Maapallon ulkopuolisen älykkyyden (SETI) etsinnästä maailmankaikkeudessa on monimutkainen kysymys siitä, mitä on etsittävä. Sen ikäisen kysymyksen lisäksi, onko älykästä elämää muualla maailmankaikkeudessa vai ei (tilastollisesti on hyvin todennäköistä, että se tapahtuu), on myös kysymys siitä, kykenisimmekö tunnistamaan sen, jos ja kun näimme se.
Koska ihmiskunta tuntee vain yhden sivilisaation muodon (oman), meillä on taipumus etsiä merkkejä tekniikoista, jotka tunnemme tai jotka vaikuttavat toteutettavissa olevilta. Äskettäisessä tutkimuksessa Instituto de Astrofísica de Canariasin (IAC) tutkija ehdotti suurten satelliittikaistojen etsimistä kaukaisiin tähtijärjestelmiin - myöhäisen ja suuren Arthur C. Clarken (tunnetaan nimellä Clarke Belt) ehdottaman konseptin. .
Tutkimuksen, jonka otsikko oli ”Kohtalaisen edistyneiden sivilisaatioiden mahdolliset fotometriset allekirjoitukset: Clarke Exobelt”, suoritti astrofysiologi Hector Socas-Navarro, joka työskenteli yhdessä IAC: n ja Universidad de La Lagunan kanssa. Siinä hän suosittelee seuraavan sukupolven teleskooppien käyttöä etsimään merkkejä geostationaaristen tietoliikennesatelliittien massiivisista hihnoista kaukaisiin tähtijärjestelmiin.
Tämä ehdotus perustuu osittain Arthur C. Clarken vuonna 1945 kirjoittamaan asiakirjaan (nimeltään “Peacetime Uses for V2”), jossa hän ehdotti "keinotekoisten satelliittien" lähettämistä maantieteelliseen kiertoradalle Maan ympärille maailmanlaajuisen viestintäverkon luomiseksi. Tällä hetkellä Clarke Beltissä - hänen kunniakseen nimetyllä alueella -, joka sijaitsee 36 000 km maan päällä, on noin 400 tällaista satelliittia.
Verkko muodostaa nykyaikaisen televiestinnän selkärangan, ja tulevaisuudessa odotetaan käytettävän vielä paljon muita satelliitteja - jotka muodostavat globaalin Internetin selkärangan. Kun otetaan huomioon satelliittien käytännöllisyys ja se tosiasia, että ihmiskunnan on tullut luottaa niihin niin paljon, Socas-Navarro katsoo, että keinotekoisten satelliittien vyötä voitaisiin luonnollisesti pitää ”teknomarkkereina” (“biomarkkereiden analogit”, jotka osoittavat elämän läsnäolon) ).
Kuten Socas-Navarro selitti Space Magazinelle sähköpostitse:
”Pohjimmiltaan teknomarkkeri on mitä voimme mahdollisesti havaita, mikä paljastaisi teknologian läsnäolon muualla maailmankaikkeudessa. Älykäs elämä on lopullinen vihje sieltä. Valitettavasti tähtienväliset etäisyydet ovat niin suuret, että nykyisen tekniikkamme avulla voimme vain toivoa havaitsevan erittäin suuria esineitä tai rakenteita, jotain verrattavissa planeetan kokoon. "
Tässä suhteessa Clarke Exobelt ei ole samanlainen kuin Dyson Sphere tai muut megarakenteiden muodot, joita tutkijat ovat aikaisemmin ehdottaneet. Mutta toisin kuin nämä teoreettiset rakenteet, Clarke Exobelt on täysin toteutettavissa nykyajan tekniikkaa käyttämällä.
"Muut olemassa olevat tekomarkkerit perustuvat tieteiskirjatekniikkaan, josta me tiedämme hyvin vähän", Socas-Navarro sanoi. ”Emme tiedä, onko tällainen tekniikka mahdollista vai käyttävätkö muut vieraat lajit niitä. Clarke Exobelt puolestaan on todelliseen, tällä hetkellä olemassa olevaan tekniikkaan perustuva tekninen merkki. Tiedämme, että voimme tehdä satelliitteja, ja jos teemme niitä, on kohtuullista olettaa, että myös muut sivilisaatiot tekevät niistä. "
Socas-Navarron mukaan Clarke Exobeltsissa on jotain ”tieteiskirjallisuutta”, joka olisi todella havaittavissa näitä instrumentteja käyttämällä. Kuten todettiin, ihmiskunnalla on noin 400 toiminnallista satelliittia, jotka miehittävät maapallon Clarke-vyön. Tämä on noin kolmasosa maapallon olemassa olevista satelliiteista, kun taas loput sijaitsevat enintään 2000 km: n (1200 mi) korkeudessa pinnasta - alue, joka tunnetaan nimellä Low Earth Orbit (LEO).
Tämä tarkoittaa lähinnä sitä, että ulkomaalaisilla olisi oltava miljardeja enemmän satelliitteja Clarke-vyönsä sisällä - joiden osuus on noin 0,01% vyön pinta-alasta - jotta se olisi havaittavissa. Ihmiskunnan suhteen emme ole vielä pisteessä, jossa oma vyö olisi havaittavissa maanpäällisen älykkyyden (ETI) avulla. Tämän ei kuitenkaan pitäisi kestää kauan, koska kiertoradalla olevien satelliittien määrä on kasvanut räjähdysmäisesti viimeisen 15 vuoden aikana.
