Exoplanet dan Pencarian Kehidupan di Alam Semesta: Soal Jawab dengan pengarang Lee Billings

Pin
Send
Share
Send

Sejauh pemahaman kita tentang kehidupan di Alam Semesta berjalan, sekarang, kita memang begitu. Lima Billion Tahun Kesendirian (baca ulasan kami di sini) melihat beberapa saintis yang luar biasa dan penemuan luar biasa yang dibuat.

Awal minggu ini, kami berbincang dengan Lee mengenai buku dan masa depan bagaimana kami dapat menemui cermin Bumi.

Space Magazine: Apa dorongan untuk menulis buku ini - adakah peristiwa atau momen tertentu di mana anda mengatakan, 'Saya ingin menulis mengenai astrobiologi dan pencarian eksoplanet', atau adakah perkara yang lebih beransur-ansur dari masa ke masa, di mana anda berada hanya tertarik dengan keseluruhan bidang yang berkembang?

Lee Billings: Sedikit dari kedua-duanya. Saya sememangnya tertarik dengan bidang pencarian eksoplanet yang semakin berkembang, tetapi semuanya bersatu untuk saya setelah menemu ramah ahli astronomi Greg Laughlin dari University of California, Santa Cruz pada tahun 2007 untuk mendapatkan maklumat mengenai eksoplanet. Menjelang akhir perbincangan kami, dia menyebut - bukan di luar manset - bahawa jika anda mengesan eksoplanet terkecil yang dijumpai dari tahun ke tahun dan menggambarkannya dari masa ke masa, garis arah aliran akan menunjukkan bahawa kami akan menjumpai eksoplanet bersaiz Bumi pada tahun 2011 . Dan saya berfikir, "Omong kosong, hanya tinggal empat tahun lagi!"

Saya terkejut kerana terputus di mana kita dapat melihat data biasa ini, tetapi dunia yang lebih luas tidak menyedari atau menghargai ini. Ini juga mengganggu saya bahawa kita akan segera menemui dunia lain yang berpotensi untuk dihuni, dan sebenarnya sukar untuk menentukan sama ada mereka dapat dihuni atau bahkan dihuni. Oleh itu, terdapat juga hubungan pemutus hubungan ini, dan banyak orang yang nampaknya tidak peduli ada putus hubungan ini.

UT: Dan sekarang bahawa mencari eksoplanet telah membuat berita halaman depan, adakah anda terdorong oleh bagaimana orang dari jauh melihat bidang ini?

LB: Ya dan tidak. Exoplanet telah menjadi berita selama bertahun-tahun sekarang. 10 hingga 15 tahun yang lalu ketika ahli astronomi seperti Geoff Marcy dan Michel Mayor menjumpai eksoplanet pertama - bola gas honkin yang mengorbit dekat bintang mereka - ia akan menjadikan berita halaman depan. Buat masa ini, ada 'keletihan exoplanet', di mana setiap beberapa hari exoplanet baru diumumkan dan exoplanet lebih kurang dalam berita sekarang kerana kelebihan ini. Dan ia akan terus berlaku, dan saya merasa menjelang tahun 2020 menjumpai planet berukuran Bumi di zon yang dapat dihuni tidak akan membuat berita di muka depan kerana ia akan selalu berlaku dan orang-orang sudah terbiasa dengannya.

UT: Seperti program Apollo berulang-ulang, di mana orang segera bosan menyaksikan orang berjalan di Bulan?

LB: Ya! Walaupun saya merasa lebih ramai orang awam mengetahui bahawa eksoplanet ditemui dan mereka juga berpendapat bahawa eksoplanet itu sejuk, ramai yang berpendapat bahawa mencari ribuan eksoplanet sama seperti pengumpulan cap - oh, kita menjumpai planet lain, mari kita masukkan ke dalam buku dan bukankah itu benar-benar cantik - bukan itu yang dimaksudkan. Ini mengenai mencari tanda-tanda kehidupan, mencari rasa konteks untuk diri kita di alam semesta yang lebih luas, mencari tahu di mana Bumi dan semua kehidupan di dalamnya sesuai dengan gambaran yang lebih besar ini. Saya rasa orang tidak selaras dengan hal itu, tetapi tergoda oleh sifat pungutan kuda, pacuan kuda bagaimana mencari eksoplanet digambarkan di media. Penekanan bukan pada apa yang akan diambil untuk benar-benar keluar dan mengetahui lebih banyak perincian mengenai eksoplanet ini.

UT: Anda berkesempatan untuk berbincang dengan beberapa pemikiran hebat masa kita - tentu saja, Frank Drake hanyalah ikon SETI dan potensi untuk mencari kehidupan di luar sana di Alam Semesta. Tetapi saya fikir salah satu perkara paling menakjubkan dalam buku anda yang tidak pernah saya dengar sebelum ini terdapat dalam bab pertama di mana anda bercakap dengan Frank Drake dan ideanya untuk kapal angkasa yang menggunakan Matahari sebagai lensa graviti untuk dapat melihat planet yang sangat terperinci. Hebat!

