SETI

Πρώιμο έργο

Υπάρχει πληθώρα από προγενέστερες αναζητήσεις για εξωγήινη νοημοσύνη μέσα στο Ηλιακό Σύστημα. Το 1896, ο Νίκολα Τέσλα πρότεινε ότι, σε ιδανικές συνθήκες, το ασύρματο ηλεκτρικό σύστημα αναμετάδοσής του, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία με Αρειανούς. Το 1899, κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων στο Κολοράντο Σπρινγκς, νόμισε ότι εντόπισε Αρειανά σήματα, όταν διαπίστωσε ότι ένα παράξενο επαναλαμβανόμενο στατικό σήμα διακοπτόταν όποτε ο πλανήτης εμφανιζόταν στο νυχτερινό ουρανό. Κατόπιν ανάλυσης της έρευνας του Τέσλα έγιναν διάφορες υποθέσεις που περιλάμβαναν από πιθανότητα λάθους, παρεξήγησης ή κακής χρήσης της νέας τεχνολογίας, έως και ισχυρισμούς ότι πρόκειται για σήματα από τα πειραματικά Ευρωπαϊκά ραδιοκύματα Μαρκόνι ή και φυσικά σήματα από την μαγνητόσφαιρα του Δία. Στις αρχές του 1900, οι Γουλιέλμο Μαρκόνι, Λόρδος Κέλβιν και Πεκ Ντέιβιντ Τοντ δήλωσαν την πεποίθησή τους ότι είναι δυνατό να υπάρξει επικοινωνία με τους Αρειανούς μέσω ραδιοφώνου, ενώ ο Μαρκόνι υποστήριξε ότι εντόπισε Αρειανά σήματα.
Στις 21-23 Αυγούστου 1924, ο Άρης βρέθηκε σε αντίθεση προς τη Γη εγγύτερα από κάθε άλλη φορά στον αιώνα. Το ίδιο διήμερο, στις Ηνωμένες Πολιτείες προωθήθηκε μια "Εθνική Ημέρα Ραδιοφωνικής Σιγής" διάρκειας 36 ωρών, με σιγή όλων των ραδιοφώνων για 5 λεπτά της ώρας, κάθε μία ώρα. Στο Αστεροσκοπείο Αμερικάνικου Πολεμικού Ναυτικού, ένας ραδιοφωνικός δέκτης υψώθηκε κατά 3 χιλιόμετρα υπεράνω του εδάφους σε ένα αερόστατο, συντονισμένος σε μήκος κύματος μεταξύ 8 και 9 χλμ., και με "ραδιό-κάμερα" δημιουργίας του Κολλεγίου Άμερστ και του Τσαρλς Φράνσις Τζενκινς. Επικεφαλής του προγράμματος ήταν ο Ντέιβιντ Πεκ Τοντ με τη στρατιωτική υποστήριξη του Ναυάρχου Έντουαρντ Έμπερλι (Επικεφαλής Ναυτικών Επιχειρήσεων) και του Ουίλιαμ Φριντμαν (επικεφαλής κρυπτογράφος του αμερικάνικου στρατού), που τους είχε ανατεθεί η μετάφραση πιθανών Αρειανών μηνυμάτων.
Το 1959, στην αναφορά τους οι Φίλιπ Μόρισον και Γκιουζέπε Κοκόνι επεσήμαναν αρχικά τη δυνατότητα σάρωσης του φάσματος μικροκυμάτων και μετά πρότειναν ορισμένες συχνότητες και αρχικούς στόχους.
