Bild: ESA
Die Menschen hatten solch einen dramatischen Einfluss auf die Erde, dass einige Wissenschaftler sagen, wir haben wurde eine neue geologische ära, bekannt als das “Anthropozän”. Eine neue, faszinierende Papier-theoretisiert, dass Außerirdische Zivilisationen könnten das gleiche tun, Umgestaltung Ihrer Heimatwelten in vorhersehbaren und potentiell nachweisbaren Arten. Die Autoren schlagen eine neue Systematik, die misst den Grad, zu dem Planeten wurde geändert von intelligenten hosts.
Wenn eines Fernen Exoplaneten entdeckt, die Astronomen kategorisieren Sie nach Ihrer offensichtlichsten physikalischen Eigenschaften und orbital Eigenschaften. Beispiele sind hot-Jupiters, erdähnlichen Planeten und braunen Zwergen. Mit der kontinuierlichen Fortschritte in der Teleskop-Technik, der Tag wird kommen, wenn Astronomen in der Lage sein zu Erweiterung dieser einfachen Charakterisierung, Klassifizierung von Planeten nach anderen Funktionen, einschließlich atmosphärischer oder chemischer Zusammensetzung.
Aber wie eine neue Studie unter Leitung der Universität von Rochester Astrophysiker Adam Frank Punkte heraus, die wir vielleicht irgendwann in der Lage, Exoplaneten innerhalb einer astrobiological Kontext, zu. Zusätzlich zu den üblichen physikalischen Maßnahmen in Betracht, die Frank und seine Kollegen schlagen vor, dass die Astronomen der Einfluss eines hypothetischen Planeten, die Biosphäre zu berücksichtigen, einschließlich der Auswirkungen einer fortgeschrittenen Außerirdischen Zivilisation. Frank hypothetischen Planeten, absteigend von Klasse I bis Klasse V, reichen von Toten, felsigen Welten und Planeten, in der ein host-Intelligenz gelöst hat die Probleme, die von seiner eigenen Existenz, wie übermäßige Nutzung von Ressourcen und den Klimawandel. Außerdem, so Frank Gizmodo, dieses Papier stellt mehr als nur einen Planeten-Aktenschrank—es ist eine mögliche roadmap zu einer ökologisch sinnvollen Zukunft. Wenn wir entdecken, Anzeichen einer fortgeschrittenen Außerirdischen Zivilisation—und das ist ein großes wenn—wir können lernen, eine Sache oder zwei über, wie wir möglicherweise in der Lage zu überleben in der Fernen Zukunft.
“Wir versuchen derzeit zu verstehen, die nächsten Schritte, die wir ergreifen müssen, um zu einem nachhaltigen Zivilisation, und das ist wirklich, warum wir arbeiten”, sagte Frank. “Wir entwickeln müssen, um eine nachhaltige version von der Zivilisation, dass wir derzeit haben—aber wie wir wissen, ist dies überhaupt möglich? Ist das Universum sogar Zivilisationen, die das tun?”
In der Tat, wir sind an einem kritischen Punkt in unserer Geschichte, in denen wir das Handwerk des Planeten nach unserem Willen—und so weit wir sind nicht machen einen sehr guten job. Es gibt laufende Diskussionen darüber, ob oder nicht, die unseren Planeten überschritten hat, in die Derzeitige Epoche, eine neue geologische Kapitel, in dem wir haben die primären Treiber des planetarischen Wandels. Einige Wissenschaftler weisen auf die Tatsache, dass die Hälfte des Planeten Erdoberfläche geltend gemacht wurde, für den menschlichen Gebrauch, oder, dass die Erde die biogeochemischen Kreisläufe von Stickstoff und Phosphor haben sich radikal verändert, die auf das Konto der Landwirtschaft und die Verwendung von Dünger, als Beweis, dass wir haben.