LB: Sekiranya anda menggunakan Matahari sebagai lensa graviti sebagai teleskop muktamad sangat menarik. Seperti yang dikatakan oleh Drake dalam buku ini, anda dapat memperoleh data yang tidak masuk akal dan tidak waras jika anda menggunakan Matahari sebagai lensa graviti, dan menyelaraskannya dengan lensa graviti lain dalam sistem Alpha Centauri dan anda boleh menghantar isyarat radio lebar jalur tinggi di antara kedua-dua bintang itu hanya dengan kekuatan telefon bimbit. Dalam cahaya yang dapat dilihat, anda mungkin dapat melihat benda-benda di eksoplanet berdekatan seperti pencahayaan pada waktu malam, batas antara darat dan laut, awan, dan corak cuaca. Ia hanya mengganggu fikiran.

Terdapat teknik lain di luar sana yang secara teori dapat memberikan semacam pengamatan yang serupa, tetapi ada semacam kemanisan teknikal untuk anggapan bahawa bintang-bintang itu sendiri boleh menjadi teleskop utama yang kita gunakan untuk menjelajahi alam semesta dan memahami tempat kita di dalamnya . Saya rasa itu idea liar, puitis dan elegan.

UT: Wow, itu sangat menarik. Dan bercakap tentang menarik, bolehkah anda bercakap tentang Sara Seager dan masa yang dapat anda habiskan dengannya, untuk mengenali dia dan pekerjaannya? Kisahnya cukup menarik apatah lagi memilukan.

LB: Dia seorang wanita yang luar biasa dan seorang saintis yang cemerlang dan saya merasa sangat terhormat dan merasa terhormat kerana dapat menceritakan kisahnya - dan bahawa dia berkongsi banyak perincian kisah peribadinya dengan saya. Sungguh, dia adalah sejenis mikrokosmos bidang luas. Dia menyeberang dari apa yang dia pelajari awalnya - dari kosmologi hingga exoplanetolgy - dan kariernya sepertinya ditentukan oleh penolakan untuk menerima bahawa perkara-perkara tertentu mungkin mustahil. Dia selalu mendorong sampul itu dan hanya memerhatikan hadiahnya, untuk mencari lebih banyak planet seperti Bumi yang lebih kecil yang dapat dihuni dan mencari cara untuk menentukan bentuk sebenarnya. Terdapat persamaan antara jalannya dan astronomi pada umumnya, di mana terdapat ketegangan antara bahagian komuniti profesional. Banyak astronomi berkaitan dengan mengkaji bagaimana alam semesta bermula dan yang kuno, yang jauh, yang mati. Exoplanetology lebih mementingkan bintang terdekat dengan Bumi dan planet - yang baru, yang berdekatan dan yang hidup. Saya rasa dia mewakili pergeseran itu dan mewujudkan beberapa ketegangan itu.

Terdapat juga unsur tragedi, di mana dia mengalami kerugian yang besar dengan kematian suaminya, dan harus mencari jalan untuk melaluinya dan menjadi lebih kuat keluar di sisi lain. Saya melihat persamaan antara itu dan apa yang telah terjadi di lapangan di mana kita telah melihat rancangan besar yang dibiayai oleh persekutuan untuk masa depan, teleskop generasi akan datang seperti Terestrial Planet Finder, tersebar di terumbu karang politik - dan lain-lain. Ini rumit mengapa perkara itu berlaku, tetapi tidak dapat dinafikan bahawa TELAH berlaku. 15 tahun yang lalu kita bercakap mengenai pelancaran TPS pada tahun 2014 dan sekarang kita berada, hampir hingga tahun 2014 dan teleskop James Webb tidak dilancarkan dan memakan semua wang untuk semua yang lain. Dan sekarang, gagasan untuk melakukan misi mencari kehidupan besar telah jatuh di tepi jalan. Ada semacam kematian mimpi, dan masa depan yang cerah yang diramalkan untuk apa yang akan berlaku untuk eksoplanet sepertinya tidak akan berlaku. Komuniti harus bertindak balas dan membina semula dari itu, dan sepertinya tidak ada banyak kesatuan dalam apa jalan terbaik ke depan.

Dan juga, Sara Seager sedang berjalan di antara jalan lama projek besar yang dibiayai oleh persekutuan dan jalan swasta, dermawan baru yang mungkin atau mungkin tidak lestari atau berjaya, tetapi berbeza dan berusaha melakukan sains dengan cara yang baru. Jadi mungkin kita tidak perlu bergantung pada pemerintah besar atau NASA untuk melakukan ini. Mungkin kita boleh meminta dermawan atau pendanaan orang ramai atau perusahaan baru yang dapat membantu membiayai projek-projek tersebut di masa hadapan. Dia mempunyai kakinya di kedua-dua dunia dan lambang bidang sekarang.