Το 1960, ο αστρονόμος του Πανεπιστήμιου Κορνέλ Φρανκ Ντρέικ πραγματοποίησε τον πρώτο πειραματισμό του SETI, με την ονομασία "Πρόγραμμα Ozma", από την Βασίλισσα του Οζ στα βιβλία φαντασίας του Φρανκ Μπάουμ. Ο Ντρέικ χρησιμοποίησε ένα ραδιοτηλεσκόπιο διαμέτρου 26 μέτρων στο Green Bank της Δυτικής Βιρτζίνια, για να εξετάσει τα αστέρια Τάυ Κήτους και Έψιλον Ηριδανού με συχνότητα αναφοράς περί τα 1.420 γιγαχέρτζ, μία περιοχή του ραδιοφάσματος που αποκαλείται "τρύπα στο νερό" λόγω της εγγύτητάς της προς τις φασματικές γραμμές του υδρογόνου και της ρίζας υδροξυλίου. Η ζώνη 400 khz γύρω από τη συχνότητα αναφοράς σαρώθηκε με μονοφωνικό δέκτη εύρους ζώνης 100 χερτζ και δεν βρέθηκε οτιδήποτε ενδιαφέρον.
Την δεκαετία του 1960, οι Σοβιετικοί επιστήμονες εκδήλωσαν ενδιαφέρον για το SETI και πραγματοποίησαν αναζητήσεις με πανκατευθυντικές κεραίες ελπίζοντας να ανιχνεύσουν ισχυρά ραδιοκύματα. Ο σοβιετικός αστρονόμος Ιωσήφ Σκλόβσκι έγραψε το πρωτοποριακό, για τον τομέα του, βιβλίο Σύμπαν, Ζωή, Νοημοσύνη (1962), που εξελίχθηκε από τον Αμερικανό αστρονόμο Καρλ Σαγκάν στο μπέστ σέλερ βιβλίο Ευφυής Ζωή στο Σύμπαν (1966).
Τον Μάρτιο του 1955 σε τεύχος του Scientific American, ο Τζον Κράους περιέγραψε μια ιδέα για σάρωση του σύμπαντος για φυσικά ραδιοσήματα, με επίπεδο ραδιοτηλεσκόπιο εξοπλισμένο με παραβολικό ανακλαστήρα. Μέσα σε δύο χρόνια, η πρόταση εγκρίθηκε για κατασκευή από το Πανεπιστήμιο του Οχάιο. Με επιχορηγήσεις 71.000 δολαρίων από το Αμερικάνικο Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, άρχισε η κατασκευή σε οικόπεδο 8 εκταρίων στο Οχάιο. Το νέο ραδιοτηλεσκόπιο ονομάστηκε "Big Ear" (Μεγάλο Αυτί). Αργότερα, εκκινήθηκε το πρώτο συνεχές πρόγραμμα SETI.
Το 1971, η NASA χρηματοδότησε μία μελέτη του SETI με τη συμμετοχή των Ντρέικ, Μπέρναρντ Όλιβερ της Hewlett-Packard Corporation, και άλλων. Στην έκθεσή τους πρότειναν την κατασκευή επίγειας συστοιχίας ραδιοτηλεσκοπίων με 1.500 πιάτα με την ονομασία "Πρόγραμμα Cyclops". Το κόστος θα ανερχόταν σε 10 δισ. δολάρια. Τελικά δεν υλοποιήθηκε, αλλά η έκθεση αποτέλεσε τη βάση μεταγενέστερων έργων του SETI.
Την 15η Αυγούστου 1977,  ο Jerry Ehman, ένας εθελοντής από το SETI του Οχάιο, ανίχνευσε ισχυρό σήμα στο τηλεσκόπιο. εντυπωσιασμένος από την ένταση του σήματος και τα χαρακτηριστικά του τα οποία ταίριαζαν με αυτά ενός σήματος με εξωγήινη προέλευση, σημείωσε με ένα κύκλο τα σχετικά ψηφία της μέτρησης και έγραψε το σχόλιο Wow! στο περιθώριο της εκτύπωσης. Το περιστατικό ονομάστηκε Σήμα Ουάου!, αλλά pαρά τις πολυάριθμες προσπάθειες που έγιναν για πολλούς μήνες από την αρχική ομάδα και άλλες ανεξάρτητες ομάδες διεθνώς για την επανανίχνευση του σήματος, δεν στάθηκε δυνατό να ξαναβρεθεί.

