Jeśli kosmici spróbują z nami porozmawiać (lub nie), Jill Tarter ich znajdzie jako pierwsza. W 1984 roku założyła Instytut Poszukiwań Pozaziemskich Inteligencji (SETI) i przez wiele lat prowadziła jego ośrodek badawczy. Zainspirowana swoją twórczością reżyserka wyreżyserowała Contact (1997) z Jodie Foster w roli tytułowej. Astrofizyk Maggie Turnbull, która obecnie pracuje dla gubernatora Wisconsin, rozpoczęła współpracę z Tarterem pod koniec lat 90. i jest obecnie związana z SETI Institute. Pracuje nad teleskopem WFIRST NASA, który poleci w kosmos w 2025 roku.
Ci dwaj naukowcy mają nieco inne podejście do poszukiwań życia pozaziemskiego. Tarter skupił się na znalezieniu dowodów na zaawansowaną technologię obcych, podczas gdy Turnbull szuka biologicznych sygnatur. Magazyn Wired rozmawiał z naukowcami na festiwalu w San Francisco. I choć szukają nieco innych rzeczy, obaj są przekonani o najważniejszej idei: poszukiwanie życia poza naszą planetą może nas zjednoczyć.
W poszukiwaniu kosmitów: SETI i NASA
Jakie nieruchomości szukasz w pierwszej kolejności, które mogłyby sprawić, że system byłby potencjalnie nadający się do zamieszkania?
Turnbull: Po pierwsze, trwałość. Najjaśniejsze gwiazdy spalają swoje paliwo najszybciej i spalą rezerwy wodoru i puchną do postaci czerwonych olbrzymów na długo przed pojawieniem się planet. Te gwiazdy nie znajdują się na liście docelowej. Ponadto, jeśli gwiazda nie zawiera żadnych metali ciężkich, zakładając, że planety są utworzone z tego samego materiału, z którego powstała gwiazda, istnieje mniejsza szansa na znalezienie planet w tym układzie. Więc ubóstwo metali jest również złe.
W eksploracji kosmosu istnieje swego rodzaju bifurkacja między poszukiwaniem biologicznych sygnatur życia a poszukiwaniem technologicznych. Czy możesz zdefiniować, co to jest?
Tarter: SETI poszukuje pozaziemskiej inteligencji, ale nie mamy pojęcia, jak bezpośrednio wykryć inteligencję. Dlatego bierzemy technologię po swojej stronie i pytamy: „Czy nie ma technologii, która zmienia środowisko tak, abyśmy mogli ją wykryć z odległości międzygwiazdowych?” Jeśli znajdziemy jakąś wskazówkę technologiczną, założylibyśmy, że w pewnym momencie byli inteligentni technolodzy, którzy ją stworzyli.
Film promocyjny:
Ta planeta jest zdominowana przez bakterie. Życie mikrobiologiczne jest dużo bardziej płodne niż życie złożone i być może gdzie indziej tak będzie. Być może powinniśmy poszukać mikrobów, zanim znajdziemy złożone życie.
Ale teraz te obszary trochę się zbiegają?
Tarter: W całej historii szukaliśmy sygnałów w widmie elektromagnetycznym. Zrobiła to SETI. Niedawno, biorąc pod uwagę pojawienie się nowych teleskopów naziemnych, które budujemy, i nowych teleskopów kosmicznych, które budujemy, pomyśleliśmy: jak ich użyć, aby znaleźć coś, co może zrobić tylko technologia?
Sygnały nadal wydają się dobrym pomysłem, ale możemy znaleźć wiele innych rzeczy. Społeczność astrobiologów od jakiegoś czasu cierpi na schizofrenię i poszukiwanie zarazków na początku złożonego życia było normalne. Następnie powiedzieli: „Nie, SETI, tu nie chodzi o astrobiologię”. Ale teraz musieliśmy przemyśleć to ponownie, gdy astronomowie przygotowują się do następnego dziesięcioletniego przeglądu wszystkich szczegółów, z którymi możemy się skupić i ustalić priorytety. Komitet Narodowej Akademii Nauk przygląda się strategii astrobiologów i jest bardziej skłonny zaakceptować pogląd, że zarówno technopodpisy, jak i biosygnatury wchodzą w zakres obserwacji astrobiologicznej.
