Hvis udlændinge prøver at tale med os (eller hvis de ikke gør det), finder Jill Tarter dem først. Hun etablerede Search for Extraterrestrial Intelligence Institute (SETI) i 1984 og drev sit forskningscenter i mange år. Inspireret af sit arbejde instruerede instruktøren Contact (1997) med Jodie Foster i titelrollen. Astrofysiker Maggie Turnbull, der i øjeblikket arbejder for guvernøren i Wisconsin, begyndte at arbejde med Tarter i slutningen af 90'erne og er nu tilknyttet SETI Institute. Hun arbejder på NASAs WFIRST-teleskop, der vil gå ud i rummet i 2025.
Disse to videnskabsfolk har lidt forskellige tilgange til søgen efter udenjordisk liv. Tarter fokuserede på at finde bevis for avanceret fremmed teknologi, mens Turnbull leder efter biologiske underskrifter. Wired magasin talte med forskere på San Francisco-festivalen. Og selvom de leder efter lidt forskellige ting, er begge overbevist om den vigtigste idé: søgen efter liv uden for vores planet kan forene os.
På udkig efter udlændinge: SETI og NASA
Hvilke egenskaber er du på udkig efter i første omgang, der kan gøre et system potentielt beboeligt?
Turnbull: For det første holdbarhed. De lyseste stjerner forbrænder deres brændstof hurtigst, og de vil brænde deres brintreserver op og svulme op til røde giganter længe før planeter vises. Disse stjerner er ikke på mållisten. Hvis en stjerne ikke indeholder nogen tungmetaller, hvis man antager, at planeterne er dannet af det samme materiale, som stjernen er dannet fra, er der desuden mindre chance for at finde planeter i det system. Så metalfattigdom er også dårlig.
Ved rumfartsundersøgelse er der en slags forvirring mellem søgen efter biologiske underskrifter af livet og søgningen efter teknologiske underskrifter. Kan du definere, hvad det er?
Tarter: SETI leder efter udenrigsinformation, men vi har ingen idé om, hvordan vi kan opdage efterretninger direkte. Så vi tager teknologien ved vores side og spørger: "Er der ikke nogen teknologi derude, der ændrer miljøet, så vi kan registrere det i interstellære afstande?" Hvis vi kan finde nogen teknologisk ledetråd, antager vi, at der på et tidspunkt var intelligente teknologer, der skabte det.
Salgsfremmende video:
Denne planet domineres af bakterier. Mikrobiologisk liv er langt mere frugtbart end komplekst liv, og måske vil det være det andetsteds. Måske skal vi kigge efter mikrober, før vi finder komplekst liv.
Men nu konvergerer disse områder lidt?
Tarter: Gennem historien har vi kigget efter signaler i det elektromagnetiske spektrum. Dette blev gjort af SETI. For nylig, med tanke på fremkomsten af nye jordbaserede teleskoper, som vi bygger, og nye rumteleskoper, som vi bygger, tænkte vi: hvordan kan man bruge dem til at finde noget, som kun teknologi kan gøre?
Signaler virker stadig som en god idé, men der kan være mange andre ting, vi finder. Det astrobiologiske samfund har været schizofren i et stykke tid, og det var normalt at kigge efter bakterier i starten af et komplekst liv. Så sagde de: "Nej, SETI, dette handler ikke om astrobiologi." Men nu har vi været nødt til at overveje det igen, når astronomer forbereder os til den næste ti-årige gennemgang af alle de detaljer, vi kan sætte os ned og prioritere. Og et udvalg fra National Academy of Sciences ser på astrobiologernes strategi, og det er mere tilbøjeligt til at acceptere ideen om, at både teknosignaturer og biosignaturer falder ind under den store paraply af astrobiologisk observation.
Hvad er dine yndlingseksempler på mulig fremmed teknologi, som vores instrumenter potentielt registrerer?
Tarter: Der er et fabelagtigt stjernesystem eller planetarisk system kaldet Trappist-1. Syv planeter drejer sig om en lille dværgstjerne. De er pakket meget tæt: alle kredsløb ville klemme ind i Merkurius bane, hvis de var i vores solsystem. Tre af dem er i god afstand fra deres stjerne, så hvis de havde en atmosfære, ville de også have flydende vand. Okay, lad os nu tage disse syv planeter placeret i forskellige afstande fra deres stjerne. Og lad os sige, at når vi har mulighed for at udforske dem, finder vi ud af, at de er ens. At de har de samme temperaturer. Sådan ser de identiske ud. Dette er usandsynligt i betragtning af naturens egenheder, men hvis en teknologisk civilisation springer op på en af disse planeter og beslutter, at den har brug for mere fast ejendom, er det faktiskkan transformere alle planeter i sit system, gøre dem ens.
Maggie, fortæl os om det teleskop, du arbejder på, og hvad det kan finde.
