아니면 카르다셰프 유형 III 및 IV 문명의 공학적 능력을 무시한 인류의 무지로 인해 오해받은 지적 신호일까요? 이러한 질문들은 인식에 중대한 난제를 제기합니다.

9. 결론: 성간 도청의 현실

지구 밖 도청에 필요한 가상 기술
외계 문명이 10,000광년 떨어진 곳에서 지구의 전파 기술 신호를 감지하려면 다음이 필요합니다. 전파 천문 현재 인간의 능력보다 훨씬 뛰어난 기술.

이를 위해서는 가장 강력한 망원경보다 훨씬 더 큰 영역(아레시보 크기의 접시 수만 개에 해당할 수 있음)을 수집하고, 극저온 냉각을 통해 달성한 극히 낮은 시스템 온도, 넓은 대역폭, 그리고 매우 긴 통합 시간이 필요하며, 이를 통해 필요한 신호 대 잡음비를 달성해야 할 것입니다.


실제 확률: 지구의 무선 외침이 대부분 은하계 전역의 속삭임인 이유
결론적으로, 지구에서 가장 강력한 지향성 전파 방출의 이론적 탐지 가능성은 은하계 거리까지 확장되지만, 신호 감쇠, 성간 왜곡, 그리고 압도적인 우주 잡음과 같은 실질적인 어려움으로 인해 지구 전파 흔적의 대부분은 여전히 ​​국지적으로 존재합니다. 10,000만 광년 밖에서 지구의 지적 신호를 성공적으로 탐지하는 것은 외계 문명을 관측하는 측면에서 인류의 현재 역량을 훨씬 뛰어넘는 놀라운 수준의 기술 발전을 의미합니다. 이는 성간 통신의 심각한 어려움을 강조하며, 인류의 지속적인 외계 지적 생명체 탐사에 중요한 관점을 제공합니다.


ET가 전화할 때까지 기다리는 데 지치셨나요?
이제 첫발을 내딛을 때입니다.

우리 문명의 무선 기술 특징은 엄청난 사실을 보여줍니다. 발견되기를 수동적으로 기다리는 것은 실패할 운명의 전략입니다. 의사소통의 물리학과 기술의 궤적에 의해. 우리의 역사는 우주의 거울 역할을 합니다.다른 선진 사회의 침묵 가능성을 반영하는 것입니다. 우연히 발각될 가능성은 극히 낮습니다. 우리의 가장 강력하고 의도적인 메시지는 레이저처럼 정밀하게 불가능할 정도로 작은 표적을 향해 겨누는 순간적인 외침에 불과합니다. 동시에, 우연히 발각될 가능성이 가장 높은 곳은 전방위적인 "라디오 버블"은 빠르게 사라지고 있습니다. 우리가 더욱 효율적이 되면서 결과적으로 "라디오 조용."

우주 거울

우리가 이 덧없고 속삭이는 기술 단계를 전형적인 것으로 받아들인다면, 우리는 다음과 같은 결론을 내려야 합니다. 다른 문명의 누출 신호를 기다리는 것은 그들이 우리 신호를 기다리는 것만큼 쓸모없는 일입니다.. 대침묵은 생명의 결핍이 아니라, 우리와 마찬가지로 시끄럽고 비효율적인 방송을 벗어난 문명의 우주일 수도 있습니다.

이러한 인식은 전략의 변화를 요구합니다. 발각될 가능성을 최소화하거나 다른 사람을 감지하려면 우리는 적극적인 METI(외계 지능체에 대한 메시징)를 수용해야 합니다.우리는 우연히 우주의 건초더미에서 바늘을 찾을 수 있을 것이라고 기대할 수 없습니다. 우리는 자석의 소리를 들어야 합니다우리의 존재를 알리기 위해 강력하고 지속적이며 의도적인 등대를 구축해야 한다는 것을 이해함으로써, 우주 거울은 우리가 무엇을 찾아야 하는지 정확히 보여줍니다.따라서 적극적이고 의도적인 전송을 약속하는 것은 단순한 소개 행위가 아닙니다. 그것은 가장 논리적인 단계입니다. 우리 자신의 검색을 구체화하다우리 자신의 한계에 대한 이해를 공허함 속에서 유사한 신호를 마침내 감지하는 데 필요한 도구로 변환합니다.


이 기사에서는 우주에서 지구의 역사적 전파 특성, 현대 전파의 총 지속 기간 및 강도에 대한 새로운 독립적인 연구를 제시했습니다. 메티 전송과 비교를 통해 외계 문명이 열핵폭발을 탐지할 수 있습니다.

에리히 하비치 트라우트

이 텍스트에서 사용된 참고문헌:

  1. PDF : 지구의 진화하는 전파 발자국: 우주 공간에서의 인위적인 방출에 대한 메가와트 분석(1900-2025)
  2. PDF : 주요 METI 전송
  3. PDF : 외계 문명의 TSAR Bomba 핵 EMP 탐지 가능성
  4. PDF : 무선 전력 비교 Tsar Bomba(1961) 대 Arecibo SETI Signal(1974)
  5. 기사 : 지구가 지구를 감지하다: 현대 기술로 지구의 기술적 특징을 어느 거리에서 감지할 수 있을까?