Som att leta efter aliens? Vad pussel och problem som SETI

183

Om utomjordingar som försöker att tala till oss (eller om det inte försöker), Jill Tarter kommer att hitta dem först. Hon grundade Institutet för att söka efter utomjordisk intelligens (SETI) i 1984 och styrde sitt forskningscentrum i många år. Inspirerade av hennes arbete, Direktören gjort filmen “Contact” (1997) med jodie foster i huvudrollen. Astrofysikern Maggie Turnbull, som för närvarande arbetar för Guvernör i Wisconsin, gick Tarter i slutet av 90-talet och är nu i samband med SETI Institute. Hon jobbar på en NASA-teleskopet WFIRST, som kommer att gå ut i rymden år 2025.

Dessa två forskare något annorlunda metod för att söka efter utomjordiskt liv. Tarter fokuserat på att hitta bevis för förekomsten av avancerad utomjordisk teknologi, medan Turnbull söker biologiska signaturer. Wired magazine har pratat med forskare vid filmfestivalen i San Francisco. Och även om de letar efter ett par olika saker, båda tror på de grundläggande idé: att söka efter liv bortom vår planet kan förena oss.

I sökning av utlänningar: SETI Institute och NASA

De egenskaper, som kan göra systemet potentiellt beboeliga, söker du i första hand?

Turnbull: för det första, hållbarhet. Den ljusaste stjärnor förbränner sitt bränsle snabbare och de bränner sina väte reserver och kommer att svälla till röda jättar innan kommer att visas på planeten. Dessa stjärnor är inte i mål-lista. Dessutom, om stjärnan inte innehåller några tungmetaller, om vi antar att planeter bildas från samma material som den stjärna bildas, är det mindre sannolikt att finna i detta system av planeten. Så att metallen fattigdom, synd.

I utforskning av rymden det är en typ av bifurkation mellan sökandet efter biologiska signaturer av liv och sökandet efter tekniska signaturer. Kan avgöra vad det är?

Tarter: SETI är att söka efter utomjordisk intelligens, men vi har några idéer om hur man upptäcker sinnet direkt. Så vi tar teknik på handen och frågar: “finns Det någon teknik för att förändra miljön så att vi kunde upptäcka detta på interstellära avstånd?”. Om vi kan hitta några tekniska tips, vi skulle gissa att det vid någon punkt var rimlig och tekniker som skapade det.

På planet domineras av bakterier. Mikrobiellt liv är långt mer produktiv än komplexa liv, och förmodligen kommer att vara på en annan plats. Kanske vi bör titta för mikrober innan vi hittar komplexa livet.

Men nu är dessa områden som är lite annorlunda?

Tarter: hela historien, vi sökte för signaler i det elektromagnetiska spektrumet. Var gör SETI. Nyligen, med tanke på uppkomsten av nya markbaserade teleskop, den konstruktion som vi är engagerade i, och nya rymdteleskop, vars konstruktion vi göra, undrade vi hur man kan använda dem för att hitta något som kan bara teknik?

Signaler som verkar fortfarande som en bra idé, men det kan vara många andra saker som vi hittar. Gemenskapen av astrobiologists var schizofren för lite tid, och det var normalt att leta efter mikrober i början av komplexa livet. Då sade de, “Nej, SETI är inte för astrobiologi”. Men nu hade vi igen för att ompröva detta, som astronomerna förbereda sig för den kommande tio-års översyn av alla de detaljer som vi kan ta och sätta prioritet. Och Committee of the National Academy of Sciences stirrar på den strategi av astrobiologists, och det är mer benägen att acceptera tanken att när thesignature och biosignature faller under det stora parasollet i astrobiologi observationer.

Vilken är din favorit-exempel på möjlig utomjordisk teknologi som skulle kunna upptäckas genom våra instrument?

Tarter: Det är en utmärkt stjärniga system eller planetariska system som kallas Trappist-1. Sju planeterna kretsar runt små dvärg. De Packas mycket tätt, alla banor skulle pressas in i merkurius omloppsbana, oavsett om de finns i vårt solsystem. Tre av dem är på ett bra avstånd från sin stjärna, så om de var atmosfären, de skulle vara flytande vatten. Okej, nu tar dessa sju planeter som ligger på olika avstånd från sin stjärna. Och låt oss säga att när vi har möjlighet att utforska dem, vi vet hur de ser ut. De har samma temperatur. De så och ser identiska. Detta är osannolikt, med tanke på nycker av moder natur, men om någon teknologisk civilisation kommer att uppstå på en av dessa planeter och bestämma sig för att hon behövde mer fastigheter, är det i själva verket kan konvertera alla planeterna i deras system, för att göra dem samma.

