Hledejte zelené mužíčky

Možná už jste o projektu SETI@home slyšeli, možná ne. Jeho úkolem je hledání stop mezihvězdného vysílání prostřednictvím speciálních screensaverů, které si na svých počítačích instalovali dobrovolníci z celého světa.

Na začátku celého projektu je Arecibská observatoř, která vyplňuje krasovou propast poblíž severního pobřeží karibského ostrova Portoriko a jejíž třísetmetrové ucho už po několik desítek roků bedlivě sleduje dění nejen v zemské atmosféře, ale také na vesmírných periferiích. Právě tady astronomové poprvé "spatřili" planety obíhající kolem vzdáleného pulsaru, unikátní páry neutronových hvězd, jež potvrzují Einsteinovu obecnou teorii relativity, stovky nových galaxií i zaledněné póly planety Merkur. Od sedmnáctého května 1999 je tato skvělá anténa navíc dvorním dodavatelem signálu projektu SETI@home. V ohnisku paraboly se totiž nachází aparatura Serendip IV, monitorující oblasti hvězdné oblohy sledované během jiných vědeckých experimentů. Pracuje kolem vlnové délky 21 centimetrů (1,42 GHz), na níž šumí osamocené vodíkové atomy. Proč právě tady?

Jakmile namíříte radioteleskop na oblohu, zachytíte opravdu pestrou paletu nejrůznějších signálů. Některé skutečně pochází z vesmíru, jiné vznikají v naší atmosféře. Nejméně rušivých zdrojů pak leží v oblasti mezi jedním a deseti gigahertzy, kde také sledujeme záření neutrálního vodíku, nejrozšířenějšího prvku ve vesmíru. S frekvencí 1,42 GHz má charakter souvislého šumu a lze ho registrovat na velké vzdálenosti.

Kromě toho se hned "vedle", na frekvenci 1,64 GHz, pozoruje molekula OH. No a když k sobě dáte H a OH, vznikne vám HOH -- tedy molekula vody, základ životně důležité kapaliny. Této části elektromagnetického spektra, mezi 1,42 a 1,64 GHz, se proto říká "vodní pásmo". Pozemští vědci se přitom domnívají, že kdyby na sebe chtěla nějaká civilizace upozornit, pak si pro své vysílání nejspíš vybere právě tuhle oblast.

Ovšem jaký typ signálu máme vlastně hledat? Po pravdě řečeno nevíme. Je možné, že civilizace provozuje mezihvězdné vysílání záměrně, aby na sebe upozornila okolí. Na identifikaci takových depeší, které by nejspíš měly charakter pípání vyjadřujícího třeba posloupnost prvočísel, se přitom orientuje většina současných přehlídek -- včetně projektu SETI@home.

Můžeme však pátrat také po projevech, které nejsou určeny nám. Podívejte se třeba na Zemi. V průběhu posledních padesáti roků jsme planetu obklopili nejrůznějšími, mnohdy velmi silnými rádiovými vysílači. Po celou tuto dobu se proto kolem nás šíří rychlostí světla bublina radiového záření -- za padesát let dorazila do vzdálenosti padesát světelných roků. Není to mnoho, ale je nutné přiznat, že jsme dosud v technologických plenkách. Jinde na tom mohou být mnohem lépe, proto by naše detektory mohly začít čmuchat také po těchto neúmyslných zdrojích rádiového záření.

Hledání více či méně cíleného rádiového vysílání však rozhodně není jednoduché. I když pomineme různé klamné zdroje, jako tajné vojenské vysílače, nepřeberné množství umělých družic a kdo ví co ještě, do hry vstupuje další faktor: čím vzdálenější bude planeta, tím horší a nevýraznější od ní přijde signál. Takzvaná mezihvězdná scintilace totiž dokáže dokonale narušit jak amplitudu původně úzkopásmového signálu, tak jeho frekvenci. S tím vším se musí vypořádat analytické programy mezihvězdných přehlídek.

Zanechejte tedy nadějí, že bychom z takového chaosu nějakým zázračným způsobem zrekonstruovali televizní vysílání transgalaktické stanice. Na velké vzdálenosti lze registrovat prakticky jenom šum. Ovšem například u Země je možné poznat jeho umělý původ: pokrytí naší planety nejrůznějšími vysílači není rovnoměrné a proto se intenzita radiového záření neustále opakuje s periodou 24 hodin...

Takže jak je upleten projekt SETI@home? Na jedné straně je aparatura Serenedip IV v ohnisku třistametrové antény v Arecibu, na druhé více než milion aktivních dobrovolníků z celého světa, kteří si na svých počítačích připojených k Internetu instalovali speciální screensaver (viz http://setiathome.berkeley.edu/).

Detektor radioteleskopu má zorné pole 0,1x0,6 stupně a integrační dobu 107 sekund. Každá nahrávka je poté v laboratoři Kalifornské univerzity rozsekána na 256 bloků o šířce 10 kilohertzů a v podobě zhruba 600 tisíc datových jednotek za den ukládána na některém ze speciálních serverů.

Malé balíčky dvouminutového záznamu o velikosti asi 250 kilobajtů si odtud vyzvedají ony spořiče SETI@home, které v nich poté hledají rádiové stopy mimozemských civilizací. Až po několika dnech porci přežvýkají (10 až 50 hodin čistého času), zašlou výsledky do ústředí a vezmou si novou dávku. Takto to jde den za dnem, týden za týdnem... Unikátní je, že celá akce vlastně nikoho neobtěžuje. Arecibo signál přijímá během jiných, zcela nezávislých pozorování, šetřič obrazovky pracuje v době, kdy by počítač stejně chroustal naprázdno. (Druhou možností je, že program běží na pozadí nepřetržitě. To je ale náročné na operační paměť, a proto se doporučuje pouze u výkonnějších strojů.)

Úkolem SETI@home je upozornit analytiky v ústředí na podezřelé signály, kterým se věnují další rozbory. Poslední verze softwaru přitom hledá nejen pulsující signály typu "píp-píp-píp", ale též spojité "pííííííííííp". V úvahu se přitom bere fakt, že se rádiový zdroj nachází na planetě obíhající kolem vzdálené stálice a tudíž se na něm podepisuje známý Dopplerův jev.

O projekt SETI@home je skutečně až nečekaný zájem. Už jeho start 17. května 1999 všechny překvapil. Nyní se ho ale účastní zástupci více států a územních teritorií než je členů Organizace spojených národů. Z tří milionů uživatelů je přitom zhruba šestina "aktivních" a na oltář vědy tak dosud obětovali 650 tisíc roků výpočetního času.

Původní záměr si dával za úkol třikrát prohlédnout celou oblohu, která je v dosahu Areciba, tedy asi třetinu nebe. Díky nečekanému úspěchu se ale rozšiřuje rozsah prohledávaných frekvenci, komplikovanost analýzy i část oblohy. Do SETI@home se navíc zapojil i Parkesův radioteleskop v jižní Austrálii.

A jaké jsou šance na úspěch? Mizivé, astronomicky blízko nule. David Anderson, vedoucí projektu, k tomu dodává: "Odhaduji, že za padesát roků budeme disponovat velkým radioteleskopem na okraji Sluneční soustavy. A pokud využijeme budoucích laptopů, které budou mít stejnou výpočetní sílu jako všechny počítače v dnešním SETI@home, odhaduji naše šance tak padesát na padesát."