Jakie są twoje ulubione przykłady możliwych obcych technologii, które potencjalnie wykrywają nasze instrumenty?
Tarter: Istnieje wspaniały system gwiezdny lub planetarny zwany Trappist-1. Siedem planet krąży wokół małej gwiazdy karła. Są bardzo ciasno upakowane: wszystkie orbity wcisnęłyby się w orbitę Merkurego, gdyby znajdowały się w naszym Układzie Słonecznym. Trzy z nich znajdują się w dużej odległości od swojej gwiazdy, więc gdyby mieli atmosferę, mieliby również wodę w stanie ciekłym. OK, teraz weźmy te siedem planet znajdujących się w różnych odległościach od ich gwiazdy. Powiedzmy, że kiedy mamy okazję je zbadać, okazuje się, że są one podobne. Że mają te same temperatury. Tak wyglądają identycznie. Jest to mało prawdopodobne, biorąc pod uwagę dziwactwa natury, ale jeśli jakaś cywilizacja technologiczna pojawi się na jednej z tych planet i zdecyduje, że potrzebuje więcej nieruchomości, to w rzeczywistości jest tomoże przekształcić wszystkie planety w swoim systemie, uczynić je takimi samymi.
Maggie, opowiedz nam o teleskopie, nad którym pracujesz i co może znaleźć.
Turnbull: Moim największym i najbardziej wszechstronnym obecnie projektem jest teleskop WFIRST. (Zabawniejsza nazwa będzie bliżej premiery). Ale to oznacza teleskop na podczerwień o szerokim polu widzenia. To obserwatorium jest przeznaczone głównie do pracy z głębokim niebem i poszukiwania ciemnej energii i ciemnej materii. Dwa najciekawsze tematy astrofizyki … Ale jeszcze bardziej interesujące dla astrofizyków są egzoplanety i życie. Tak więc, jako demonstracja technologii, włączamy pierwsze urodzone w kosmosie kamery, aby robić bezpośrednie zdjęcia pobliskich układów planetarnych. Nigdy wcześniej tego nie robiono.
Planujemy zacząć od kilku systemów planetarnych, co do których jesteśmy pewni, że istnieją. Znaleźliśmy je na podstawie przyciągania grawitacyjnego, jakie planety mają na swoich gwiazdach. Nigdy nie widzieliśmy ich bezpośrednio, ale jesteśmy pewni, że tam są.
Czego będziesz szukał?
Turnbull: Woda w atmosferze ma bardzo dużą zdolność absorpcji. Rośliny mają charakterystyczny podpis, ponieważ są bardzo ciemne. Uważamy, że są zielone, ponieważ odbijają trochę zielonego światła. Ale w większości rośliny są bardzo ciemne, ponieważ pochłaniają całe światło i wykorzystują je jako źródło energii do budowy swoich ciał. Odbijają się również w podczerwieni i istnieje wiele teorii wyjaśniających, dlaczego tak jest. Być może jest to mechanizm chłodzący - i cokolwiek to jest, naprawdę możesz to zobaczyć. Roślinność jest wyraźnie widoczna, a od miliardów lat nadawany jest we wszechświecie sygnał w postaci odbitego światła słonecznego. Mogliśmy to zobaczyć na planecie ziemskiej.
Maggie, ty też pracujesz dla gubernatora Wisconsin
Turnbull: Prawie zapomniałem!
Jaka jest rola opinii publicznej w badaniach SETI?
Tarter: Zapytajmy publiczność, ile osób uruchomiło SETI @ home na swoich komputerach. (Wielu podnosi ręce.) Istnieje już od ponad dziesięciu lat i myślę, że to właśnie napędza razem przetwarzanie rozproszone i nauki cywilne. SETI nie wynalazł przetwarzania rozproszonego. Ludzie używali go do obliczania liczb pierwszych Mersenne'a, ale lubili SETI @ Home, ponieważ mogli używać swoich komputerów do analizowania przechowywanych danych w poszukiwaniu sygnału.
Jeśli ktoś znajdzie sygnał, jak będzie wyglądał?