UT: Ya, seperti yang anda nyatakan di dalam buku ini, ada kemungkinan tragis ini bahawa kita tidak akan pernah menemui perkara yang dicari oleh para saintis ini - “cermin Bumi, kehidupan asing, kecerdasan luar angkasa, atau masa depan di luar planet kita yang sunyi dan terpencil. " Apa yang anda lihat sebagai masa depan pencarian exoplanet, di zaman pemotongan dana ini?

LB: Apa yang nampaknya berlaku ialah para astronom dan pemburu planet perlu mengubah garis dasar mereka dan memindahkan tiang gol mereka. Pada masa lalu ketika orang bercakap mengenai teleskop ruang angkasa dan mencari tanda-tanda kehidupan, mereka memikirkan secara langsung menggambarkan planet-planet di sekitar bintang-bintang seperti Matahari dan mencari petunjuk kehidupan melalui mempelajari atmosfera dan bahkan ciri permukaan. Cara baru yang akan berlaku dan kemungkinan akan berlaku dalam beberapa dekad akan datang, adalah penekanan pada bintang-bintang yang lebih kecil, lebih sejuk, kurang seperti matahari - bintang Red Dwarf atau M-Dwarf. Dan ini bukan mengenai pengimejan planet secara langsung, tetapi melihat planet transit kerana lebih mudah melihat planet di sekitar bintang berjisim rendah dan di Bumi super yang lebih senang dijumpai dan dikaji. Tetapi ini adalah tempat yang agak asing dan kami tidak tahu banyak tentangnya, jadi ini merupakan sempadan yang menarik.

Tetapi sementara transit adalah jackpot - kerana anda mendapat pelbagai jenis maklumat seperti tempoh, jisim, jejari, ketumpatan dan ukuran atmosfer atas planet ini - transit sangat jarang berlaku. Sekiranya anda memikirkan ribuan bintang terdekat dan jika kita hanya mencari transit, carian semacam itu hanya akan menghasilkan sebilangan kecil planet dan kepelbagaian planet yang ada. Sekiranya anda mencari planet hidup dan berpotensi dapat dihuni, kita benar-benar memerlukan sampel yang lebih besar dan lebih daripada sekadar transit untuk mengisi bancian planet yang mengorbit bintang-bintang di sekitar kita.

Saya rasa misi seperti TESS dan James Webb akan menjadi penting, tetapi saya rasa ia tidak akan mencukupi. Ini hanya akan meninggalkan kita untuk menjawab soalan-soalan yang lebih besar ini. Saya harap saya salah dan penekanan pada M-kerdil dan Bumi super dan transit akan jauh lebih produktif dan mengejutkan daripada yang dapat dibayangkan oleh sesiapa sahaja atau bahawa akan ada teknologi yang dikembangkan dengan pesanan besar yang lebih murah, lebih berpatutan dan lebih baik daripada teleskop besar ini.

Tetapi untuk menjawab soalan besar dengan lebih kuat dengan cara yang lebih memuaskan bagi orang ramai dan saintis yang lapar data, kita mungkin harus membuat pelaburan besar, dan melaburkan darah dan air mata untuk membina salah satu ruang besar ini teleskop. Orang-orang dalam komuniti astronomi telah menendang dan menjerit mengenai perkara ini kerana mereka menyedari bahawa wang itu tidak ada.

Tetapi seperti yang pernah seseorang katakan kepada saya, ada hal yang tidak dapat dielakkan dari segi ekonomi mengenai seberapa banyak masyarakat dapat terlibat dengan pertanyaan-pertanyaan ini dan berapa banyak mereka mungkin lapar dan dahaga untuk mencari planet dan kehidupan lain di luar sistem suria kita. Saya rasa ada dorongan kuat yang dapat dibuat. Saya merasakan bahawa orang ramai akan menawarkan lebih banyak sokongan untuk jenis pelaburan ini daripada untuk projek lain, seperti pemerhatian gelombang graviti berasaskan ruang besar atau teleskop besar yang dikhaskan untuk mengkaji tenaga gelap.

Sudah tentu, kita hidup dalam era belanjawan yang terkendali dan jatuh, ini akan menjadi penjualan yang sangat sukar untuk mana-mana pelaburan ini dalam astronomi, tetapi mengejar kuno, jauh dan mati, bukannya yang baru, yang berdekatan dan yang hidup mungkin merupakan kehilangan pendapat, saya ingin semoga berjaya, tetapi saya harap mereka membuat pilihan bijak untuk mengutamakan sains yang paling menarik perhatian umum.

