Kometa nebo loď: proč byl objekt 3I/ATLAS kontrolován na umělý původ
V prosinci 2025 zaznamenala astronomie zajímavou událost: průchod třetího potvrzeného mezihvězdného objektu vnitřní oblastí Sluneční soustavy. Nebeské těleso, které získalo katalogové označení 3I/ATLAS, se 19. prosince přiblížilo k Zemi na minimální vzdálenost.
Den před tím, 18. prosince, tým projektu Breakthrough Listen provedl pozorovací sezení tohoto objektu s použitím radioteleskopu Green Bank. Cílem výzkumu byla kontrola hypotézy o možném umělém původu objektu prostřednictvím hledání technologických signatur.
Kontext objevu a zdůvodnění pozorování
Objekt 3I/ATLAS byl objeven systémem včasného varování před srážkami s asteroidy (ATLAS) v červenci 2025. Trajektorická analýza ukázala, že těleso má hyperbolickou orbitu, což jednoznačně naznačuje jeho původ mimo gravitační vliv Slunce. To z něj činí třetího hosta z jiného hvězdného systému v historii pozorování, po asteroidu 1I/’Oumuamua (2017) a kometě 2I/Borisov (2019).
Primární optická pozorování odhalila u 3I/ATLAS přítomnost plynového prachu (komy) a absenci výrazného prodloužení jádra, což je charakteristické pro běžné komety. Z astrofyzikálního hlediska neexistují důvody se domnívat, že by byl objekt čímkoli jiným než přírodním nebeským tělesem. Nicméně v moderní rádioastronomii se přijalo protokol kontroly jakýchkoli mezihvězdných objektů na přítomnost technických znaků.
Vědecké odůvodnění takových kontrol
Na základě precedentů stanovených samotným lidstvem. Automatické sondy „Voyager-1“ a „Voyager-2“, vypuštěné v 70. letech, už opustily hranice heliosféry a technicky se staly mezihvězdnými objekty. Pokud by hypotetický vnější pozorovatel analyzoval záření od „Voyagerů“, zachytil by umělý, úzkopásmový rádiový signál, který nelze vysvětlit přírodními procesy. Projekt Breakthrough Listen používá stejnou logiku k vstupujícím objektům: dokud není prokázáno opak, existuje nenulová pravděpodobnost, že objekt může být sondou, která přenáší telemetrii.
Technické parametry pozorování
K původnímu skenování byl použit radioteleskop Roberta Bird (Green Bank Telescope, GBT) — plně otočná parabolická anténa o průměru 100 metrů. Pozorování pokrývala rádiový frekvenční rozsah od 1 do 12 GHz. Tento spektrum bylo rozděleno do čtyř pásem, odpovídajících přijímačům teleskopu:
- L-pásmo (1,1-1,9 GHz).
- S-pásmo (1,8-2,7 GHz).
- C-pásmo (4,0-7,8 GHz).
- X-pásmo (7,6-11,7 GHz).
Volba právě těchto frekvencí je dána jejich průchodností pro zemskou atmosféru a relativně nízkou úrovní pozadí galaktického šumu. Právě v tomto rádiovém okně je nejpravděpodobnější nalezení umělých signálů určených pro dalekou kosmickou komunikaci.
Fyzika vyhledávání: úzkopásmové signály a Dopplerův posun
Hlavním úkolem výzkumu je odlišit potenciální umělý signál od přirozeného kosmického záření a šumu, který vytváří zemská technika.
Přirozené zdroje rádiového záření (pulsary, kvazary, plynová oblaka) vyzařují energii v širokém spektru frekvencí. Na druhé straně umělé vysílače koncentrují energii ve velmi úzkém pásmu frekvencí (v řádu několika hertzů), aby maximalizovaly dosah a jasnost přenosu informace. Proto byl výzkum zaměřen právě na přítomnost úzkopásmových signálů.
Druhým kritériem výběru je změna frekvence signálu v průběhu času, vyvolaná Dopplerovým efektem. Objekt 3I/ATLAS se pohybuje vůči pozemnímu teleskopu vysokou rychlostí, která se mění během pohybu Země i samotného objektu po svých orbitách. Z tohoto důvodu by frekvence jakéhokoli vysílače, nacházejícího se na kometě, měla jemně kolísat. Naopak místní zdroje šumu (lokální vysílače, satelity na geostacionárních orbitách) jsou v relativním klidu, a tudíž jejich frekvence zůstává pro přijímač GBT stabilní.
