Stephen Hawking, Frank Drake i dziesiątki dziennikarzy zebrali się w Royal Society w Londynie w zeszłym tygodniu, aby usłyszeć astronomów ogłaszających przełomowy nowy projekt poszukiwania inteligentnego życia pozaziemskiego o nazwie „Przełomowe słuchanie”. Będą używać dwóch największych teleskopów radiowych na świecie (Green Bank Telescope w Zachodniej Wirginii i Parkes Radio Telescope w Australii) do nasłuchiwania wiadomości radiowych od inteligentnych gatunków obcych. Naukowcy wybrali celowanie w najbliższy milion gwiazd, a także w najbliższe 100 galaktyk. Ten projekt będzie również monitorował płaszczyznę galaktyczną przez wiele miesięcy. Ten bezprecedensowy wysiłek to współpraca między UC Berkeley i Fundacją Przełomową Nagrodą, która zatrudnia międzynarodowy zespół astronomów i badaczy danych, w tym Franka Drake'a - ojca SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence).
Być może dobrze, że ten nowy program będzie korzystał z Teleskopu Green Bank (GBT), ponieważ Green Bank w Zachodniej Wirginii był miejscem pierwszego nowoczesnego eksperymentu SETI o nazwie „Projekt Ozma”. W 1960 r. Frank Drake skierował teleskop Tatela na dwie pobliskie gwiazdy, aby poszukać charakterystycznych oznak inteligentnego życia; sygnały radiowe w pobliżu 1,420 GHz. Słuchał z przerwami przez cztery miesiące, zbierając 150 godzin danych. Nic nie słyszał.
W 1963 roku astronomowie rozpoczęli pierwszy w historii program ciągłego monitorowania z wykorzystaniem Obserwatorium Radiowego Uniwersytetu Stanowego Ohio. To obserwatorium, nazywane „wielkim uchem”, było używane do ciągłego monitorowania nieba przez 22 lata. Nic nie słyszeli. „Big Ear” zostało rozmontowane w 1998 roku, aby zrobić miejsce na rozbudowę pobliskiego pola golfowego.
W 2009 r. UC Berkeley uruchomił najnowszą inkarnację Poszukiwania pozaziemskich emisji radiowych z pobliskich rozwiniętych inteligentnych populacji (SERENDIP), która wykorzystuje teleskop Arecibo w Puerto Rico. Chodzi o to, aby skutecznie „piggy-back” na innych planowanych obserwacjach radiowych i wykorzystać te same dane, które inni astronomowie biorą do badania galaktyk, ale przeszukuj te kanały radiowe, aby znaleźć wiadomości z ET.
Nowy program będzie „100 razy silniejszy niż jakikolwiek obecny lub poprzedni program SETI”, mówi astronom Geoff Marcy, czołowy członek zespołu, który będzie organizował te poszukiwania. Mówi dalej, że przepustowość 1,5 GHz wykorzystywana w tym programie będzie „jak dostrajanie radia w samochodzie, ale zamiast odbierać muzykę tylko z jednej stacji, odbierasz transmisję z 1,5 miliarda stacji”.
Znalezienie środków na projekty SETI było wyzwaniem, odkąd NASA wycofała swoje wsparcie w 1993 roku. Naukowcy od lat polegają na dużych prywatnych darowiznach. W latach 2000–2007 SETI zebrał prawie 49 milionów dolarów na budowę tablicy teleskopów Allena w północnej Kalifornii. Takie darowizny były wystarczające na wsparcie niektórych mniejszych projektów, ale od lat nie było nowego, dużego budżetu SETI. Wielu naukowców ma nadzieję, że napływ środków od inwestora Jurija Milnera na ten program to dopiero początek. Jill Tarter, były dyrektor Centrum Badań SETI, a obecnie sprawujący funkcję przewodniczącego Bernarda M. Olivera dla SETI w Instytucie SETI uważa, że nadszedł czas, aby społeczeństwo ponownie zainwestowało w SETI. W przeszłości astronomowie stoczyli ciężką bitwę, przekonując inwestorów, że poszukiwanie „małych zielonych ludzi” jest uzasadnionym, naukowym przedsięwzięciem i wartym uwagi. Niektórzy inwestorzy wyśmiewali się z wydawania pieniędzy na poszukiwanie inteligentnego życia obcych. Tarter ma nadzieję, że publiczne nastawienie do SETI wkrótce się zmieni: „Im bardziej ludzie tacy jak Yuri otwarcie i hojnie wspierają to przedsięwzięcie, tym bardziej eliminuje się możliwość zawstydzenia lub wyśmiewania się. Ludzie, którzy finansowali [SETI] w przeszłości, jak Paul Allen, byli bardzo odważni. Potrzebujemy więcej Paula Allensa. Potrzebujemy więcej Jurija Milnera. ”
Czy znajdziemy inteligentne życie?
