Jos ulkomaalaiset yrittävät puhua kanssamme (tai jos eivät puhu), Jill Tarter löytää heidät ensin. Hän perusti maan ulkopuolisen älykkyysinstituutin (SETI) vuonna 1984 ja toimi tutkimuskeskuksena monien vuosien ajan. Teoksensa innoittamana ohjaaja ohjasi Yhteystiedot (1997) Jodie Fosterin kanssa nimiroolissa. Wisconsinin kuvernööriksi tällä hetkellä työskentelevä astrofysiikka Maggie Turnbull aloitti työskentelyn Tarterin kanssa 90-luvun lopulla ja on nyt yhteydessä SETI-instituuttiin. Hän työskentelee NASAn WFIRST-kaukoputkessa, joka menee avaruuteen vuonna 2025.
Näillä kahdella tutkijalla on hieman erilainen lähestymistapa maapallon ulkopuolisen elämän etsimiseen. Tarter keskittyi etsimään todisteita edistyneestä muukalaisteknologiasta, kun taas Turnbull etsii biologisia allekirjoituksia. Wired-lehti puhui tutkijoille San Franciscon festivaalilla. Ja vaikka he etsivät hieman erilaisia asioita, molemmat ovat vakuuttuneita tärkeimmästä ideasta: elämänhaku planeettamme ulkopuolella voi yhdistää meidät.
Tulossa ulkomaalaisia: SETI ja NASA
Mitä ominaisuuksia etsit, jotka voisivat tehdä järjestelmästä mahdollisesti asutettavissa?
Turnbull: Ensinnäkin kestävyys. Kirkkaimmat tähdet polttavat polttoaineensa nopeimmin, ja ne polttavat vetyvarannonsa ja turpoavat punaisiksi jättiläiksi kauan ennen planeettojen ilmestymistä. Nämä tähdet eivät ole kohdeluettelossa. Lisäksi, jos tähti ei sisällä raskasmetalleja, olettaen, että planeetat on muodostettu samasta materiaalista, josta tähti on muodostettu, on vähemmän mahdollisuuksia löytää planeettoja samassa järjestelmässä. Joten metalli köyhyys on myös huono.
Avaruustutkimuksessa elämän biologisten allekirjoitusten etsinnän ja teknologisten allekirjoitusten etsimisen välillä on eräänlainen hajaantuminen. Voitko määritellä mikä se on?
Tarter: SETI etsii maapallon ulkopuolista älykkyyttä, mutta meillä ei ole aavistustakaan kuinka havaita älykkyys suoraan. Joten otamme tekniikan sivuillemme ja kysymme: "Eikö siellä ole mitään tekniikkaa, joka muuttaa ympäristöä niin, että voisimme havaita sen tähtienvälisillä etäisyyksillä?" Jos löydämme teknisen vihjeen, oletetaan, että jossain vaiheessa oli älykkäitä tekniikoita, jotka loivat sen.
Mainosvideo:
Tätä planeettaa hallitsevat bakteerit. Mikrobiologinen elämä on paljon hedelmällisempää kuin monimutkainen elämä, ja ehkä se tulee olemaan muuallakin. Ehkä meidän pitäisi etsiä mikrobeja ennen kuin löydämme monimutkaista elämää.
Mutta nyt nämä alueet lähentyvät hiukan?
Tarter: Kautta historian olemme etsineet signaaleja sähkömagneettisesta spektristä. Tämän teki SETI. Viime aikoina, ottaen huomioon uusien rakentamiemme maapallon kaukoputkien ja rakentamasi uusien avaruusteleskooppien syntymisen, ajattelimme: miten käyttää niitä löytääksesi jotain, jonka vain tekniikka voi tehdä?
Signaalit näyttävät edelleen hyvältä idealta, mutta löytyy myös monia muita asioita. Astrobiologinen yhteisö on ollut skitsofreeninen jo jonkin aikaa, ja oli normaalia etsiä bakteereja monimutkaisen elämän alussa. Sitten he sanoivat: "Ei, SETI, tämä ei koske astrobiologiaa." Mutta nyt meidän on pitänyt miettiä uudelleen, että tähtitieteilijät valmistautuvat seuraavan kymmenen vuoden tarkistukseen kaikista yksityiskohdista, jotka voimme istua ja asettaa tärkeysjärjestykseen. Ja Kansallisen tiedeakatemian komitea tarkastelee astrobiologien strategiaa, ja se on taipuvaisempi hyväksymään ajatuksen, että sekä tekniset allekirjoitukset että biosignatuurit kuuluvat astrobiologisten havaintojen suureen sateenvarjoon.