UT: Anda menulis mengenai pertandingan dan kadang-kadang penghinaan yang dimiliki oleh ahli astronomi yang bersaing antara satu sama lain. Adakah pertandingan ini baik, atau harus ada lebih banyak kesatuan di lapangan?

LB: Untuk kepentingan masyarakat pada umumnya, saya harus mengatakan perpaduan lebih baik dan ada orang yang harus menunggu giliran atau mengurangkan harapan mereka. Saya berat sebelah; Saya penyokong misi eksoplanet dan pelaburan ini. Tetapi ini adalah sains yang dibiayai secara terbuka dan saya rasa penting bagi masyarakat untuk disatukan kerana terlalu mudah bagi pengira kacang di Washington untuk mendengar cacophony yang tidak masuk akal yang datang dari pelbagai peneliti astronomi di sarang, dan bahawa tidak ada konsensus kecuali mereka lapar dan mereka mahukan lebih banyak.

Mereka perlu disatukan untuk menahan kecenderungan pembiayaan anti-saintifik yang kita lihat di kerajaan persekutuan kita sekarang. Sebaliknya, persaingan adalah penting. Tetapi semasa anda melakukan sains yang dibiayai secara terbuka, para saintis perlu melakukan dengan baik untuk membuat keputusan mereka mengapa mereka harus dibiayai.

UT: Apa pengalaman paling berkesan dalam menulis buku ini?

LB: Itu soalan yang sangat sukar! Salah satu keistimewaan dan kegembiraan saya dalam menulis buku ini adalah mempunyai akses kepada para saintis dan karya mereka. Tetapi salah satu perkara yang paling tidak dapat dilupakan adalah mengunjungi Observatorium Lick California di Mount Hamilton pada tahun 2012 untuk Transit Venus. Itu adalah transit terakhir Venus dalam hidup kita dan sangat mengagumkan apabila kita berdiri di sana dan berfikir bahawa kali terakhir transit itu dapat dilihat dari Mount Hamilton adalah satu abad sebelumnya, dan menyedari semua perubahan yang telah berlaku dalam astronomi sejak itu. Transit ini berlaku perlahan selama berjam-jam dan sungguh mengagumkan untuk berdiri di sana dan menyedari, ini adalah kali terakhir dalam hidup anda, anda akan melihatnya dan tertanya-tanya apa yang akan berlaku pada tahun-tahun berikutnya sehingga peristiwa ini berlaku lagi.

Tetapi Lick Observatory adalah tempat yang sesuai kerana di situlah beberapa eksoplanet pertama ditemui. Semasa Transit Venus terakhir, kami tidak berjalan di Bulan, tidak ada komputer, dan kami mempunyai semua penemuan hebat dalam astronomi. Saya memikirkan bagaimana keadaan dunia dalam seratus tahun lagi, dan memikirkan bagaimana ini adalah masa yang lama bagi kita, dalam skala waktu planet, sama sekali tidak ada! Matahari tidak akan bertambah tua dan Venus akan kelihatan sama pada tahun 2117 untuk transit seterusnya, tetapi saya rasa Bumi akan sangat berbeza ketika itu. Ini agak menunjukkan era peralihan yang sedang kita lalui. Ia adalah saat yang sangat menyedihkan bagi saya.

UT: Ini serupa dengan bagaimana Frank Drake bercakap tentang bagaimana dia dan rakan-rakannya berfikir bahawa mencari pelepasan radio dari peradaban lain akan sangat penting dalam pencarian kecerdasan luar angkasa, tetapi menyedari bahawa pelepasan radio Bumi dari teknologi kami semakin berkurang dan hanya bertahan jangka masa yang singkat.

LB: Ya, mungkin ketika orang melihat kembali buku saya pada masa akan datang, mereka mungkin berkata, 'wow, lelaki ini begitu berkedip dan bodoh - dia tidak melihat teknologi ini X, Y dan Z datang dan tidak melihat penemuan monumental A , B, dan C akan datang. "Saya berharap itu benar-benar terjadi, kerana ini akan bermaksud pencarian kehidupan luar negeri dan kecerdasan akan melampaui impian saya yang paling liar. Walau bagaimanapun, saya tidak cuba meramalkan apa yang akan berlaku, tetapi hanya ingin merakam momen pelik dan unik ini pada masa di mana kita sedang berada di ambang penemuan besar ini yang dapat mengubah konsep kita mengenai Alam Semesta dan tempat kita di dalamnya.

UT: Bercakap dengan anda hari ini, kami jelas dapat mengetahui betapa bersemangat anda mengenai subjek ini dan anda adalah orang yang tepat untuk menulis tentangnya!

LB: Terima kasih, Nancy!

Pin
Send
Share
Send