BELLEVUE, pese - Jos elämä kehittyi muilla planeetoilla kuten maan päällä, muukalaiset saattavat lähentyä ajoneuvoissa, jotka pilaavat pilaantumista avaruuteen. Tai heillä on ehkä ollut oma Edison - ja planeetta, joka on peitetty keinotekoiseen valoon.
Ryhmä tähtitieteilijöitä etsii näitä outoja signaaleja etäisiltä eksoplaneetoilta tai niin sanottuja "teknisiä allekirjoituksia", koska ne saattavat viitata älykkäiden sivilisaatioiden olemassaoloon muualla kosmossa. Termi "tekniset allekirjoitukset" on suhteellisen uusi, sen keksi ensimmäisenä vuonna 2007 tähtitieteilijä Jill Tarter, joka oli tuolloin SETI-tutkimuskeskuksen johtaja.
Mutta jo ennen termin syntymistä, tähtitieteilijät ovat etsineet teknisiä allekirjoituksia, joista suosituin on radiolähetykset. Käytännössä tämä tarkoitti usein jotain outoa - tietojen poikkeavuutta, joka voisi viitata jotain luonnotonta - kuten planeetta, joka on hiukan liian kirkas. Historiallisesti tätä hakua ei otettu vakavasti. Nyt tutkijat kuitenkin sanovat, että heillä voi olla todellinen laukaus löytää sellaisia signaaleja - kunhan he etsivät oikeita asioita oikeista paikoista.
Miltä tällaiset tekniset allekirjoitukset näyttäisivät? Esimerkiksi, kun skannataan kaukaisia eksoplaneetteja, tietojen poikkeavuudet, kuten epätavallinen ilmakehän meikkaus, voivat olla vihje "monimutkaiselle elämälle, joka suunnittelee ympäristönsä", sanoi NASA: n Jet-propulsiolaboratorion tähtitieteilijä Joseph Lazio puhuessaan Astrobiology Science Conference -konferenssissa 26. kesäkuuta. Mutta tutkijoiden on oltava varovaisia; sama signaali "voi vain olla planeetta, joka on peitetty lampia saastuttavassa osassa, joka tuottaa happea", Lazio sanoi.
Toinen mahdollinen tekninen allekirjoitus on tähden ultranopea vilkkuminen. "Jos näet tähden, joka esimerkiksi vilkkuu ja sammuu nopeammin kuin mikrosekuntia, se ei ole selvästi luonnollinen ilmiö", hän sanoi. Lisäksi melkein mikä tahansa kohtuullisen edistynyt sivilisaatio voisi luoda tällaisen allekirjoituksen.
"Se ei oikeastaan ole kovin vaikeaa, voimme tehdä sen tänään laboratorion penkillä", Lazio sanoi. Ihmiset ovat luoneet esimerkiksi lasereita, jotka vapauttavat fotoneja biljoonia kertoja sekunnissa, hän lisäsi.
Avaruuden läpi tietyllä taajuudella säteilevät radioaallot voivat myös olla vihje älykkäille vieraille sivilisaatioille. Luonnolliset lähteet eivät tyypillisesti tuota radioaaltoja erittäin kapeilla taajuusalueilla, Lazio sanoi. Ja silti "meille on todella helppoa tehdä se" keinotekoisesti, Lazio sanoi. Joten jos voimme tehdä sen ... eikö E.T.
Elämän etsiminen kosmossa on historiallisesti keskittynyt biosignaattien tai biologisten signaalien, kuten happea, jäljelle jäämiseen elävien olentojen hengittäessä, löytämiseen. Nykyään meillä on monia tapoja havaita biosignaalit.