Pytanie, które każdy chce wiedzieć, brzmi: jak prawdopodobne jest, że ten lub jakikolwiek inny program SETI faktycznie znajdzie dowody inteligentnego życia obcych, czy to w naszej galaktyce, czy w innej? Jak się okazuje, na to pytanie jest bardzo trudne. Pamiętaj, że ten program SETI będzie szukał inteligentny życie we wszechświecie. Nawet jeśli nasza galaktyka jest pełna planet obfitujących w mikroby, żadna z nich nie będzie wysyłała sygnałów radiowych, które moglibyśmy przechwycić. Jakie są szanse, że na innej planecie żyje inteligentny gatunek obcy?
Aby nawet zacząć odpowiadać na to pytanie, musimy spojrzeć na równanie Drake'a. Jest to proste i eleganckie równanie, po raz pierwszy zaproponowane przez Franka Drake'a, w celu obliczenia liczby inteligentnych gatunków obcych, które powinny przebywać w naszej galaktyce Drogi Mlecznej na podstawie szeregu prawdopodobieństw. Chociaż pierwsze kilka czynników tego równania jest stosunkowo dobrze znanymi wielkościami, musimy zgadywać na temat niektórych z nich.
- Liczba gwiazd urodzonych każdego roku - 1,0
Badając światło emitowane przez młode gwiazdy, astronomowie są w stanie oszacować, że każdego roku w galaktyce Drogi Mlecznej rodzi się około 1 nowa gwiazda, choć niektóre szacunki sięgają aż 7 nowych gwiazd rocznie.
- Frakcja gwiazd z planetami - 0,50
Najnowsze badania wykorzystujące wyniki z Kosmicznego Teleskopu Keplera wskazują, że prawie 100% gwiazd takich jak Słońce ma co najmniej jedną planetę. Wiele obserwowanych do tej pory układów planetarnych wydaje się być wypełnionych 3 lub więcej planetami! Nawet najbardziej sceptyczna analiza dostępnych danych prowadzi nas do przekonania, że ~ 50% wszystkich gwiazd ma co najmniej jedną planetę.
- Liczba planet mieszkalnych na układ planetarny - 0,2
Liczba ta jest również motywowana najnowszymi danymi Keplera. Trudno jest przypisać wartość temu parametrowi, ponieważ gwiazdy podobne do Słońca mają więcej planet nadających się do zamieszkania niż, powiedzmy, gwiazdy o dużej masie. Jednak konserwatywne szacunki podają, że wokół każdej gwiazdy znajduje się 0,2 planety nadającej się do zamieszkania, ponieważ 1/5 gwiazd posiada co najmniej jedną planetę w strefie nadającej się do zamieszkania gwiazdy.
- Frakcja planet nadających się do zamieszkania, które faktycznie rozwijają życie - 1.0
Odtąd nasze szacunki są znacznie bardziej szkicowe. Na przykład, ile planet faktycznie może żyć życie? Próbowaliśmy odtworzyć warunki wczesnej Ziemi w laboratoriach, aby spróbować odtworzyć rozwój życia na naszej planecie, i to się nie powiodło. Nie do końca rozumiemy, jak zaczęło się życie na Ziemi. Dowody geologiczne sugerują, że życie zaczęło się natychmiast po późnym ciężkim bombardowaniu - okresie, w którym Ziemia została uderzona przez komety i asteroidy z zewnętrznego Układu Słonecznego. Tak się stało, gdy tylko zaczęło się życie. Wierzymy, że życie mogło istnieć na Marsie miliardy lat temu, ale nie znalazłem jeszcze żadnych bezpośrednich dowodów (skamielin). Takie odkrycie sugeruje, że życie można łatwo stworzyć na każdej planecie w odpowiednich warunkach. Ponieważ jedyna planeta mieszkalna w naszym Układzie Słonecznym rozwinęła życie, możemy oszacować, że ta liczba wynosi 100%.
- Frakcja systemów życia rozwijających inteligencję - 0,50
Przypomnij sobie, że misją SETI jest odkrywanie inteligentnego życia na innej planecie. Ludzie są jedynymi gatunkami na naszej planecie, które mogą wysyłać i odbierać sygnały radiowe. Jak więc prawdopodobne jest, że życie ewoluuje i staje się inteligentne? Są tacy, którzy twierdzą, że inteligencja jest nieuniknioną konsekwencją ewolucji, ale jest to wysoce dyskutowana kwestia. Ponieważ prawdopodobieństwo, że gatunek rozwinie inteligencję, wynosi od 0 do 100%, powiemy, że jest to 50%.