Turnbull: Mit største og mest omfattende projekt lige nu er WFIRST-teleskopet. (Det får et sjovere navn tættere på lanceringen.) Men det betyder bredt felt infrarødt teleskop. Dette observatorium er hovedsageligt designet til at arbejde med den dybe himmel og se efter mørk energi og mørk stof. De to mest interessante emner inden for astrofysik … Men endnu mere interessant for astrofysikere er eksoplaneter og liv. Så som en teknologidemonstration tænder vi de førstefødte kameraer i rummet for at tage direkte billeder af nærliggende planetariske systemer. Dette er aldrig blevet gjort før.
Vi planlægger at starte med flere planetariske systemer, som vi er sikre på. Vi fandt dem ved den tyngdepunkt, som planeterne har på deres stjerner. Vi har aldrig set dem direkte, men vi er sikre på, at de er der.
Hvad vil du lede efter?
Turnbull: Vand i atmosfæren har en meget stærk absorptionskapacitet. Planter har en markant signatur, fordi de er meget mørke. Vi tror, de er grønne, fordi de reflekterer lidt grønt lys. Men for det meste er planter meget mørke, fordi de absorberer alt lyset og bruger det som en energikilde til at opbygge deres kroppe. Og de reflekterer også i infrarød, og der er mange teorier om, hvorfor det er. Måske er dette en kølemekanisme - og uanset hvad poenget er, kan du virkelig se det. Vegetationen er tydeligt synlig, og der har været et signal, der er blevet sendt som reflekteret sollys i universet i de sidste milliarder af år. Vi kunne se dette på en jordisk planet.
Maggie, du arbejder også for guvernøren i Wisconsin
Turnbull: Jeg har næsten glemt det!
Hvad er offentlighedens rolle i SETI-forskning?
Tarter: Lad os spørge publikum, hvor mange mennesker der har kørt SETI @ home på deres computere. (Mange løfter hænderne.) Det har eksisteret i over et årti, og jeg tror, det er det, der driver distribueret computing og civil videnskab sammen. SETI opfandt ikke distribueret computing. Folk brugte det til at beregne Mersenne-primes, men de kunne godt lide SETI @ Home, fordi de kunne bruge deres computere til at analysere lagrede data på jagt efter et signal.
Hvis nogen finder et signal, hvordan ser det ud?
Tarter: Computeren rapporterer nogle af de fundne parametre. Ved University of California i Berkeley, hvor de behandles, falder de i et stort filter sammen med andre meddelelser og gennemgår analysen af, om signalet virkelig kom fra et punkt på himlen og bevæger sig som stjernerne gør. Derefter oprettes en liste over kandidater med 10, 20 eller 100 signaler, hvorefter der sendes en anmodning om at reservere tid ved teleskopet for at undersøge hver af disse placeringer igen.
At engagere folk i SETI er utroligt vigtigt af en anden grund: det giver os muligheden for at ændre alles synspunkt. Det er som at holde et spejl op og sige, "Se, I er alle sammen der på Jorden, I er alle de samme, sammenlignet med noget andet, der måske er derude." Og mens jeg opretter et globalt netværk til at løse og arbejde med dette problem, synes jeg, det ville være dejligt at røre ved andre problemer, som vi har på planeten, som ikke har nogen forbindelse til de nationale grænser, men som skal adresseres systematisk.
At sløre sondringen mellem os er det bedste, som SETI kan gøre. Dette er grunden til, at vi ønsker at involvere hele verden.
Astronomer ville fortælle dig, at der er hundreder af milliarder af galakser, der hver indeholder hundreder af milliarder stjerner eller noget. Så matematisk, statistisk, er der et stort antal planeter, der understøtter livet. Men der er også mennesker, der hævder, at livet skulle have vist sig på Jorden på grund af en bestemt kæde af begivenheder, og muligheden for, at dette vil ske igen, er uendeligt lille. Har du nogensinde tænkt over det faktum, at du måske har viet din karriere til at finde noget, du aldrig vil finde?
Turnbull: Nej Jeg kan godt lide det, når alt er i din hånd. Der er virkelig gode argumenter for begge mulige svar. Og jeg tror, at du som videnskabsmand skal føle dig god med to mulige muligheder på samme tid. Det er som en kvantetilstand, der ikke er kollapset endnu, men som du kan forestille dig på samme tid. "Det kan ikke være, at sådan noget vil ske igen!" og "De skulle være overalt!"
Jeg tror, vi taler om det lyseste videnskabelige felt på planeten. Hun er så tværfaglig. Der er så mange forskellige linjer med beviser og undersøgelser, der går i søgen efter livet.
Tarter: Da jeg var en ung videnskabsmand, sagde Philip Morrison, en af grundlæggerne af SETI, til mig:”Ethvert emne, hvor fejlgrænser er i eksponenter, så vi ved ikke, om disse er snesevis, hundreder eller millioner, dette er ikke teoretisk videnskab. det er en videnskab, der vil gøre fremskridt gennem observation."