Maggie, berätta för oss om teleskopet du arbetar på och vad man kan upptäcka.

Turnbull: Nu är min största och mest omfattande projekt är teleskopet WFIRST. (Närmare lanseringen kommer det bli mer spännande namn). Men detta innebär Wide Field Infrared Telescope. Detta Observatorium främst utformad för att fungera med den djupa himlen och ser för mörk energi och mörk materia. Två av de mest intressanta ämnena inom astrofysik… Men ännu mer intressant för astrofysik av exoplaneter och liv. Alltså, som en teknisk demonstration, vi har den först födda av kameran i rymden, för att direkt ta bilder i närheten av planetsystem. Det har aldrig gjorts tidigare.

Vi planerar att börja med lite planetsystem, förekomsten av vilket säkert. Vi hittade dem på den dragningskraft som planeterna utövar på sina stjärnor. Vi har aldrig sett dem direkt, men se till att de är där.

Vad ska du leta efter?

Turnbull: Vatten i atmosfären har en mycket stark absorption kapacitet. Växter har en distinkt signatur, eftersom de är mycket mörka. Vi tror att de är gröna, eftersom de avspeglar en del grönt ljus. Men för det mesta växter är mycket mörka, eftersom alla absorbera ljus och använda det som en källa av energi för byggandet av deras kroppar. Och de speglar också i de infraröda, och det finns många teorier om varför. Kanske detta är den mekanism av kyla — och vad det betyder, det är verkligen sett. Vegetationen är tydligt och det var signaler som sänds i form av reflekterat solljus i Universum för den sista miljarder år. Vi kunde se det på planeten jorden typ.

Maggie, du arbetar för Guvernören i Wisconsin.

Turnbull: jag glömde nästan!

Vilken roll har det offentliga i SETI-forskningen?

Tarter: Låt oss be publiken om hur många människor som lanserades på [email protected] på sina datorer. (Många höjer sina händer). Hon har arbetat i mer än tio år, och jag tror att det är vad som utvecklar distribuerade och citizen science tillsammans. SETI inte uppfinna distribuerad databehandling. Människor som används för att beräkna Mersenne primtal, men [email protected] de gillade det faktum att de kan använda sina datorer för att analysera data som sparats på jakt efter en signal.

Om någon hittar en signal, vad skulle det se ut?

Tarter: Datorn kommer att rapportera om några av de upptäckte parametrar. Vid University of California i Berkeley, där de bearbetas, kommer de att falla in i ett bra filter tillsammans med dina övriga meddelanden och kommer att gå igenom analys av om signalen kom från en enda punkt på himlen och drag som gör stjärnorna. Det skapar då en lista med kandidater från 10, 20 eller 100 signaler och sedan skickar en begäran att boka tid på teleskopet för att re-forskning var och en av dessa platser.

För att locka folk till SETI otroligt viktigt av en annan anledning: det ger oss möjlighet att ändra synvinkel av varje. Det är som att höja spegeln och säga: “Se er alla där på Marken, ni är alla samma, om du jämför med något annat som kan vara där ute någonstans”. Och att skapa ett globalt nätverk för att hantera och arbeta med denna fråga, jag tror att det skulle vara bra att ta itu med andra problem som vi har på planeten som inte har någon relation till de nationella gränserna, men som behöver åtgärdas systematiskt.

De sudda ut skillnaden mellan oss är det bästa man kan göra för SETI. Detta är anledningen till att vi vill involvera hela världen.

Astronomer skulle tala om för dig att det finns hundratals miljarder galaxer, som var och en innehåller hundratals miljarder stjärnor, eller något liknande. Så, matematiskt, statistiskt sett, det finns ett stort antal planeter som stöd liv. Men det finns också människor som hävdar att livet hade att visas på Jorden på grund av en särskild kedja av händelser och risken för att det kommer att hända igen, oändligt liten. Har du någonsin tänkt på vad som kunde ha ägnat min karriär för att söka efter något du aldrig att hitta?

Turnbull: Nej. Jag tycker om när allting i din hand. Det är riktigt bra argument för både möjliga svar. Och jag tror att jag som forskare måste du känna med de två alternativen samtidigt. Det är som ett kvanttillstånd som ännu inte kollapsat, men som du kan lämna på samma gång. “Kan inte vara att det ska hända igen!” och “De måste vara överallt!”.

Jag tror att vi pratar om den ljusaste vetenskapliga området på planeten. Det är så tvärvetenskaplig. Det finns så många olika linjer av bevis och krav som är av betydelse för sökning av livet.

Tarter: När jag var en ung vetenskapsman, Philip Morrison, en av grundarna av SETI, sa till mig: “vilket ämne som Helst marginaler för fel är exponenter, så vi vet inte är de gränser för de tiotals, hundratals eller miljontals, är inte en teoretisk vetenskap, det är vetenskapen som gör framsteg genom observation”.