Mitkä ovat suosikkisi esimerkkejä mahdollisesta muukalaisteknologiasta, jonka instrumentimme mahdollisesti havaitsevat?
Tarter: On olemassa upea tähtijärjestelmä tai planeettajärjestelmä nimeltään Trappist-1. Seitsemän planeettaa pyörii pienen kääpiötähden ympärillä. Ne on pakattu erittäin tiukasti: kaikki kiertoradat puristuvat elohopean kiertoradalle, jos ne olisivat aurinkokunnassamme. Kolme heistä on hyvällä etäisyydellä tähdestään, joten jos heillä olisi ilmapiiri, heillä olisi myös nestemäistä vettä. Okei, nyt otetaan nämä seitsemän planeettaa, jotka sijaitsevat eri etäisyyksillä tähdestään. Oletetaan, että kun meillä on mahdollisuus tutustua heihin, saamme selville, että ne ovat samanlaisia. Että niillä on samat lämpötilat. Näin he näyttävät identtisiltä. Tämä on epätodennäköistä, kun otetaan huomioon luonnon virheet, mutta jos jokin tekninen sivilisaatio nousee yhteen näistä planeetoista ja päättää, että se tarvitsee enemmän kiinteistöjä, se on itse asiassavoi muuttaa kaikki planeetat järjestelmässään, tehdä niistä samanlaisia.
Maggie, kerro meille teleskoopista, jolla työskentelet ja mitä se voi löytää.
Turnbull: Suurin ja kattava projekti tällä hetkellä on WFIRST-kaukoputki. (Se saa hauskemman nimen lähemmäksi julkaisua.) Mutta se tarkoittaa laajakenttäistä infrapuna-kaukoputkea. Tämä observatorio on suunniteltu pääasiassa työskentelemään syvän taivaan kanssa ja etsimään tummaa energiaa ja tummaa ainetta. Kaksi mielenkiintoista aihetta astrofysiikassa … Mutta vielä mielenkiintoisempi astrofysiikan tutkijoille on eksoplaneetit ja elämä. Joten otamme tekniikan esittelynä käyttöön ensimmäiset avaruudessa syntyneet kamerat ottamaan suoraan kuvia lähellä olevista planeettajärjestelmistä. Tätä ei ole koskaan tehty ennen.
Aiomme aloittaa useista planeettajärjestelmistä, jotka olemme varmoja olemassaolosta. Löysimme ne painovoiman avulla, joka planeetoilla on tähtiinsa. Emme ole koskaan nähneet heitä suoraan, mutta olemme varmoja siitä, että he ovat siellä.
Mitä sinä etsit?
Kääntöpöytä: Ilmakehän vedellä on erittäin vahva imeytymiskyky. Kasveilla on erottuva allekirjoitus, koska ne ovat hyvin tummia. Mielestämme ne ovat vihreitä, koska heijastavat vähän vihreää valoa. Mutta suurimmaksi osaksi kasvit ovat hyvin tummia, koska ne absorboivat kaiken valon ja käyttävät sitä energialähteenä kehonsa rakentamiseen. Ja ne heijastuvat myös infrapunassa, ja miksi niin on, on monia teorioita. Ehkä tämä on jäähdytysmekanismi - ja mikä tahansa asia on, voit todella nähdä sen. Kasvillisuus on selvästi näkyvissä, ja siellä on ollut signaali, joka on lähetetty heijastuneena auringonvalona maailmankaikkeudessa viimeisten miljardien vuosien ajan. Voimme nähdä tämän maanpäällisellä planeetalla.
Maggie, työskentelet myös Wisconsinin kuvernööri
Turnbull: Unohdin melkein!
Mikä on yleisön rooli SETI-tutkimuksessa?
Tarter: Kysymme yleisöltä, kuinka moni ihminen on suorittanut SETI @ home -sovelluksen tietokoneillaan. (Monet nostavat kätensä.) Se on ollut jo yli kymmenen vuotta, ja mielestäni se ajaa hajautettua laskentaa ja siviilitiedettä yhdessä. SETI ei keksinyt hajautettua laskentaa. Ihmiset käyttivät sitä Mersenne-alkioiden laskemiseen, mutta he pitivät SETI @ Homeista, koska he pystyivät analysoimaan tietokoneitaan tallennetun tiedon etsimiseen signaalista.