Socas-Navarron suorittamien simulaatioiden perusteella ihmiskunta saavuttaa kynnyksen, jossa sen satelliittikaista on ETI: n havaittavissa vuoteen 2200 mennessä. Tietäen, että ihmiskunta saavuttaa tämän kynnyksen ei-liian kaukana tulevaisuudessa, Clarke-vyö on käyttökelpoinen vaihtoehto SETI: lle. . Kuten Socas-Navarro selitti:
”Tässä mielessä Clarke Exobelt on mielenkiintoinen, koska se on ensimmäinen teknomarkkeri, joka etsii nykyistä tekniikkaa. Ja se menee myös molempiin suuntiin. Ihmiskunnan Clarke Belt on todennäköisesti liian harvaan asuttu, jotta se voidaan havaita muista tähtiistä tällä hetkellä (ainakin tekniikan kaltaisella tekniikalla). Mutta viime vuosikymmeninä olemme asuneet sitä räjähdysmäisesti. Jos tämä suuntaus jatkuu, Clarke-vyömme voidaan havaita muista tähtiä vuoteen 2200 mennessä. Haluammeko olla havaittavissa? Tämä on mielenkiintoinen keskustelu, jonka ihmiskunnan on ratkaistava pian.
Mitä tulee siihen, milloin voisimme alkaa etsiä Exobelteja, Socas-Navarro toteaa, että tämä on mahdollista seuraavan vuosikymmenen aikana. Käyttämällä välineitä, kuten James Webbin avaruusteleskooppi (JWST), jättiläinen Magellanin teleskooppi (GMT), Euroopan erittäin suuri teleskooppi (E-ELT) ja kolmenkymmenen metrin teleskooppi (TMT), tutkijoilla on maa- ja avaruuspohjainen kaukoputket, joilla on tarvittava resoluutio näiden kaistojen havaitsemiseksi eksoplaneettojen ympärillä.
Mitä tulee näiden vyöiden havaitsemiseen, se johtaisi tähän mennessä suosituimpaan ja tehokkaimpaan keinoon löytää eksoplaneettoja - Transit Method (alias. Transit Photometry). Tätä menetelmää varten tähtitieteilijät tarkkailevat etäällä olevia tähtiä ajoittaisina vaaleuden kasteina, jotka ovat merkkejä eksoplaneetan kulkemisesta tähden edessä. Käyttämällä seuraavan sukupolven teleskooppeja, tähtitieteilijät voivat myös pystyä havaitsemaan kiertoradalla olevan tiheän satelliittikaistan heijastuneen valon.
"Ennen kuin osoitamme superteleskooppimme planeetalle, meidän on kuitenkin löydettävä hyvät ehdokkaat", sanoi Socas-Navarro. ”Tarkistettavaksi on liian monta tähteä, emmekä voi mennä yksi kerrallaan. Kiinnostavien kiinnostavien ehdokkaiden on luotettava exoplanet-hakuprojekteihin, kuten äskettäin käynnistettyyn TESS-satelliittiin. Sitten voimme tehdä seurantahavaintoja superteleskoopeilla vahvistaaksesi tai kumotako ehdokkaat. "
Tässä suhteessa teleskoopit kuten Keplerin avaruusteleskooppi ja Exoplanet Survey-teleskoopin kauttakulku (TESS) toimii edelleen tärkeänä toimijana etsiessään teknisiä merkkejä. Entisen teleskoopin on tarkoitus jäädä eläkkeelle pian, jälkimmäisen on tarkoitus käynnistyä vuonna 2018.
Vaikka nämä avaruusteleskoopit etsisivät kallioisia planeettoja, jotka sijaitsevat tuhansien tähtien asuttavilla alueilla, seuraavan sukupolven kaukoputket voisivat etsiä merkkejä Clarke Exobeltsista ja muista teknomarkkereista, joita muuten olisi vaikea havaita. Kuten Socas-Navarro totesi, tähtitieteilijät myös löysivät todisteita eksobandeista seulomalla myös olemassa olevia tietoja.
"SETIä tehdessämme meillä ei ole aavistustakaan siitä, mitä etsimme, koska emme tiedä mitä ulkomaalaiset tekevät", hän sanoi. ”Joten meidän on tutkittava kaikki mahdollisuudet, joita voimme ajatella. Clarke Exobeltsin etsiminen on uusi tapa etsiä, se vaikuttaa ainakin kohtuudella uskottavalta ja mikä tärkeintä, se on ilmainen. Voimme etsiä allekirjoituksia Clarke Exobeltsista nykyisissä operaatioissa, jotka etsivät eksoplaneetteja, eksoroneja tai eksomooneja. Meidän ei tarvitse rakentaa kalliita uusia kaukoputkia tai satelliitteja. Meidän on vain pidettävä silmämme auki nähdäksemme, voimmeko havaita simulaatiossa esitetyt allekirjoitukset kaikkien näiden projektien tiedonkulussa. "
Ihmiskunta on aktiivisesti etsinyt merkkejä maanpäällisestä älykkyydestä vuosikymmenien ajan. On varmasti rohkaisevaa tietää, että tekniikkamme ja menetelmämme ovat hienostuneempia ja että hienostuneemmat haut voisivat alkaa vuosikymmenen kuluessa. Se on myös rohkaisevaa, kun tiedämme, että emme tule näkyviin millekään ETI: lle, jotka ovat siellä vielä kahden vuosisadan ajan.
Ja muista katsoa tämä ystävämme Jean Michael Godierin hieno video, jossa hän selittää Clarke Exobelt -konseptin:
