Проект Breakthrough Listen прослушал суперземлю с атмосферой: ноль искусственных сигналов и жёсткий предел в 300 ГВт для передатчиков в системе LHS 1140

Теперь известен минимальный порог, при котором гипотетический радиопередатчик у экзопланеты был бы замечен

Астрономы из проекта Breakthrough Listen впервые провели целенаправленный поиск узкополосных радиосигналов искусственного происхождения в системе LHS 1140, расположенной примерно в 49 световых годах (15 парсек) от Земли.

Поводом стало недавнее открытие у каменистой экзопланеты LHS 1140 b разреженной гелиевой оболочки, сделавшее её одной из самых многообещающих суперземель для астробиологии. На основе архивных данных стометрового радиотелескопа Грин-Бэнк (GBT) учёные просканировали частоты от 1 до 12 ГГц, пытаясь выделить сигналы, которые не удаётся объяснить естественными процессами.

Наблюдения велись в четыре полосы (L, S, C и X-диапазоны) в течение 2023–2024 годов по стандартной для Breakthrough Listen схеме ABACAD: серия пятиминутных сеансов попеременно наводилась на целевую звезду и на соседние участки неба, чтобы отсечь земные помехи. Инструмент зафиксировал 421 787 сигналов-кандидатов, превысивших порог по соотношению сигнал/шум. После жёсткой фильтрации, отбрасывавшей всё, что одновременно регистрировалось и на цели, и на внеосевых позициях, осталось лишь 7 событий — все в L-диапазоне, наиболее зашумлённом техногенным излучением Земли.

Подробное изучение подтвердило их морфологическое сходство с известными типами радиочастотных помех, то есть ни одного технологического маркера обнаружено не было.

Отсутствие надёжных сигналов само по себе стало ценным результатом: исследователи рассчитали минимальную эффективную изотропно-излучаемую мощность (EIRP), которую смогла бы заметить система, и получили порог в 300 гигаватт.

Это значит, что если в системе LHS 1140 и работает непрерывный узкополосный радиопередатчик, то его энергия не превышает указанной величины, иначе он был бы зафиксирован. Чтобы оценить масштаб, достаточно сравнить: вся сотовая связь Земли излучает порядка 3 ГВт, а знаменитый планетарный радар обсерватории Аресибо имел мощность около 20 тераватт. Цивилизация, чьё совокупное радиоизлучение сравнимо с нашей, оставалась бы невидимой для GBT в этом эксперименте, а вот направленный радар класса Аресибо — нет.

Работа подтверждает высокий астробиологический статус системы LHS 1140: гелиевая атмосфера планеты делает её первой суперземлёй в обитаемой зоне с доказанным наличием газовой оболочки, что принципиально для будущих поисков биомаркеров. Авторы подчёркивают, что неблагоприятные условия прохождения сигнала сквозь звёздный ветер могут уширять и ослаблять искусственные радиовсплески, в худшем сценарии снижая чувствительность поиска на порядок и делая установленное ограничение несколько мягче.

Тем не менее, полученный потолок в 300 ГВт очерчивает реальный энергетический рубеж для любых радиопередатчиков в этой системе. Дальнейшее прослушивание LHS 1140 планируется вести уже с помощью массива телескопов Аллена, что должно повысить чувствительность и расширить частотный охват, а само исследование задаёт шаблон для методичной проверки экзопланет, где недавно открытая атмосфера делает вопрос о технологических маркерах особенно интересным.