Sentinel, META, και ΒΗΤΑ

Το 1980, οι Καρλ Σαγκάν, Μπρους Μάρεϊ, και Λούις Φρίντμαν ίδρυσαν την αμερικάνικη Planetary Society (Πλανητική Κοινωνία), εν μέρει ως φορέα για μελέτες SETI.
Στις αρχές 1980, ο φυσικός του Πανεπιστήμιου του Χάρβαρντ Πωλ Χόροβιτς πρότεινε τον σχεδιασμό ενός αναλυτή φάσματος που θα προορίζεται ειδικά για την αναζήτηση SETI εκπομπών. Οι παραδοσιακοί αναλυτές φάσματος γραφείου ήταν ανεπαρκείς, επειδή η δειγματοληψία συχνοτήτων γινόταν με αναλογικά φίλτρα, οπότε ο αριθμός των καναλιών ήταν περιορισμένος. Αλλά με τη σύγχρονη ψηφιακή επεξεργασία σήματος (DSP) ολοκληρωμένων κυκλωμάτων θα μπορούσαν να κατασκευαστούν δέκτες αυτοσυσχέτισης που θα επέτρεπαν περισσότερα κανάλια. Tο 1981 παρουσιάστηκε ένας φορητός αναλυτής φάσματος με το όνομα "Suitcase SETI" (Βαλίτσα SETI) και χωρητικότητα 131.000 καναλιών. Κατόπιν δοκιμών το 1982, η Βαλίτσα SETI τέθηκε σε χρήση το 1983 με το ραδιοτηλεσκόπιο Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν διαμέτρου 26 μέτρων στο Αστεροσκοπείο Oak Ridge στο Χάρβαρντ Μασαχουσέτης. Το πρόγραμμα ονομάστηκε "Sentinel" και συνεχίστηκε έως το 1985.
Ακόμα και τα 131.000 κανάλια ήταν ανεπαρκή για ταχεία λεπτομερή σάρωση, οπότε, το 1985 την βαλίτσα SETI διαδέχθηκε το πρόγραμμα "ΜΕΤΑ", σύντμηση του "Megachannel Extra-Terrestrial Assay" (Μεγακανάλια Εξωγήινης Αναζήτησης). Ο ΜΕΤΑ-αναλυτής φάσματος είχε χωρητικότητα 8,4 εκατομμύρια κανάλια και ανάλυση 0.05 hertz. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των ΜΕΤΑ ήταν η αξιοποίηση του Φαινομένου Ντόπλερ για διάκριση των σημάτων μεταξύ επίγειας και εξωγήινης προέλευσης. Του έργου ηγήθηκε ο Χόροβιτς και η Πλανητική Κοινωνία, και εν μέρει χρηματοδοτήθηκε από τον τηλεοπτικό παραγωγό Στίβεν Σπίλμπεργκ. Το 1990 εκκινήθηκε στην Αργεντινή το ΜΕΤΑ ΙΙ για σάρωση του νότιου ουρανού και, κατόπιν αναβάθμισης του εξοπλισμού το 1996, παραμένει σε λειτουργία.
Την 30 Οκτωβρίου 1995 εκκινήθηκε η συνέχεια του META, που ονομάστηκε "BETA", αρχικά του "Billion-channel Extraterrestrial Assay" (Δισεκατομμύρια Κανάλια Εξωγήινης Αναζήτησης). Η καρδιά του BETA ήταν η επεξεργαστική ικανότητα που απέδιδαν 63 μηχανές αποκλειστικές για Ταχύ Μετασχηματισμό Fourier (FFT), εκ των οποίων η κάθε μία εκτελούσε 2²²-στοιχείων αναλύσεις σήματος FFT σε δύο δευτερόλεπτα, και 21 γενικής χρήσης προσωπικούς υπολογιστές εξοπλισμένους με ταμπλό για ψηφιακή επεξεργασία σήματος. Το BETA λάμβανε 250 εκατομμύρια κανάλια ταυτόχρονα με ανάλυση 0.5 hertz ανά κανάλι. Σάρωνε το φάσμα μικροκυμάτων από 1.400 έως 1.720 gigahertz σε οκτώ άλματα, με δύο δευτερόλεπτα παρατήρησης ανά άλμα. Η δυνατότητα αναζήτησης που ήταν ταχύτατη επιτεύχθηκε με συνεργία δύο ακτίνων, μίας στα ανατολικά και της άλλης προς τα δυτικά. Το υποψήφιο σήμα θα διερχόταν πρώτα από την ανατολική ακτίνα και μετά από τη δυτική,  με ταχύτητα ανάλογη της ταχύτητας περιστροφής της Γης. Ένας τρίτος δέκτης σάρωνε τον ορίζοντα για σήματα προφανούς επίγειας προέλευσης. Στις 23 Μαρτίου 1999, το 26 μέτρων ραδιοτηλεσκόπιο των Sentinel, ΜΕΤΑ και BETA παρασύρθηκε από ισχυρούς ανέμους και υπέστη σοβαρές ζημιές. Η λειτουργία του BETA διακόπηκε.