Tarter: komputer zgłosi niektóre z wykrytych parametrów. Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, gdzie są przetwarzane, wpadną do dużego filtra wraz z innymi wiadomościami i przejdą analizę, czy sygnał rzeczywiście pochodzi z jednego punktu na niebie i porusza się tak, jak robią to gwiazdy. Następnie tworzona jest lista kandydatów zawierająca 10, 20 lub 100 sygnałów, po czym wysyłana jest prośba o zarezerwowanie czasu w teleskopie na ponowne zbadanie każdej z tych lokalizacji.
Angażowanie ludzi w SETI jest niezwykle ważne z innego powodu: daje nam możliwość zmiany punktu widzenia wszystkich. To tak, jakby podnieść lustro i powiedzieć: „Słuchaj, wszyscy jesteście na Ziemi, wszyscy jesteście tacy sami w porównaniu z czymś innym, co może tam być”. A tworząc globalną sieć w celu rozwiązania i pracy nad tym problemem, myślę, że wspaniale byłoby poruszyć inne problemy, które mamy na planecie, które nie mają związku z granicami państw, ale które wymagają systematycznego rozwiązywania.
Zacieranie różnicy między nami to najlepsze, co może zrobić SETI. To jest powód, dla którego chcemy zaangażować cały świat.
Astronomowie powiedzieliby, że istnieją setki miliardów galaktyk, z których każda zawiera setki miliardów gwiazd lub coś w tym rodzaju. Tak więc matematycznie, statystycznie, istnieje ogromna liczba planet, na których istnieje życie. Ale są też ludzie, którzy twierdzą, że życie powinno pojawić się na Ziemi z powodu określonego łańcucha wydarzeń, a możliwość, że to się powtórzy, jest nieskończenie mała. Czy kiedykolwiek pomyślałeś o tym, że być może poświęciłeś swoją karierę na znalezienie czegoś, czego nigdy nie znajdziesz?
Turnbull: Nie. Lubię, gdy wszystko jest w twojej dłoni. Obie możliwe odpowiedzi mają naprawdę dobre argumenty. I myślę, że jako naukowiec powinieneś czuć się świetnie, mając jednocześnie dwie możliwe opcje. To jest jak stan kwantowy, który jeszcze się nie załamał, ale możesz to sobie wyobrazić w tym samym czasie. "Nie może być tak, że coś takiego się powtórzy!" i "Powinny być wszędzie!"
Myślę, że mówimy o najjaśniejszej dziedzinie nauki na naszej planecie. Ona jest tak wielodyscyplinarna. Jest tak wiele różnych linii dowodów i dociekań związanych z poszukiwaniem życia.
Tarter: Kiedy byłem młodym naukowcem, Philip Morrison, jeden z założycieli SETI, powiedział mi: „Każdy temat, w którym granice błędów są wyrażone w wykładnikach, więc nie wiemy, czy są to dziesiątki, setki czy miliony, to nie jest nauka teoretyczna. jest to nauka, która uczyni postęp dzięki obserwacji”.
A jeśli powiesz: „OK. Musimy szukać sygnałów elektromagnetycznych”, teraz istnieje dziewięć różnych zmiennych, które mogłyby opisać taki sygnał. Masz więc przestrzeń wyszukiwania 9D. Weź tę objętość przestrzeni poszukiwań i zastosuj ją do oceanów Ziemi. Ile badaliśmy? Kiedy robiłem obliczenia dziesięć lat temu, policzyłem około szklanki wody ze wszystkich oceanów Ziemi, zbadaliśmy tak dużo przestrzeni. W zeszłym tygodniu uczniowie opublikowali rewizję tej pracy i twierdzą, że teraz wygląda jak wanna lub mały basen. Jest jeszcze wiele do zrobienia. Ledwie rozpoczęliśmy poszukiwania, może to nawet nie są sygnały elektromagnetyczne - może to być coś innego.
