K2-18b telah menjadi salah satu exoplanet yang paling banyak diawasi dalam beberapa tahun terakhir. Planet ini berjarak sekitar 124 tahun cahaya di konstelasi Leo dan mengorbit di zona layak huni bintang katai merah. Pengamatan dari Teleskop Luar Angkasa James Webb mengungkapkan atmosfer yang kaya akan karbon dioksida dan metana, menjadikan K2-18b kandidat utama untuk dunia “Hycean”, di mana atmosfer tebal kaya hidrogen dapat mengelilingi lautan air cair global.
Karena potensinya untuk menampung kondisi yang menguntungkan bagi kehidupan, K2-18b juga menjadi target utama pencarian kecerdasan luar angkasa (SETI). Para peneliti baru-baru ini menggunakan dua teleskop radio paling kuat di dunia untuk mencari tanda-tanda transmisi radio buatan di sistem. Temuan mereka, dipublikasikan di Jurnal astronomitidak menemukan bukti adanya sinyal radio pita sempit yang sebanding dengan teknologi yang saat ini digunakan di Bumi, meskipun telah mengidentifikasi jutaan kemungkinan kandidat sinyal selama pengamatan.
Proyek ini menggabungkan pengamatan dari Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) di New Mexico dan teleskop radio MeerKAT di Afrika Selatan. Koordinasi fasilitas sebesar ini untuk satu kampanye pengamatan sangat tidak biasa dan memungkinkan pencarian sistem K2-18b yang sangat sensitif.
Perangkat lunak canggih memisahkan kebisingan terestrial dari kemungkinan sinyal luar angkasa
Mengumpulkan observasi hanyalah sebagian dari tantangannya. Yang tidak kalah pentingnya adalah sistem pemrosesan data yang menganalisis sejumlah besar sinyal radio setelah direkam.
Teleskop radio terus-menerus dibanjiri sinyal yang dihasilkan di Bumi, sehingga para astronom mengandalkan perangkat lunak canggih untuk mengidentifikasi dan menghilangkan gangguan sebelum mencari sesuatu yang tidak biasa. Untuk proyek ini, VLA menggunakan sistem Cluster Interferometer Multi Mode Multi Mode Sumber Terbuka Komensal, sementara MeerKAT mengandalkan sistem Peralatan Suplai Pengguna Breakthrough Listen (BLUSE). Bersama-sama, alat-alat ini secara otomatis menyaring data dalam jumlah besar sebelum peneliti melakukan analisis tambahan.
Para ilmuwan kemudian menerapkan lima metode penyaringan terpisah untuk mencari kemungkinan tanda tangan teknologi.
Yang pertama adalah penyembunyian interferensi radio (RFI), yang menekan sinyal-sinyal dalam rentang frekuensi yang sudah diketahui sangat terkontaminasi oleh transmisi yang disebabkan oleh manusia. Jika peradaban luar bumi memancarkan sinyal pada frekuensi yang sama, deteksi kemungkinan memerlukan teleskop radio yang terletak di lokasi yang bebas dari kebisingan radio terestrial, seperti di sisi jauh Bulan.
Bagaimana para ilmuwan memeriksa jutaan kandidat sinyal
Para peneliti juga memperhitungkan efek Doppler, fenomena yang sama yang mengubah nada sirene ambulans yang lewat. Sinyal radio yang bergerak antar planet harus menunjukkan pergeseran Doppler yang terukur ketika sumber dan pengamat bergerak relatif satu sama lain. Sinyal apa pun yang menunjukkan hampir tidak ada pergeseran Doppler dianggap hampir pasti berasal dari Bumi dan ditolak.
Langkah penyaringan lainnya menghilangkan sinyal dengan rasio signal-to-noise kurang dari 10 atau lebih besar dari 100. Hal ini menghilangkan deteksi palsu yang sangat lemah serta artefak instrumental yang sangat kuat yang biasanya muncul dalam satu antena. Namun, penulis mencatat bahwa pilihan ini mungkin juga mengecualikan beberapa sinyal luar angkasa yang sangat lemah.
Tim juga melakukan analisis multibeam. Teleskop-teleskop tersebut secara bersamaan menciptakan beberapa sinar terfokus, satu ditujukan ke K2-18b dan satu lagi ditujukan ke tempat lain di langit. Sinyal sebenarnya dari planet ekstrasurya hanya akan muncul pada pancaran sinar yang diarahkan ke K2-18b, sedangkan interferensi dari Bumi biasanya akan muncul pada beberapa pancaran sinar secara bersamaan.
Metode pemfilteran terakhir yang dimaksudkan melibatkan pemfilteran transit. Pada prinsipnya, sinyal dari K2-18b akan menghilang saat planet bergerak di belakang bintang induknya. Karena tidak ada “transit sekunder” yang terjadi selama kampanye observasi, tes akhir ini tidak diperlukan.
Tidak ada tanda tangan teknologi yang ditemukan tetapi penelitian terus berlanjut
Meskipun penyelidikan menghasilkan jutaan potensi deteksi, tidak ada satupun yang lolos dari seluruh tahap penyaringan. Para peneliti tidak menemukan tanda-tanda teknis yang meyakinkan pada frekuensi radio pita sempit yang mereka periksa.
Meskipun hasilnya mungkin tampak lancar, namun hal ini memberikan informasi ilmiah yang berharga. Pengamatan ini memungkinkan para astronom untuk menetapkan “batas atas” kekuatan pemancar radio apa pun yang mungkin ada di sistem K2-18b. Batasan ini kira-kira sebanding dengan kekuatan pancaran radar Arecibo yang sekarang runtuh di Puerto Rico. Jika peradaban teknologi ada di luar sana, maka tidak ada yang lebih kuat dari itu yang bisa disebarkannya.
Yang tidak kalah pentingnya, proyek ini menunjukkan bahwa sistem pemrosesan data otomatisnya berhasil menangani sejumlah besar sinyal yang dihasilkan selama pengamatan SETI modern. Meninjau jutaan deteksi secara manual tidaklah praktis.
Ketika observatorium masa depan seperti Square Kilometer Array mulai beroperasi, teknik ini akan menjadi lebih berguna untuk memproses data dalam jumlah besar yang belum pernah mereka kumpulkan. K2-18b mungkin masih sepi untuk saat ini, namun para ilmuwan secara bertahap meningkatkan kemampuan mereka untuk mendeteksi tanda-tanda teknologi sekecil apa pun di luar tata surya kita, jika tanda-tanda itu benar-benar ada di sana untuk didengar.