Während die technische Diskussion über, was als Hinweise auf eine geologische Verschiebung geht weiter, es ist klar, die Menschheit verändert, die Erde, ist einige ziemlich tiefgreifende Weise. So sehr, sagt Frank, dass wir benötigen, um unserem Planeten, und die Gletschermassen selbst, innerhalb einer astrobiological Kontext. Was geschieht hier auf der Erde, sagt Frank, ist wahrscheinlich passiert anderswo in der Galaxis. Wenn wir geneigt zu glauben, dass sich unsere situation ist irgendwie besonders oder einzigartig ist, wir haben keinen guten Grund zu glauben, dass wirklich der Fall ist.
“Wir müssen mit Blick auf unsere Präsenz hier auf der Erde nicht als eine einmalige Geschichte, sondern als etwas, das passiert viel”, erzählte Frank Gizmodo. “Wir wissen bereits eine riesige Menge darüber, wie Planeten arbeiten, und wie Planetensysteme zu reagieren (Chemische und biologische] Eingänge. Mit der Zivilisation, daher sind die Ergebnisse völlig vorhersehbar sind. Sicher, es werden verschiedene soziologische Aspekte, aber alle Zivilisationen, die [zum Beispiel] die Notwendigkeit, Energie zu ernten und verwenden Sie es.” Frank geht zu weit zu sagen, dass nahezu jede fortgeschrittene Zivilisation wie die unsrige, sollte Sie existieren, hat zur Lösung der Problematik des Klimawandels an einem gewissen Punkt in seiner Entwicklung.
Als das neue Papier weist darauf hin, die Menschheit, oder irgendeine fremde Intelligenz für diese Angelegenheit, ist einfach ein anderer Ausdruck der Biosphäre:
Alle Welt-hosting eine langlebige, Energie-intensive Zivilisation zu teilen zumindest einige ähnlichkeiten in Bezug auf die thermodynamischen Eigenschaften des Planetensystems. Das Verständnis dieser Eigenschaften, auch in den weitesten umrissen, kann uns helfen zu verstehen in welche Richtung wir müssen das Ziel unserer Bemühungen bei der Entwicklung einer nachhaltigen menschlichen Zivilisation.
“Wir müssen uns in diesem Kontext,” sagt Frank. “Aber wir derzeit nicht wissen, wie.”
Das ist, wo die neue planetarische Klassifikationen kommen. In Ihrer neuen Papier, das Frank und seine Kollegen betrachten die Geschichte des gekoppelten systems Erde, das heißt, die fest gebundene Beziehung zwischen der Planeten-Atmosphäre, Ozean, Eis, Lithosphäre (Boden) und Biosphäre. Alle diese Systeme beeinflussen sich gegenseitig, verändern sich die Allgemeine Verfassung des Planeten. Ohne die Biosphäre, zum Beispiel, wir würden nicht Sauerstoff. Und heute, mit unserem reichhaltigen Treibhausgas-Emissionen, die wir beeinflussen die Atmosphäre noch weiter. Mit diesem im Verstand, die Autoren präsentieren eine planetarische Klassifikationssystem basiert auf “die Stärke durch die verschiedenen planetarischen Prozessen—abiotischen, biotischen und technologisch —freie Energie erzeugen, also Energie, der Arbeit verrichten kann, innerhalb des Systems”.
“Wir entwickeln müssen, um eine nachhaltige version von der Zivilisation, dass wir derzeit haben—aber wie wir wissen, ist dies überhaupt möglich? Ist das Universum sogar Zivilisationen, die das tun?”
Unter die vorgeschlagene Regelung, ein Klasse-I-Planeten, ist eine Welt mit wenig oder keine Atmosphäre im all, ähnlich wie Quecksilber. Eine Klasse-II-planet hat eine sehr dünne Atmosphäre enthält Treibhausgase, aber kein Leben (denken Mars), während Klasse-III-Planeten haben eine dünne Biosphäre und einige grundlegende Formen des Lebens; wir haben keine Beispiele dieser planet in unserem Sonnensystem, aber frühen Erde haben können, ging durch diese phase. Ein Klasse-IV-planet ist, wo wir uns auf den gegenwärtigen moment—eine Kugel mit einer dicken Biosphäre, die nachhaltig durch die photosynthetische Aktivität und wo sich das Leben (einschließlich des intelligenten Lebens), ist stark beeinträchtigen die Planeten-Energie fließen. Schließlich gibt es die hypothetische Klasse V Planeten—eine Welt, in der eine technologische Zivilisation einen Weg gefunden hat, Leben Sie in Harmonie mit Ihrer Heimatplaneten.
