Un team di astronomi che analizzava i dati provenienti dal radiotelescopio Murchison Widefield Array in Australia Occidentale si è trovato di fronte a un enigma recentemente. Il telescopio, progettato per osservare segnali radio che hanno attraversato lo spazio per oltre 13 miliardi di anni, sembrava aver rilevato un… segnale televisivo. Questo era strano, poiché il telescopio si trova in una zona di silenzio radio designata dal governo australiano proprio per evitare interferenze con l’astronomia radio in quella regione dell’Australia Occidentale. Ecco perché è stata scelta quella particolare posizione per il telescopio. Eppure, nel corso di cinque anni, il segnale televisivo è persistito. Ancora più strano, gli astronomi che analizzavano i dati hanno notato che il segnale si muoveva nel cielo. Quindi, cosa stiamo osservando? Alieni che riflettono i nostri segnali TV, come in Contact? Umani che vivono tra le nuvole e guardano repliche di Home & Away?
“Poi ci è venuto in mente,” ha detto Jonathan Pober, fisico alla Brown University e responsabile della ricerca statunitense per il progetto Murchison Widefield Array, in una dichiarazione. “Abbiamo detto, ‘Scommetto che il segnale si sta riflettendo su un aereo.’ Abbiamo osservato questi segnali per quasi cinque anni, e diverse persone avevano suggerito che fossero aerei a riflettere le trasmissioni televisive. Abbiamo capito che potremmo effettivamente essere in grado di confermare questa teoria una volta per tutte.”
Interferenze indesiderate come questa contaminano i dati astronomici. Immagina di cercare di ascoltare un amico che parla a bassa voce dall’altra parte di un tavolo da pranzo, mentre il tuo bambino urla nel tuo orecchio. Quando i telescopi captano tali segnali, potrebbe significare che devono scartare quelle osservazioni, poiché è difficile separare ciò che si vuole effettivamente studiare dall’interferenza. “Finisce per essere una quantità folle di dati scartati per evitare che qualsiasi parte dell’osservazione sia contaminata,” ha aggiunto Jade Ducharme, dottoranda alla Brown University.
In un nuovo studio, il team ha tentato di individuare una fonte di interferenza e, nel processo, determinare se fossero gli aerei a causarla come ipotizzato. Per farlo, hanno utilizzato correzioni di campo vicino, essenzialmente regolando il telescopio per concentrarsi su oggetti più vicini, e il beamforming, una tecnica per affinare la messa a fuoco su fonti di interferenza vicine. “Utilizzando il beamforming in combinazione con le correzioni di campo vicino […] ci permette di ottenere efficacemente una stima dell’altitudine di un oggetto radio-emittente di campo vicino come un aereo o un satellite,” ha spiegato il team nel loro studio. “Per la nostra osservazione target, questa tecnica ci ha permesso di stimare l’altitudine media dell’oggetto a circa 11,7±0,1 km [7,3±0,06 miglia], suggerendo la sua probabile classificazione come aereo poiché l’altitudine di crociera di un aereo può variare tra 9,4 e 11,6 km [5,8 e 7,2 miglia],” ha aggiunto il team. “Per supportare ulteriormente questa ipotesi, abbiamo utilizzato lo spostamento angolare in funzione del tempo in combinazione con l’altitudine misurata per calcolare la sua velocità, che abbiamo trovato essere 792±1 km/h [492±0,6 miglia all’ora], anche coerente con la velocità di crociera di un aereo.”
Inoltre, il team ha scoperto che la banda di frequenza del segnale riflesso era associata al canale televisivo digitale australiano 7. Purtroppo, a causa della mancanza di registri di volo, non sono stati in grado di individuare l’aereo esatto. “Questo è un passo chiave verso la possibilità di sottrarre le interferenze generate dall’uomo dai dati,” ha aggiunto Jonathan Pober. “Identificando e rimuovendo accuratamente solo le fonti di interferenza, gli astronomi possono preservare più delle loro osservazioni, ridurre la perdita di dati frustrante e aumentare le possibilità di fare scoperte importanti.”
Sebbene sia interessante che possano individuare la fonte dell’interferenza, il vero obiettivo è essere in grado di rimuovere i segnali riflessi dagli aerei, lasciando dietro di sé i dati astronomici utili. Il team mira a fare questo, oltre a estendere l’analisi alle interferenze riflesse dai satelliti. Tuttavia, poiché il numero di satelliti in orbita cresce, insieme alle interferenze terrestri, gli astronomi stanno iniziando a chiedersi se non dovremmo spostare l’astronomia radio in un ambiente più silenzioso come la Luna. “Se non possiamo trovare un cielo silenzioso sulla Terra, forse la Terra non è il posto giusto,” ha aggiunto Pober. “Qualunque cosa facciamo, non abbiamo altra scelta che investire in tecniche di analisi dei dati migliori per identificare e rimuovere le interferenze generate dall’uomo.”
Lo studio è pubblicato in Publications of the Astronomical Society of Australia.