Jos joku löytää signaalin, miltä se näyttää?
Tarter: Tietokone raportoi joitakin havaituista parametreista. Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä, jossa niitä käsitellään, ne putoavat suureen suodattimeen yhdessä muiden viestien kanssa ja analysoivat, onko signaali todella tullut yhdestä taivaan pisteestä, ja liikkuu tähtien tavalla. Sitten luodaan luettelo ehdokkaista 10, 20 tai 100 signaalia, sitten lähetetään pyyntö varata aikaa kaukoputkella kunkin näiden sijaintien tutkimiseksi uudelleen.
Ihmisten osallistuminen SETI: hen on uskomattoman tärkeää toisesta syystä: se antaa meille mahdollisuuden muuttaa kaikkien näkökulmaa. Se on kuin pitämällä peiliä ja sanoen: "Katso, olette kaikki siellä maan päällä, olette kaikki samanlaisia verrattuna johonkin muuhun, joka voi olla siellä." Vaikka luomalla maailmanlaajuinen verkosto tämän ongelman ratkaisemiseksi ja käsittelemiseksi, mielestäni olisi hienoa puuttua muihin planeettamme ongelmiin, joilla ei ole yhteyttä kansallisiin rajoihin, mutta joihin on puututtava järjestelmällisesti.
Erojen hämärtäminen meidän välillämme on parasta, mitä SETI voi tehdä. Tästä syystä haluamme ottaa mukaan koko maailman.
Astronomit kertovat sinulle, että galakseja on satoja miljardeja, joista kukin sisältää satoja miljardeja tähtiä tai jotain. Joten matemaattisesti, tilastollisesti, on valtava määrä planeettoja, jotka tukevat elämää. Mutta on myös ihmisiä, jotka väittävät, että elämän olisi pitänyt ilmestyä maan päälle tietyn tapahtumaketjun takia, ja mahdollisuus, että tämä tapahtuu uudelleen, on äärettömän pieni. Oletko koskaan ajatellut tosiasiaa, että olet voinut omistaa urasi löytääksesi jotain mitä et koskaan löydä?
Turnbull: Ei Pidän siitä, kun kaikki on kämmenelläsi. Molemmille mahdollisille vastauksille on todella hyviä perusteita. Ja mielestäni tutkijana sinun pitäisi tuntea olosi hyväksi kahdella mahdollisella vaihtoehdolla samanaikaisesti. Se on kuin kvanttitila, joka ei ole vielä romahtanut, mutta jonka voit kuvitella samaan aikaan. "Ei voi olla, että jotain tällaista toistuu!" ja "Niiden pitäisi olla kaikkialla!"
Luulen, että puhumme planeetan kirkkaimmasta tieteenalasta. Hän on niin monialainen. Elämän etsinnässä on niin paljon erilaisia todisteita ja tutkimuksia.
Tarter: Kun olin nuori tiedemies, Philipin Morrison, yksi SETI: n perustajista, kertoi minulle:”Mikä tahansa aihe, jonka virherajat ovat eksponenteissa, emme tiedä, ovatko nämä kymmeniä, satoja vai miljoonia, tämä ei ole teoreettinen tiede. se on tiede, joka etenee havainnoinnin avulla.
Ja jos sanot:”Okei. Meidän on etsittävä sähkömagneettisia signaaleja”, nyt on yhdeksän erilaista muuttujaa, jotka voisivat kuvata tällaista signaalia. Joten sinulla on 9D-hakutila. Ota tämä määrä hakutilaa ja levitä sitä maan valtamereihin. Kuinka paljon tutkimme? Kun tein laskelmia kymmenen vuotta sitten, lasin noin lasillisen vettä kaikista maan valtamereistä, olemme tutkineet niin paljon tilaa. Viime viikolla opiskelijat lähettivät opinnäytetyön version ja väittivät, että se näyttää nyt kylpyammeelta tai pieneltä uima-altaalta. Tehtävää on vielä paljon. Olemme tuskin aloittaneet hakujemme, se ei ehkä edes ole sähkömagneettisia signaaleja - se voi olla jotain muuta.
