O que são os deslocamentos de Doppler, e como o SETI@home os corrige?

Se isto fosse tudo o que o programa fize-se, então analisar uma work unit no seu computador não demoraria muito tempo. De cada vez que os «blocos» preenchem por completo o gráfico frequencia-tempo-potencia, significa que o programa completou a sua busca de dados numa particular largura de banda. Quinze buscas - uma por cada largura de banda - e todo o processo fica completo. Certo?

Errado. É pouco provável que o sinal alienigena fique fixo a uma dada frequencia. Mesmo que emitam a uma frequencia estavel (o que é o mais provável), deveremo-nos lembrar que o planeta deles e o nosso estão certamente a moverem-se relativamente um em relação ao outro, e a velocidade do seu movimento relativo está constantemente a mudar.

Aqui entra o efeito de Doppler - uma mudança na frequencia provocada pelo movimento relativo entre o transmissor e o receptor. O efeito é similar a quando estamos parados num local e ouvimos o apito de um comboio enquanto ele passa: o apito muda distinctivamente ao passar do comboio porque nesse momento o movimento relativo entre o comboio e o ouvinte muda - em vez de se aproximar, o comboio está agora a afastar-se.

O que é verdadeiro para o apito do comboio também o é para os sinais alienigenas que nos chegam de planetas distantes, só que neste caso em vez de sinais sonoros chegam-nos ondas de radio que mudam a sua frequencia. Devido a este efeito, o programa SETI@home necessita procurar sinais que mudam a sua frequencia. E como não sabemos que velocidade os alienigenas se estão a mover em relação à Terra, necessitamos de verificar uma gama variada de deslocamentos de Doppler e testá-los a todos.

SETI@home faz esta tarefa sistematicamente. Cada largura de banda que test, começando em 0.075Hz, o programa examina várias vezes, de cada vez corrigindo para uma diferente taxa de deslocamento de Doppler ("drift rate". Da primeira vez que o programa corre, ele assume que não existe deslocamento de Doppler, ou que a taxa de deslocamento é 0 Hz/segundo. Move-se então por pequenos incrementos de 0.002Hz/seg sobre a gama de possiveis deslocamentos entre -20 Hz/seg a +20 Hz/seg.Entre deslocamentos de 20 Hz/seg e 50 Hz/seg, e entre -20 Hz/seg e -50 Hz/seg move-se em incrementos maiores de 0.296 Hz/seg. A estas taxas de deslocamento (entre  ± 10 and ± 50 Hz/seg) o programa testa por sinais apenas nas 13 maiores larguras de banda, e salta as duas mais estreitas.

Isto significa que das 15 larguras de banda que o programa testa, ele tem que percorrer milhares de FFT's - um para cada taxa de deslocamento. Não admira que demore tanto tempo!