ΜΟΡ και το Πρόγραμμα Φοίνικας

Το 1978, το πρόγραμμα NASA SETI επικρίθηκε έντονα από τον Γερουσιαστή Γουίλιαμ Προξμάιρ, και οι έρευνές του δεν  χρηματοδοτήθηκαν από τον προϋπολογισμό του Κογκρέσου το 1981. Το 1982, χρηματοδοτήθηκαν κατόπιν ενέργειας του Καρλ Σαγκάν που έπεισε τον Προξμάιρ για την αξία του προγράμματος. Το 1992, η κυβέρνηση των ΗΠΑ χρηματοδότησε ένα λειτουργικό πρόγραμμα SETI, με την ονομασία Microwave Observing Program (MOP) (Πρόγραμμα Παρατήρησης Μικροκυμάτων) της NASA. Επρόκειτο για μια μακροπρόθεσμη έρευνα του ουρανού σε συνδυασμό με στοχευμένες αναζητήσεις 800 εγγύτατων αστέρων. Θα χρησιμοποιούνταν κεραίες του NASA Deep Space Network (Δίκτυο Επικοινωνίας με Διαστημόπλοια), το ραδιοτηλεσκόπιο διαμέτρου 43 μ. του Εθνικού ΡαδιοΑστεροσκοπείου στο Green Bank της Δυτικής Βιρτζίνια και το ραδιοτηλεσκόπιο διαμέτρου 300 μ. στο Αστεροσκοπείο Αρεσίμπο του Πουέρτο Ρίκο. Τα σήματα θα αναλύονταν από αναλυτές φάσματος, εκ των οποίων ο καθένας είχε χωρητικότητα 15 εκατομμύρια κανάλια. Συνεργία των αναλυτών θα εξασφάλιζε μεγαλύτερη χωρητικότητα. Για τη στοχευμένη αναζήτηση είχαν εύρος ζώνης 1 hertz ανά κανάλι, ενώ για την ουράνια έρευνα είχαν εύρος ζώνης 30 hertz ανά κανάλι.
Το επόμενο έτος το ΜΟΡ γελοιοποιήθηκε από το Αμερικάνικο Κογκρέσο και ακυρώθηκε. Οι υποστηρικτές του συνέχισαν χωρίς κρατική χρηματοδότηση, και το 1995 το μη κερδοσκοπικό Ινστιτούτο SETI στο Mountain View Καλιφόρνιας αναβίωσε το Πρόγραμμα Φοίνικας, με χρηματοδότηση από ιδιώτες. Υπό τη διεύθυνση του Τζιλ Τάρτερ, αποτελεί εξέλιξη του ΜΟΡ και μελετά περίπου 1.000 πλησία Ηλιό-τυπα αστέρια. Την περίοδο 1995 - Μάρτιο 2004, το Φοίνιξ έκανε παρατηρήσεις με το ραδιοτηλεσκόπιο Παρκς διαμέτρου 64 μέτρων στην Αυστραλία, το ραδιοτηλεσκόπιο διαμέτρου 43 μέτρων του Εθνικού ΡαδιοΑστεροσκοπείου στο Green Bank της Δυτικής Βιρτζίνια, και το ραδιοτηλεσκόπιο διαμέτρου 300 μέτρων στο Αστεροσκοπείο Αρεσίμπο του Πουέρτο Ρίκο. Παρατηρήθηκε το ισοδύναμο 800 αστεριών στα διαθέσιμα κανάλια του εύρους συχνοτήτων από 1200 έως 3000 MHz. Η ευαισθησία της έρευνας επέτρεπε ανίχνευση πομπών με 1 GW EIRP σε απόσταση περίπου 200 έτη φωτός. Σύμφωνα με τον Καθηγητή Tarter, το 2012 η έρευνα στο Ινστιτούτο SETI κόστιζε περί τα "$2 εκατ. ετήσια" και τα δεκαπλάσια "οι δραστηριότητες του SETI σε όλον τον κόσμο".

Τρέχουσες αναζητήσεις

Επειδή πολλές ραδιοφωνικές συχνότητες περνούν διαμέσω της Γήινης ατμόσφαιρας, κατασκευάστηκαν ραδιοτηλεσκόπια που σαρώνουν το σύμπαν με μεγάλες κεραίες ραδιοκυμάτων. Επιπλέον, oi ανθρώπινες δραστηριότητες, οι επικοινωνίες, η τηλεόραση και το ραδιόφωνο, προκαλούν εκπομπές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Αυτά τα τεχνητά σήματα αναγνωρίζονται εύκολα από την επαναληπτικότητα και το στενό εύρος ζώνης. 
Πολλά ραδιοτηλεσκόπια σε όλον τον κόσμο διεξάγουν έρευνες SETI, με συμπεριλαμβανόμενες τα Low Frequency Array (LOFAR) στην Ευρώπη, το Murchison Widefield Array (MWA) στην Αυστραλία, και το ραδιοτηλεσκόπιο Lovell στο Ηνωμένο Βασίλειο.