Elokuvassa "Yhteys" hahmo Jodie Foster etsii vieraita sivilisaatioita. Työnhaastattelun aikana ulkomaalaisvierailulta häneltä kysytään, mikä hänen ainoa kysymys on heille. Mitä kysyisit?
Tarter: Minun on korostettava puolueellisuutta, koska olin läsnä keskusteluissa Carl Saganin kanssa ja kysymykseni olisi:”Kuinka teit tämän? Kuinka onnistuit läpi teknologisen kypsymisvaiheen, jossa olemme maan päällä, ja tullaksesi vanhaksi, vakaaksi, teknologiseksi sivilisaatioksi?"
Turnbull: Kysyisin todennäköisesti: "Kuinka monta, kuinka monta meistä on täällä?"
Fermin paradoksi toteaa, että jos asuttavia planeettoja olisi niin paljon, saisimme todennäköisesti siitä todisteita nyt. Mutta emme saaneet sitä. Koska ehkä he ovat yhteydessä, koska haluavat tuhota sinut. Ja Stephen Hawking sanoi, että maapallon ulkopuolisen älykkyyden etsiminen on huono idea, koska jos he saapuvat, he kolonisoivat meidät kuten Columbus kolonisoi Uuden maailman. Mitä ajattelet tästä?
Tarter: Jos esittäisit kysymyksen: "Onko valtameressä kalaa?" Ja sitten suoritat kokeilun kauhaamalla lasillisen vettä valtamerestä ja löytämättä siitä kaloja, en usko, että teet johtopäätöstä, että kalaa ei ole. ei.
Tämä on myös Fermin paradoksi. Emme vain etsineet tarpeeksi voidaksemme kertoa, onko ketään siellä. Ja Maggie varasti suosikki argumenttini vastaan Hawkingin vaatimusta, jonka mukaan on vaikea tulla vanhaksi, pitkäikäiseksi teknologiseksi sivilisaatioksi ilman, että päästään eroon aggressiosta ja tulla siten järkeväksi ensin. Joten jos he saapuvat, ollakseni rehellinen, mielestäni meidän ei tarvitse huolehtia.
Mitä tapahtuu, kun katsot aurinkokuntamme, millaisia allekirjoituksia ja tietoja saat aurinkokuntaomme?
Tarter: Vietimme jonkin aikaa tekemällä useita Lagrangian pistetutkimuksia. Monet spekuloivat, että asteroidit saattavat olla hyvä paikka esineiden sijoittamiseen, joten aiomme vierailla heissä. Tämä on osa teknisten allekirjoitusten etsintää. Emme tiedä mitä saatamme löytää, joten selvitetään vain mitä L4 ja L5 Lagrange -pisteissä on. Mitä nämä Kordylevsky-pilvet ovat?
Jill, voitko kertoa yleisölle, mitä mieltä olet salaisten signaalien kulissien takana
Tarter: Meillä on arvoitus radioastronomian alalla - mitkä ovat nopeat radiopurskeet? Mielestämme ainakin 10 000 näistä ilmestyy taivaalle päivittäin. He elävät millisekunnin tai vähemmän, ja emme tiedä mitä he ovat.
Ehkä se on vain madonreikiä, jotka avautuvat ja sulkeutuvat koko taivaan kuljetusta varten. Se oli ideani Yhteyshenkilön jatkamiselle. Mutta nämä purskeet ovat todellinen mysteeri, ja yritämme rakentaa työkalupakin tutkiakseen sitä.
Avaruusohjelmaan verrattuna onko luomasi asioita, jotka löytävät sovelluksia muilla alueilla?
Tarter: Joillakin algoritmeilla, joita käytämme signaalien havaitsemiseen reaaliajassa, on sovelluksia muualla. Kauan sitten etsimme tietyn tyyppistä konversiota - radonmuunostamista - ja se on osoittautunut loistavaksi tapaksi havaita mikrokalsiumia rintasyövän seulonnassa ja mammografiassa. Hän läpäisi tutkimuksen ensimmäisen vaiheen. Se osoittautui liian kalliiksi eikä kaupallisesti soveltuvaksi. Mutta hän löytää melumallit. Tätä ominaisuutta on monia erilaisia käyttötapoja. Nyt toivomme, että teollisuuden ja yliopistojärjestelmien, hermoverkkojen, tulokset auttavat meitä seulomaan tietoja kysymättä erityisiä malleja etsimään. Annamme hermoverkkojen kertoa meille, onko melua enemmän.
Ilja Khel