Samoin on olemassa useita tärkeitä teknisten allekirjoitusten luokkia: kemialliset allekirjoitukset, kuten ilman pilaantuminen; megarakenteet, jotka heijastavat, absorboivat tai estävät valoa planeetan isäntätähdeltä; "itsevalaisevat" signaalit, kuten keinotekoinen valaistus, radio- tai laserviestintä; ja hukkalämpöä, joka on "kaikenlaisen toiminnan väistämätön tulos", Saksan Freiburgissa sijaitsevan Kiepenheuerin aurinkofysiikan instituutin johtaja Svetlana Berdyugina sanoi keskustelun aikana. (Jätelämpö tuotetaan koneilla tai muilla energiaa käyttävillä prosesseilla).
Berdyugina ja hänen tiiminsä etsivät optisia signaaleja. Kun planeetta kiertää oman tähtensä ympäri, planeetan heijastama valo muuttuu riippuen siitä, missä planeetta on pyörimässä ja kiertoradallaan. Yhdistämällä signaalit, jotka heijastunut valo tuottaa ajan myötä, tutkijat voivat luoda niin kutsutun valokäyrän. Se puolestaan voisi antaa välähdyksen planeetan pinnasta - ja siellä olevista epätavallisista piirteistä, Berdyugina sanoi. Esimerkiksi jättiläinen megarakenne heijastaa valoa aivan eri tavalla kuin esimerkiksi tyhjä kenttä.
Berdyugina ja hänen tiiminsä käyttivät aikaisemmin tätä tekniikkaa maantieteellisten piirteiden, kuten vuorten ja kraatterien, ratkaisemiseen oman aurinkokuntamme planeetoilla ja kuukausilla sekä simuloiduilla eksoplaneetoilla. Nyt he pyrkivät ymmärtämään, voisiko tämä tekniikka paljastaa omituisia muotoja ja keinotekoista valaistusta planeetan pinnalla.
On myös muita ohjelmia, jotka etsivät valosignaalia, kuten 10-vuotinen aloitus maanpäällisen tiedon etsinnästä (SETI), nimeltään Läpimurto. Ryhmä mittaa tuhansia tähtiä optisten signaalien lisäksi myös radiosignaalien varalta.
Vaikka tähtitieteilijät voisivat haaveilla lähes äärettömän luettelon mahdollisista teknisistä allekirjoituksista, vain kourallinen kannattaa etsiä.
"Peli on yrittää selvittää jotain, joka on keinotekoista, mutta joka on myös toteutettavissa havaittavissa", Arizonan yliopiston Stewardin observatorion apulaistähtitieteilijä Thomas Beatty kertoi Live Science: lle. "Uskon, että olemme lähempänä kuin monet ihmiset kuvittelevat."
Yksi mahdollisuus? Myriad-yövalot valaisevat kaukaisen maailman pintaa, Beatty kertoi konferenssissa pidetyssä puheessa. Ja ehdotettu, avaruuspohjainen kaukoputki, nimeltään suuri UV-optinen infrapunamittari (LUVOIR), voisi olla täydellinen väline metsästää heitä. Jos sitä rakennetaan, LUVOIR käyttää 26–52 jalkaa (8–16 metriä) olevaa peiliään skannaamaan eksoplaneettoja ja mittaamaan kaasuja ilmakehässään. Mutta sama kaukoputki pystyi myös epäsuorasti havaitsemaan tekniset allekirjoitukset, hän lisäsi.
Paikassa, jossa voisit helposti havaita - todella voimakkaasti havaita - ilmakehän happipitoisuudet, sinun pitäisi myös pystyä havaitsemaan kaupunkien valot, hän sanoi. Tietysti happitasot havaitaan "hienolla" tarkkuustasolla, ja vertailun vuoksi kaupunkien valosaasteita ei ole helppo löytää.
Hänen mukaansa olemassa olevat maalla sijaitsevat kaukoputket, kuten äärimmäisen suuri teleskooppi tai jättiläinen Magellanin kaukoputki, voivat myös tunnistaa kaupunkien valot vieraille planeetoille, hän sanoi. Toisin kuin LUVOIR, oma ilmapiiri kuitenkin rajoittaisi jonkin verran näitä Earthbound-työkaluja. Joten kaupunkivalojen olisi oltava todella voimakkaita - eksoplaneetalla olisi oltava 10 tai 20 kertaa niin monta kaupunkia kuin maapallolla. Niiden tiheästi pakattujen planeettojen pitäisi olla "kuin tulevaisuuden maapallo vuodesta 2200", jotta voimme löytää ne, hän sanoi.