“Eine Klasse-V-ist, wo die energy-harvesting-Zivilisation ist gekommen, um irgendeine Art von Kooperation mit der Biosphäre”, sagt Frank. “Es ist herausgefunden, wie Energie zu ernten, die eine gekoppelte planetary systems in einer Weise, dass doesn’ T drive, den Planeten in eine nachteilige situation, so dass die intelligente Zivilisation nicht töten sich selbst.”
In dieser Phase, sagt Frank, eine Zivilisation, die gelernt hat, wie man denkt wie ein planet, und es ist herausgefunden, die Regeln des Spiels. Es ist in der Lage zu ändern und anpassen, Ihre eigenen Aktivitäten und wahrscheinlich der Biosphäre selbst, zum Beispiel, dass die Zivilisation—und Planeten—kann nachhaltig sein, langfristig. Frank vermutet, dass wir irgendwann in der Lage sein, zu erkennen, Klasse-V-Planeten, Kommissionierung bis auf verschiedene technosignatures, wie diejenigen, produziert von massiven planetarischen solar-Farmen oder Anzeichen von Energie in nutzarbeit umgewandelt, was zu einer ungewöhnlichen Zunahme der Energiedissipation nicht als Natürliche Quellen.
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Nicht zufällig ist diese Regelung erinnert an die Kardashev Skala—ein Versuch zur Klassifizierung der Menge von Energie zur Verfügung zu hypothetischen Außerirdischen Zivilisationen. Nach diesem Schema, Kardashev ich Zivilisationen haben so die Kraft von Ihrem Zentralstern, KII Zivilisationen erfassen kann all die Energie, die durch Ihre Solaranlage, und KIII Kulturen haben galactic-scale energy zur Verfügung. Frank sagt, dass seine vorgeschlagenen planetarischen Maßstab kann arbeiten neben der Kardashev-schema, aber, dass, um eine Zivilisation zu erreichen KII-status muss er zuerst in einer V-Klasse Planeten.
“Sie haben gotta get to eine V-Klasse Planeten und werden dort für eine Weile, bevor Sie zu einer KII-Zivilisation”, sagte er Gizmodo. “Nur dann können Sie beginnen sich Gedanken über den Bau von Dyson-Sphären, [und andere Großprojekte]. Eine Zivilisation hat, dass es durch den Engpass, oder es wird nicht machen es keine weiteren. Nur dann können wir darüber sprechen, wie realistisch es ist, vorwärts zu bewegen. Die Kardashev Regelung macht keinen Sinn, wenn Sie nicht einmal eine KI-status—Planeten haben Ihre eigenen Regeln.”
Frank sagt, dass sein team vorgeschlagenen Planeten-Klassifikationen sind nur ein Anfang, und die Mannschaft wird lediglich die Richtung einer möglichen neuen Bereich der Forschung. “Ich hoffe, dies ist der Anfang von einem neuen Feld—der Astrobiologie des “Anthropozän”, sagte er. “Diese Studie ist der Beginn, nicht das Ende.”
Avi Loeb, ein Astronom am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, der nicht in die neue Studie, sagt der neue Rahmen hat praktische Anschlüsse an Beobachtungen von Planeten-Atmosphären, während auch ermutigt uns, zu reflektieren über die Wirkung, die wir auf der Erde haben.
“Zum Beispiel durch die Beobachtung von anderen Erd-ähnlichen Planeten, wir könnten erkennen, Nachweise für die Umwelt-Friedhöfe” der Zivilisationen, das zerstört Ihren natürlichen Lebensraum,” Loeb sagte Gizmodo. “Vielleicht wird Sie überzeugen Politiker besser zu pflegen unseren eigenen Planeten, um zu vermeiden, ein ähnliches Schicksal. Dies ist eine interessante Möglichkeit, durch die Astronomie könnte haben einen Effekt auf unsere Gesellschaft.”