Og hvis du siger:”Okay. Vi er nødt til at kigge efter elektromagnetiske signaler”, nu er der ni forskellige variabler, der kunne beskrive et sådant signal. Så du har et 9D-søgerum. Tag denne mængde søgerum og anvend den på Jordens oceaner. Hvor meget undersøgte vi? Da jeg lavede beregningerne for ti år siden, tællede jeg omkring et glas vand fra alle verdenshavene, vi har udforsket så meget plads. I sidste uge udsendte studerende en revision af denne afhandling og hævder, at den nu ligner et badekar eller en lille pool. Der er stadig meget, der skal gøres. Vi startede næppe vores søgning, det var måske ikke engang elektromagnetiske signaler - det kan være noget andet.
I filmen "Kontakt" opdager karakteren Jodie Foster fremmede civilisationer. Under et jobsamtale til et besøg i udlændinge bliver hun spurgt, hvad hendes eneste spørgsmål vil være for dem. Hvad ville du spørge?
Tarter: Jeg må påpege min bias, fordi jeg var til stede i den samtale med Carl Sagan, og mit spørgsmål ville være:”Hvordan gjorde du det? Hvordan lykkedes det dig at gå gennem scenen med teknologisk modning, hvor vi er på Jorden, og blive en gammel, stabil, teknologisk civilisation?"
Turnbull: Jeg vil sandsynligvis spørge: "Hvor mange, hvor mange af os er her?"
Fermi-paradokset siger, at hvis der var så mange beboelige planeter, ville vi sandsynligvis få noget bevis på dette nu. Men vi fik den ikke. Fordi de måske tager kontakt, fordi de vil ødelægge dig. Og Stephen Hawking sagde, at det at kigge efter udenjordisk intelligens er en dårlig idé, for hvis de ankommer, vil de kolonisere os som Columbus koloniserede den nye verden. Hvad tænker du om det her?
Tarter: Hvis du stillede spørgsmålet, "Er der en fisk i havet?" Og derefter kørte et eksperiment ved at øse et glas vand fra havet og ikke finde nogen fisk i det, tror jeg ikke, du ville komme til den konklusion, at ingen fisk ikke.
Dette er også Fermi-paradokset. Vi kiggede bare ikke nok til at kunne fortælle, om der er nogen der. Og Maggie stjal mit yndlingsargument mod Hawkings påstand, som er, at det er svært at blive en gammel, langvarig teknologisk civilisation uden at slippe af med aggressionen og dermed blive fornuftig i første omgang. Så hvis de kommer, for at være ærlige, tror jeg ikke, vi behøver at bekymre os.
Hvad sker der, når du ser på vores solsystem, hvilken type underskrifter og information får du om vores solsystem?
Tarter: Vi brugte tid på at udføre et antal Lagrangian-radarundersøgelser. Mange spekulerede i, at asteroider muligvis er et godt sted at placere en artefakt, så vi vil besøge dem. Dette er en del af søgningen efter technosignaturer. Vi ved ikke, hvad vi måtte finde, så vi skal bare finde ud af, hvad der er på L4 og L5 Lagrange-punkterne. Hvad er disse Kordylevsky-skyer?
Jill, kan du fortælle publikum, hvad du synes bag kulisserne i nogle kryptiske signaler
Tarter: Vi har en gåte inden for radioastronomi - hvad er hurtige radioudbrud? Vi tror, at mindst 10.000 af disse vises på himlen hver dag. De lever et millisekund eller mindre, og vi ved ikke, hvad de er.
Måske er det bare ormehuller, der åbnes og lukkes over himlen for transport. Det var min idé til efterfølgeren til Kontakt. Men disse bursts er et rigtig mysterium, og vi forsøger at opbygge et værktøjssæt for at udforske det.
Sammenlignet med pladsprogrammet, er der nogen ting, du opretter, der finder applikationer på andre områder?
Tarter: Nogle af de algoritmer, vi bruger til at registrere signaler i realtid, har applikationer andre steder. For længe siden ledte vi efter en bestemt type konvertering - radonkonvertering - og det viste sig at være en fantastisk måde at opdage mikrokalkulationer i screening af brystkræft og mammogrammer. Han bestod den første fase af forskningen. Det viste sig at være for dyrt og ikke kommercielt anvendeligt. Men han finder mønstre i støj. Der er mange forskellige anvendelser til denne funktion. Nu håber vi, at det, der kommer ud af industri- og universitetssystemer, neurale netværk, vil hjælpe os med at sile gennem dataene uden at bede specifikke mønstre om at søge. Vi lader de neurale netværk fortælle os, hvis der er mere end støj.
Ilya Khel