Och om du säger, “Okej. Du behöver inte leta för elektromagnetiska signaler”, nu finns det nio olika variabler som kan beskriva en sådan signal. Så, har du nio-dimensionell sökning rymden. Ta detta utrymme för att söka efter och tillämpa den i förhållande till jordens hav. Hur många vi fångat? När jag gjorde beräkningar för tio år sedan, räknade jag om en Kopp vatten i alla oceaner av Jorden, så mycket utrymme som vi utforskade. Förra veckan studenter publicerade en översyn av denna avhandling och hävdar att nu ser det ut som badkaret eller en liten pool. Mycket återstår att göra. Vi har knappt börjat söka, det kan inte ens vara elektromagnetiska signaler — det kan vara något annat.

I filmen “Kontakt” jodie fosters karaktär upptäcker en främmande civilisation. Under intervjun för tillträde till arbete i ett besök till utlänningar, frågade henne vad som skulle bli hennes enda fråga till dem. Vad skulle jag ställa till dig?

Tarter: jag noterar att mina fördomar eftersom jag var närvarande vid denna intervju med Carl Sagan, och min fråga skulle kunna vara: “Hur gjorde du det? Hur klarade du av att passera det stadium av teknisk mognad som vi är på Jorden, och bli gamla, stabila, teknisk civilisation?”.

Turnbull: jag skulle nog ha frågat: “Hur många, hur många av oss här?”

Den Fermis paradox säger att om det var så många bebodda planeter, skulle vi förmodligen skulle ha fått några bevis på detta nu. Men vi har inte fått. För kanske de kommer i kontakt med, eftersom de vill förstöra dig. Och Stephen Hawking sade att söka efter utomjordisk intelligens är en dålig idé, eftersom om de gör det kommer de att kolonisera oss, som Columbus koloniserade Nya världen. Vad tycker du om detta?

Tarter: Om du ställde frågan: “är Det i havet fisk?” och sedan genomfört ett experiment, ösa upp ett glas vatten från havet, eller som finns i fisk, jag tror inte att du skulle komma till slutsatsen att ingen fisk där.

Detta är Fermis paradox. Vi var bara ute efter tillräckligt för att kunna berätta om det är någon här. Och Maggan stal min favorit argument mot Hawking uttalanden, vilket är att det är svårt att bli gammal, lång livslängd teknisk civilisation, inte att bli av med aggressioner och därmed blir intelligent i första hand. Så om de kommer, för att vara ärlig, jag tror inte att vi bör oroa dig.

Vad händer när du tittar på vårt solsystem, vilken typ av signaturer och information du får om vårt solsystem?

Tarter: Vi spenderade lite tid på ett antal radar studier av Lagrangefunktionen poäng. Många har föreslagit att asteroider kan vara en bra plats att vara värd för den artefakt, så kommer vi att besöka dem. Denna del av sökningen thesignature. Vi vet inte vad vi kan hitta, så det är bara att gå och ta reda på vad som ligger i Lagrange-punkterna L4 och L5. Vad är dessa moln Kordylevskogo?

Jill, kan du berätta för publiken vad jag tror att bakom kulisserna på några mystiska signaler.

Tarter: vi i radio astronomy är en gåta — vad är en snabbt radio skurar? Vi tror att minst 10 000 visas i himlen varje dag. De lever i en millisekund eller mindre, och vi vet inte vad det är.

Kanske är det bara maskhål öppna och stänga runt himlen för transport. Detta var min idé för en uppföljare till “Kontakt”. Men dessa utbrott är ett verkligt mysterium och vi försöker att bygga verktyg för forskning.

Om vi jämför med space program, finns det några saker som du skapar och som finna tillämpningar inom andra områden?

Tarter: Några av de algoritmer som vi använder för att upptäcka signaler i realtid, har tillämpningar inom andra områden. Länge sedan vi var ute efter en viss typ av omvandling av radon i omvandla — och det var ett bra sätt att upptäcka microcalcification när screening för bröstcancer och mammografi. Han klarat den första etappen av forskning. Det visade sig att det är för dyrt och inte tillämpas i kommersiell skala. Men han finner mönster i ljudet. Det finns många olika tillämpningar av denna kapacitet. Nu hoppas vi att det kommer ut i industrin och universiteten, neurala nätverk, hjälper oss att sålla bland uppgifterna utan ett särskilt prov för att söka efter. Vi tillåter neurala nätverk för att berätta för oss, är det något annat förutom buller.

Neurala nätverk för att hitta? Berätta för oss i vår chatt i Telegram.