- Frakcja inteligentnych gatunków, które rozwijają komunikację międzygwiezdną -0.10
Istnieją różne poziomy inteligencji i nie wszystkie inteligentne gatunki będą w stanie wysyłać sygnały radiowe w przestrzeni międzygwiezdnej. Szympansy dzielą wiele DNA z ludźmi, ale nie zbudowali własnego programu kosmicznego. Musimy więc zbadać część inteligentnych gatunków, które faktycznie rozwiną zdolność do komunikowania się z nami w przestrzeni kosmicznej. Możemy założyć, że każdy inteligentny gatunek ostatecznie szukałby współmieszkańców Drogi Mlecznej, próbując dzielić się wiedzą. Konserwatywnie możemy oszacować, że 10% gatunków inteligentnych rozwinie komunikację międzygwiezdną.
- Żywotność nadawania
Oczywiście nie przydaje się nam, jeśli w naszej Drodze Mlecznej istniał inteligentny, nadający obcy gatunek 2 miliardy lat temu, który od tego czasu wymarł. Chcemy komunikować się z ET tu i teraz. Dlatego musimy wziąć pod uwagę czas, w którym cywilizacja może nadawać sygnały w kosmos. Nasza galaktyka ma zaledwie 10 miliardów lat, więc nawet gdyby życie zaczęło się na planecie w momencie jej powstania, mogła nadawać tylko przez 10 miliardów lat. Pierwsza celowa transmisja z Ziemian w kosmos z zamiarem dotarcia do obcych gatunków odbyła się w 1974 r. Z Arecibo Radio Telescope w Puerto Rico. Załóżmy (konserwatywnie), że inteligentne gatunki są w stanie nadawać sygnały radiowe przez 10 000 lat.
Po podłączeniu tych liczb do równania Drake'a stwierdzimy, że powinno być około 100 inteligentnych gatunków obcych zdolnych obecnie do komunikowania się z Ziemią tylko w naszej galaktyce Drogi Mlecznej. Ponieważ w samym wszechświecie widzialnym znajduje się około 150 miliardów galaktyk, oznacza to, że w naszym wszechświecie powinno być 15 000 000 000 000 inteligentnych gatunków obcych.
Ale co, jeśli te liczby są błędne? Co jeśli nikogo tam nie ma? Kiedy wyciągamy wtyczkę i przestajemy wydawać pieniądze na program, który nie odniósł żadnego sukcesu? Jill Tarter mówi, że najważniejsze wyniki SETI nie mają nic wspólnego z inteligencją pozaziemską, ale wszystko, co dotyczy naszej kosmicznej perspektywy. „Dyskutowany jest SETI… .SETI ścigane na całym świecie ma tę fenomenalną zdolność, by zmusić nas do zatrzymania się w codziennym życiu i spojrzenia na duży obraz. A to zdjęcie to „Jasnoniebieska kropka”. To my. Wszyscy jesteśmy tacy sami dla kogoś „tam”. powiedziała w wywiadzie dla Space Magazine. Wyjaśniła, że najcenniejszą krótkoterminową korzyścią SETI jest perspektywa, jaką nam daje, która może nam pomóc jako gatunek rozwiązać duże problemy tutaj na Ziemi. „Zdolność do trywializacji różnic między ludźmi jest niezwykle ważna, ponieważ pomoże nam, kiedy podejmiemy kroki i spróbujemy rozwiązać problemy, przed którymi stoimy w przyszłości i gdy będziemy próbowali zarządzać naszą planetą jako globalną cywilizacją. ”
Dzięki nowej inicjatywie SETI astronomowie zakładają się, że jest tam ktoś, kto próbuje się z nami teraz skontaktować, a wszystko, co musimy zrobić, to słuchać. Jak ujął to astronom Geoff Marcy: „Każdy odkrywca wyruszył w drogę. Przekroczyli rzekę… lub przekroczyli wzgórze, nie wiedząc, co znajdą. Najbardziej wykwintnymi i fantastycznymi rodzajami eksploracji są podróże, w których nie wiesz, co znajdziesz. SETI tak właśnie jest. Nie wiemy, czy coś znajdziemy. Ale jesteśmy odkrywcami, przemierzającymi kosmiczny ocean, a te dwa radioteleskopy są naszym liniowcem. ”