Anders Sandberg, ein Forscher an der Oxford die Zukunft der Menschheit Institut, mag das “thermodynamische” – Ansatz, zu sagen, dass Zivilisationen sind physikalische Systeme, zu.
“Zum Beispiel durch die Beobachtung von anderen Erd-ähnlichen Planeten, wir könnten erkennen, Nachweise für die Umwelt-Friedhöfe’ von Zivilisationen zerstört. “Vielleicht wird Sie überzeugen Politiker besser zu pflegen unseren eigenen Planeten, um zu vermeiden, ein ähnliches Schicksal.”
“Analysieren, wie die Energie -, Materie-und Informationsflüsse ist nützlich, um einige Grenzen auf, was Sie tun können und wie Sie Aussehen,” Sandberg sagte Gizmodo. “Nur wie wollen wir vielleicht zu klassifizieren Planeten durch Ihre Geochemie und vielleicht Ihre Art der Biosphäre, ist es sinnvoll, die Zivilisation zu geben, auch. Natürlich, die Sie tatsächlich verwenden wir beobachten müssen, um ein paar Planeten wie dieser.”
Sandberg, die nicht in die neue Studie, fragt sich, ob die Einstufung system kann die höheren Ebenen, wie Klasse VI oder VII Planeten, und beinhalten etwas, das jenseits einer rein technischen Zivilisation. Aber das problem wie er es sieht, ist, dass es schwierig sein kann, zu sagen, die Ebenen auseinander.
“Für uns ist das Leben sehr Verschieden von nicht-Leben, aber ich Frage mich, ob es immer eine offensichtliche Trennung”, sagt er. “Ebenso sollten wir darüber nachdenken, Ameisenhaufen und Biber Dämme als die frühesten Spuren einer Technosphäre? Die nützliche Sache ist, dass es hilft bei der Analyse der gesamten Problematik in Bezug auf die Physik—aber das kann auch ein problem sein: was wäre dieses Schema verpassen? [Die Forscher] Punkt aus über die Kardashev Skala, nur es beschreibt die Menge an Energie, die fließt, ist nicht, wie es fließt. Ich könnte sagen, dass es auch wichtig ist, wie die Energie gesteuert und koordiniert werden—sind die Ströme organisiert, die auf großen Skalen, und wie?”
Kein Zweifel, Frank die neue Systematik ist bei weitem nicht perfekt und sicherlich nicht vollständig. Aber wie in jeder wachsenden Bereich gibt es mehr Geheimnisse gibt, als es Antworten gibt. Hoffentlich werden mit der nächsten generation von weltraumteleskopen wir beginnen zu erkennen, diese technosignatures in den Atmosphären von Fernen Exoplaneten und nehmen inspiration von Zivilisationen, die irgendwie einen Weg herausgefunden, um zu Leben in Harmonie mit Ihrem Planeten.
Es ist auch durchaus möglich, dass unsere Recherchen ergeben nichts. Unsere Technologien noch nie so Fortgeschritten, dass wir erkennen können, biosignaturen von mikrobiellem Leben auf anderen Planeten, geschweige denn die feinen Unterschiede zwischen Klasse IV und V Planeten. Was mehr ist, wir haben keinen Grund zu glauben, dass eine Klasse-V-Planeten überhaupt existiert. Unsere aktuellen technologischen Schritt kann sein, so weit wie es geht mit Ressourcenverbrauch, Umweltverschmutzung, Klimawandel, und die apokalyptischen Technologien dienen als undurchdringlicher Filter.
Das bedeutet nicht, wir sollten nicht schauen. Wenn wir nichts finden, bleiben wir in der gleichen Blase der Unwissenheit wir befinden uns im jetzt. Aber wenn wir finden, biosignaturen oder alien radio-Emissionen, werden wir endlich wissen, das Leben ist anderswo möglich. Wir können sogar eine batch-Klasse I-IV Planeten, aber nicht eine einzige Klasse-V-Planeten, das wäre beunruhigend. Aber wie so oft gesagt, die Abwesenheit von beweisen ist nicht Beweis der Abwesenheit.
[Derzeitige]