W filmie „Kontakt” postać Jodie Foster odkrywa obce cywilizacje. Podczas rozmowy kwalifikacyjnej dotyczącej wizyty u kosmitów zostaje zapytana, jakie będzie jej jedyne pytanie. O co byś zapytał
Tarter: Muszę zwrócić uwagę na moje uprzedzenia, ponieważ byłem obecny podczas rozmowy z Carlem Saganem i moje pytanie brzmiałoby: „Jak to zrobiłeś? Jak udało Ci się przejść przez etap dojrzewania technologicznego, w którym jesteśmy na Ziemi, stając się starą, stabilną technologiczną cywilizacją?”
Turnbull: Prawdopodobnie zapytałbym: „Ilu, ilu z nas tu jest?”
Paradoks Fermiego stwierdza, że gdyby istniało tak wiele planet nadających się do zamieszkania, prawdopodobnie otrzymalibyśmy teraz na to dowody. Ale nie dostaliśmy tego. Ponieważ być może nawiązują kontakt, ponieważ chcą cię zniszczyć. Stephen Hawking powiedział, że poszukiwanie pozaziemskiej inteligencji to zły pomysł, ponieważ jeśli przybędą, skolonizują nas, tak jak Kolumb skolonizował Nowy Świat. Co o tym myślisz?
Tarter: Gdybyś zadał pytanie „Czy w oceanie jest ryba?”, A następnie przeprowadził eksperyment, biorąc szklankę wody z oceanu i nie znalazł w niej żadnej ryby, nie sądzę, byś stwierdził, że żadna ryba nie.
To także paradoks Fermiego. Po prostu nie szukaliśmy wystarczająco dużo, aby móc stwierdzić, czy ktoś tam jest. A Maggie ukradła mój ulubiony argument przeciwko twierdzeniu Hawkinga, że trudno jest stać się starą, długowieczną cywilizacją technologiczną bez pozbycia się agresji i tym samym przede wszystkim zdrowego rozsądku. Więc jeśli przybędą, szczerze mówiąc, nie sądzę, żebyśmy musieli się martwić.
Co się dzieje, kiedy patrzysz na nasz Układ Słoneczny, jakie podpisy i informacje otrzymujesz o naszym Układzie Słonecznym?
Tarter: Spędziliśmy trochę czasu, wykonując szereg pomiarów radarowych punktów Lagrange'a. Wielu spekulowało, że asteroidy mogą być dobrym miejscem do umieszczenia artefaktu, więc zamierzamy je odwiedzić. To część poszukiwań technopodpisów. Nie wiemy, co możemy znaleźć, więc po prostu dowiemy się, co jest w punktach L4 i L5 Lagrange. Co to za chmury Kordylevsky?
Jill, czy możesz powiedzieć publiczności, co myślisz za kulisami niektórych tajemniczych sygnałów
Tarter: Mamy zagadkę z zakresu radioastronomii - czym są szybkie rozbłyski radiowe? Uważamy, że co najmniej 10 000 z nich pojawia się na niebie każdego dnia. Żyją milisekundą lub krócej, a my nie wiemy, czym one są.
Może to tylko tunele czasoprzestrzenne otwierające się i zamykające na całym niebie w celu transportu. To był mój pomysł na sequel Contact. Ale te wybuchy są prawdziwą tajemnicą i próbujemy zbudować zestaw narzędzi do ich zbadania.
Czy w porównaniu z programem kosmicznym są jakieś rzeczy, które tworzysz, które znajdują zastosowanie w innych obszarach?
Tarter: Niektóre z algorytmów, których używamy do wykrywania sygnałów w czasie rzeczywistym, mają zastosowanie gdzie indziej. Dawno temu szukaliśmy konkretnego typu konwersji - konwersji radonu - i okazało się, że jest to świetny sposób na wykrycie mikrozwapnień w badaniach przesiewowych raka piersi i mammografii. Przeszedł pierwszy etap badań. Okazało się, że jest zbyt drogie i nie nadaje się do komercyjnego zastosowania. Ale w hałasie znajduje wzory. Ta funkcja ma wiele różnych zastosowań. Teraz mamy nadzieję, że to, co wychodzi z systemów przemysłowych i uniwersyteckich, sieci neuronowych, pomoże nam przeszukiwać dane bez konieczności wyszukiwania określonych wzorców. Pozwolimy sieciom neuronowym powiedzieć nam, czy jest coś więcej niż szum.
Ilya Khel
