Perkembangan Tamadun Alien Boleh Menghasilkan 'Technosignatures' Yang Kita Boleh Cari, Kata Pakar

Pin
Send
Share
Send

BELLEVUE, Basuh - Jika kehidupan berevolusi di planet lain seperti yang dilakukan di Bumi, makhluk asing boleh mengitarinya di dalam kenderaan yang mencemarkan pencemaran ke ruang angkasa. Atau mereka mungkin mempunyai Edison mereka sendiri - dan sebuah planet yang terselip dalam cahaya buatan.

Sekumpulan ahli astronomi mencari isyarat-isyarat aneh ini dari exoplanet jauh, atau apa yang disebut "teknojajar", kerana mereka mungkin menunjukkan kewujudan tamadun pintar di tempat lain di alam semesta. Istilah "technosignature" adalah yang baru, yang pertama kali dicipta pada tahun 2007 oleh ahli astronomi Jill Tarter, yang pada masa itu adalah pengarah Pusat Penyelidikan SETI.

Tetapi sebelum kelahiran istilah ini, ahli astronomi telah mencari technosignatures, yang paling popular adalah transmisi radio. Secara praktiknya, yang selalunya bermaksud mencari sesuatu yang pelik - anomali dalam data yang boleh menunjukkan kehadiran sesuatu yang tidak wajar - seperti planet yang agak terlalu cerah. Dari segi sejarah, carian itu tidak diambil serius. Walau bagaimanapun, kini para saintis mengatakan bahawa mereka mungkin mempunyai tembakan sebenar untuk mencari isyarat tersebut - selagi mereka mencari benda yang betul di tempat yang betul.

Apa yang kelihatan seperti itu? Sebagai contoh, apabila mengimbas exoplanet jauh, anomali data seperti solekan atmosfera yang luar biasa boleh menjadi petunjuk kepada "kehidupan kompleks kehidupan kejuruteraan persekitarannya," kata Joseph Lazio, seorang ahli astronomi di Makmal Jet Propulsion NASA, semasa ceramah di Persidangan Sains Astrobiologi 26 Jun. Tetapi saintis mesti berhati-hati; isyarat yang sama "hanya boleh menjadi sebuah planet yang diliputi dalam kotoran kolam yang menghasilkan oksigen," kata Lazio.

Satu lagi technosignature mungkin adalah ultrafast berkedip bintang. "Sekiranya anda melihat bintang, katakan, berkelip-kelip di atas dan di luar lebih cepat daripada mikrodetik, itu bukanlah suatu fenomena semula jadi," katanya. Lebih-lebih lagi, hampir semua tamadun yang cukup maju dapat membuat tanda seperti itu.

"Ia tidak benar-benar sukar, kita boleh melakukannya hari ini di bangku makmal," kata Lazio. Manusia telah mencipta laser, sebagai contoh, melepaskan foton trilion kali sesaat, tambahnya.

Gelombang radio berseri-seri melalui ruang pada frekuensi tertentu juga boleh menjadi petunjuk kepada tamadun alien pintar. Sumber semula jadi tidak biasanya menghasilkan gelombang radio dalam frekuensi yang sangat sempit, kata Lazio. Namun, "sangat mudah untuk kita melakukannya" secara tidak sengaja, kata Lazio. Jadi jika kita boleh melakukannya ... tidak boleh E.T.?

Mencari kehidupan di alam semesta mempunyai sejarah yang tertumpu pada mencari biosignatures, atau isyarat biologi, seperti oksigen yang tertinggal ketika makhluk hidup bernafas. Hari ini, kita mempunyai banyak cara untuk mengesan biosignatures.

Begitu juga, terdapat beberapa kelas teknojajar utama: tandatangan kimia seperti pencemaran atmosfera; megastruktur yang mencerminkan, menyerap atau menyekat cahaya dari bintang tuan rumah; isyarat "bercahaya diri" seperti pencahayaan buatan, komunikasi radio atau laser; dan sisa haba, yang merupakan "hasil yang tidak dapat dielakkan daripada apa-apa jenis aktiviti," kata Svetlana Berdyugina, pengarah Institut Kiropenheuer untuk Fisika Solar di Freiburg, Jerman, semasa ceramah tersebut. (Haba buangan dihasilkan oleh mesin atau proses lain yang menggunakan tenaga).

Berdyugina dan pasukannya sedang mencari isyarat optik. Sebagai sebuah planet bergerak di sekitar bintangnya sendiri, cahaya yang dicerminkan oleh perubahan planet, bergantung kepada di mana planet berada dalam putaran dan di orbitnya. Jahitan bersama yang dihasilkan oleh cahaya yang dipantulkan dari masa ke masa, para penyelidik boleh membuat apa yang disebut sebagai lengkung cahaya. Itu, sebaliknya, dapat memberikan gambaran permukaan bumi - dan apa-apa ciri yang tidak biasa di sana, kata Berdyugina. Sebagai contoh, megastruktur gergasi akan mencerminkan cahaya dengan cara yang sangat berbeza, daripada, katakan, medan kosong.

Berdyugina dan pasukannya sebelum ini menggunakan teknik ini untuk menyelesaikan ciri geografi, seperti gunung dan kawah, di planet dan bulan di sistem suria kita sendiri, serta pada exoplanet simulasi. Kini, mereka berusaha untuk memahami jika teknik ini dapat mendedahkan bentuk pelik dan pencahayaan buatan di permukaan planet.

Terdapat juga program lain yang mencari isyarat cahaya, seperti inisiatif 10 tahun dari Search for Intelligence Extraterrestrial (SETI), yang dikenali sebagai Breakthrough Listen. Pasukan itu meninjau ribuan bintang untuk bukan sahaja isyarat optik tetapi juga isyarat radio.