Teknisten allekirjoitusten etsinnän ei myöskään tarvitse hajottaa pankkia. "Joissakin tapauksissa se on vain rajakustannuksia", Lazio sanoi. Tämä johtuu siitä, että tekniset allekirjoitukset voivat olla piilossa jo olemassa oleviin tietoihin; meidän tarvitsee vain löytää ne. Ja tekniset allekirjoitukset (kuten kaupunkivalot) ja biosignaalit (kuten kaupunkivalot) voitiin havaita samanaikaisesti, Berdyugina sanoi.
Mutta kaikki eivät ole vakuuttuneita siitä, että haku tuottaa mitään.
Toisin kuin biosignaatioita, vieraat tekniset allekirjoitukset saattavat olla liian heikkoja, totesi NASA Amesin tutkimuskeskuksen tutkijatohtori Gustavo Cruz Diaz, joka osallistui keskusteluihin, mutta ei ollut mukana tutkimuksessa. "Jos maan ulkopuolinen elämä katselee meitä, he eivät löydä teknistä allekirjoitusta", hän kertoi Live Science -puhelun jälkeen. Vaikka luulemme, että meillä on edistynyt sivilisaatio, kaukaisesta avaruudesta, emme yksinkertaisesti ole modifioineet planeettamme tarpeeksi havaittavaksi - ainakin nykyisen tekniikkamme avulla. "Sinun on katettava koko maapallon kaupungit tietääksesi, että siellä on jotain", Cruz Diaz sanoi.
Lisäksi tekniikka on jatkuvasti muuttuvaa, joten voimme etsiä vääriä asioita väärään aikaan, sanoi Andreas Mattioda, NASA Amesin tutkimuskeskuksen tutkija, Mountain View, Kalifornia, joka myös osallistui keskusteluun. Yritetään käyttää tekniikan signaaleja "tunnistaa toinen sivilisaatio on kuin yrittää osua liikkuvaan kohteeseen", hän sanoi. "Et tiedä mitä tekniikasta tulee."
Maapallon tutkijoita rajoittaa myös se, mitä tiedämme. Ulkomaalaisten metsästys teknisillä allekirjoituksilla voi olla kuin kadonneiden avainten etsiminen katuvalon alla, koska se on ainoa paikka, jonka voimme nähdä, Beatty sanoi.
Silti voimme metsästää vain sitä mitä voimme kuvitella olevansa siellä, hän ehdotti. Kuten Shakespeare kirjoittaa: "Taivaassa ja maan päällä on enemmän asioita, Horatio, kuin mitä unelmoidaan filosofiassasi." Mutta meillä on oltava lähtökohta, joten kohtuullinen, looginen lähtökohta on etsiä jotain maapallon kaltaista ", Beatty lisäsi.
Historiallisesti teknisten allekirjoitusten etsiminen on ollut paljon vähemmän suosittua kuin biosääntöjen metsästys, etenkin rahoituksen suhteen, Lazio sanoi. Myöskään muut tähtitieteilijät eivät ole aina ottaneet hakua vakavasti, Beatty sanoi. Mutta se muuttuu nyt suurelta osin siksi, että "meistä on tullut erittäin hyviä mittaamaan eksoplanetaattien ilmakehää" ja pieniä signaaleja eksoplaneettojen ympärillä, Beatty sanoi.
Joten on mahdollista, että nöyrä Earthling-tekniikkamme parantuessa, teknisten allekirjoitusten metsästys voi saada enemmän kunnioitusta. Loppujen lopuksi elämänhaku muista maailmoista "käytti jotain, joka näytti olevan hyvin pie taivaalla", hän sanoi. "Vaikka nyt ajattelemme sitä vakavasti tänään."