Algoritmus filtrování šumu ABACAD
Podstatným problémem při hledání slabých signálů je rádiová frekvenční interference (RFI). Pozemský éter je nasycen zářením od satelitů GPS, Wi-Fi routerů, mobilních sítí a radarů. Citlivý teleskop zachycuje tyto signály, i když jsou mimo hlavní zaměření své směrové charakteristiky.
Pro vyloučení falešných záznamů astronomové použili metodiku ABACAD. Pozorování je rozděleno na sezení po 5 minutách:
- A (On-target): anténa je přesně zaměřena na 3I/ATLAS.
- B, C, D (Off-target): anténa je odvedena do prázdné oblasti nebe, vzdálené od objektu.
Logika analýzy je následující: pokud má signál mimozemský původ a pochází od komety, měl by být zaznamenán pouze v fázích A a zmizet ve fázích B, C, D, kdy teleskop hledí jiným směrem. Pokud však signál pokračuje i při odklonu antény, znamená to, že jeho zdroj se nachází na Zemi nebo na nízké oběžné dráze (rušení).
Zpracování dat a výsledky
Celý soubor získaných dat byl digitalizován a analyzován pomocí specializovaného softwaru turboSETI. Algoritmus skenoval spektrum s rozlišením 2,8 GHz, hledajíc signály, jejichž síla překračuje úroveň šumu 16krát (poměr signál/šum > 16) a které vykazují Dopplerův drift v rozmezí +-4 GHz za sekundu.
– Primární vyhledávání: automatický systém vybral 471 198 událostí. Tento obrovský počet je způsoben vysokou zamořeností rádiového éteru v zvolených pásmech.
– Prostorové filtrování: po aplikaci kritéria ABACAD (vyloučení signálů viditelných při odklonu antény) bylo vyřazeno většina kandidátů.
– Finální seznam: zůstalo pouze 9 událostí, které formálně splnily kritéria hledání (byly přítomné při zaměření a zmizely při odklonu).
Nicméně detailní vizuální analýza spektrogramů těchto 9 událostí ukázala, že i tyto signály jsou výsledkem rádiových rušení. V některých případech se rušení náhodně přerušilo v okamžiku odklonu teleskopu, napodobující užitečný signál. V jiných případech se struktura signálu shodovala se známými profily modulace pozemských komunikačních systémů.
V důsledku výzkumu nebyl nalezen žádný důvěryhodný signál, který by mohl být připsán zdroji na 3I/ATLAS.
Hodnocení citlivosti a závěry
Navzdory absenci pozitivního výsledku (zjištění mimozemské technologie) má výzkum důležitý vědecký význam, protože stanovuje přísné horní limity výkonu potenciálních vysílačů.
Na základě charakteristik teleskopu GBT a parametrů zpracování dat astronomové vypočítali minimální výkon signálu, který by mohli zaznamenat. Vzdálenost 1,8 astronomických jednotek (vzdálenost k 3I/ATLAS v okamžiku pozorování) systému by s jistotou zachytila vysílač s výkonem od 0,1 do 1 W, pracující v nepřetržitém režimu a zaměřený do všech stran (izotropně).
Pro srovnání, výkon vysílače běžného mobilního telefonu při aktivním spojení se nachází přesně v tomto rozsahu (přibližně 1 W). To znamená, že citlivost moderních pozemských radioteleskopů dosáhla úrovně, která umožňuje zachytit činnost každodenní elektroniky na meziplanetárních vzdálenostech.
Výzkum potvrdil absenci na objektu 3I/ATLAS aktivních rádiomajáků s výkonem nad 1 W v pásmu 1-12 GHz. Získaná data byla zpřístupněna veřejnosti a samotný objekt byl klasifikován jako přírodní nebeské těleso, které nevykazuje žádné známky technologické aktivity. Vytvořená metodika rychlé reakce a filtrování dat bude aplikována na další mezihvězdné objekty, jejichž průchod Sluneční soustavou se očekává v budoucnu.