Walaupun ahli astronomi dapat memimpikan senarai tekhnologi teknis yang hampir tidak terhingga, hanya segelintir yang perlu dicari.

"Permainan ini adalah untuk mencuba dan mencari sesuatu yang bersifat buatan tetapi juga dapat dikesan," kata Thomas Beatty, pembantu astronomi di Balai Cerap Steward di University of Arizona, kepada Live Science. "Saya fikir kita lebih dekat daripada ramai orang bayangkan."

Satu kemungkinan? Lampu malam bertenaga, menerangi permukaan dunia yang jauh, kata Beatty dalam satu ceramah di persidangan itu. Dan teleskop berasaskan ruang yang dipanggil Juruukur Inframerah Optik UV Besar (LUVOIR) boleh menjadi alat yang sempurna untuk memburu mereka. Sekiranya ia dibina, LUVOIR akan menggunakan cermin 26- hingga 52 kaki (8 hingga 16 meter) untuk mengimbas eksoplanet dan mengukur gas di atmosferanya. Tetapi teleskop yang sama juga boleh secara tidak langsung mengesan teknokratik, katanya.

Pada titik di mana anda dapat mengesannya dengan betul - mengesannya dengan kuat - tahap oksigen dalam atmosfera, anda juga harus dapat mengesan lampu bandar, katanya. Sudah tentu, tahap oksigen akan dikesan pada tahap ketepatan "indah", dan dengan perbandingan, pencemaran cahaya dari bandar-bandar tidak akan mudah dicari.

Teleskop berasaskan darat yang sedia ada, seperti Teleskop yang Sangat Besar atau Teleskop Giant Magellan, mungkin juga dapat mengesan lampu bandar di planet alien, katanya. Tidak seperti LUVOIR, bagaimanapun, alat Earthbound ini agak terhalang oleh suasana kita sendiri. Jadi lampu bandar mestilah sangat kuat - eksoplanet harus mempunyai 10 atau 20 kali lebih banyak bandar-bandar seperti Bumi. Mereka yang padat planet akan menjadi "seperti Bumi masa depan dari tahun 2200," supaya kita dapat mencari mereka, katanya.

Pencarian untuk teknojarah tidak perlu memecahkan bank, sama ada. "Dalam beberapa kes, ia hanya kos yang kecil," kata Lazio. Itu kerana technosignatures mungkin tersembunyi dalam data yang sudah ada; Apa yang perlu kita lakukan adalah mencari mereka. Dan technosignatures (seperti lampu bandar), dan biosignatures (seperti lampu bandar) boleh dikesan secara serentak, kata Berdyugina.

Tetapi tidak semua orang yakin bahawa pencarian akan muncul apa-apa.

Tidak seperti biosignatures, teknologi teknojam asing mungkin terlalu lemah, kata Gustavo Cruz Diaz, seorang rakan pasca doktoral di Pusat Penyelidikan NASA Ames yang menghadiri ceramah itu, tetapi tidak terlibat dalam penyelidikan. "Sekiranya kehidupan luar angkasa memandang kita, mereka tidak akan menemui tekhnologi," katanya kepada Live Science selepas ceramah itu. Walaupun kita fikir kita mempunyai tamadun maju, dari jarak jauh di angkasa, kita semata-mata tidak mengubahsuai planet kita cukup untuk dikesan - sekurang-kurangnya dengan teknologi sedia ada kita. "Anda perlu meliputi seluruh Bumi dengan bandar-bandar untuk mengetahui ada sesuatu di sana," kata Cruz Diaz.

Lebih-lebih lagi, teknologi sentiasa berubah, jadi kami mungkin mencari perkara-perkara yang salah pada masa yang salah, kata Andrew Mattioda, seorang saintis penyelidikan di Pusat Penyelidikan NASA Ames di Mountain View, California, yang turut menghadiri ceramah tersebut. Cuba menggunakan isyarat daripada teknologi "untuk mengenal pasti tamadun lain seperti cuba memukul sasaran yang bergerak," katanya. "Anda tidak tahu teknologi apa yang akan berlaku."

Ahli sains bumi juga dikekang oleh apa yang kita tahu. Orang asing memburu dengan teknojarah mungkin seperti mencari kunci yang hilang di bawah lampu jalan kerana itu satu-satunya tempat yang kita dapat lihat, kata Beatty.

Walaupun begitu, kita hanya dapat memburu apa yang kita bayangkan berada di luar sana, katanya. Seperti yang ditulis Shakespeare, "Ada banyak perkara di langit dan bumi, Horatio, daripada yang diimpikan dalam falsafah anda." Tetapi kita perlu mempunyai titik permulaan, dan yang munasabah, titik permulaan yang logik, adalah untuk mencari sesuatu seperti Bumi, "tambah Beatty.

Dari segi sejarah, carian untuk teknojatrat telah menjadi lebih kurang popular daripada memburu biosignatures, terutamanya dari segi pembiayaan, kata Lazio. Juga tidak ada pencarian yang selalu diambil serius oleh ahli astronomi lain, kata Beatty. Tetapi itu sekarang berubah, sebahagian besarnya kerana "kami telah menjadi sangat baik mengukur atmosfera exoplanet" dan isyarat kecil di sekitar exoplanet, kata Beatty.

Oleh itu, mungkin bahawa apabila teknologi Earthling yang merosot kami bertambah baik, perburuan untuk teknojenik mungkin lebih menghormati. Lagipun, mencari kehidupan di dunia lain "biasa menjadi sesuatu yang kelihatan sangat pai di langit," katanya. "Sekarang, ini sesuatu yang kita fikirkan dengan serius hari ini."

Pin
Send
Share
Send