Egzoplanety i poszukiwanie życia we wszechświecie: pytania i odpowiedzi z autorem Lee Billings

Pin
Send
Share
Send

Jeśli chodzi o nasze rozumienie życia we Wszechświecie, teraz to my. Pięć miliardów lat samotności (przeczytaj naszą recenzję tutaj) przygląda się niektórym wybitnym naukowcom i dokonanym niesamowitym odkryciom.

Wcześniej w tym tygodniu rozmawialiśmy z Lee o książce i przyszłości, w jaki sposób możemy znaleźć lustro Ziemi.

Space Magazine: Jaki był impuls do napisania tej książki - czy było jakieś szczególne wydarzenie lub moment, w którym powiedziałeś: „Chcę pisać o astrobiologii i poszukiwaniu egzoplanet”, czy też było to bardziej stopniowe w miarę upływu czasu, gdzie byłeś po prostu zaintrygowany całym rozszerzającym się polem?

Lee Billings: Trochę obu. Byłem zdecydowanie zaintrygowany rozszerzającym się zasięgiem poszukiwań egzoplanet, ale wszystko to połączyło mnie po przeprowadzeniu wywiadu z astronomem Gregiem Laughlinem z University of California w Santa Cruz w 2007 r. W sprawie infografiki o egzoplanetach. Pod koniec naszej rozmowy wspomniał - raczej od mankietu - że jeśli wyśledzisz najmniejsze egzoplanety znalezione z roku na rok i wykreślisz je w miarę upływu czasu, linia trendu wskaże, że do 2011 r. Znajdziemy egzoplanetę wielkości Ziemi I pomyślałem: „Kurcze, to dopiero za cztery lata!”

Uderzyło mnie rozłączenie, w którym mogliśmy zobaczyć te zwykłe dane, ale cały świat nie zdawał sobie z tego sprawy i nie doceniał. Niepokoiło mnie również, że wkrótce będziemy znajdować inne światy potencjalnie nadające się do zamieszkania, a mimo to będziemy mieli ogromne trudności z ustaleniem, czy nadają się do zamieszkania, czy nawet zamieszkiwania. I tak też było to obserwacyjne rozłączenie i wiele osób, które nie dbały o to, było takie rozłączenie.

UT: A teraz, kiedy znalezienie egzoplanet stało się wiadomościami na pierwszej stronie, czy zachęca cię to, jak ludzie z daleka oglądają to pole?

FUNT: Tak i nie. Egzoplanety są w wiadomościach od lat. 10–15 lat temu, gdy astronomowie tacy jak Geoff Marcy i Michel Mayor znaleźli pierwsze egzoplanety - wielkie kule gazu Honkina krążące wokół ich gwiazd - to byłaby pierwsza strona wiadomości. W tej chwili istnieje rodzaj „zmęczenia egzoplanetą”, w którym co kilka dni zapowiadana jest nowa egzoplaneta, a egzoplanety pojawiają się w wiadomościach jeszcze mniej z powodu tego przeciążenia. I tak będzie dalej, i mam wrażenie, że do 2020 roku znalezienie planety wielkości Ziemi w strefie zamieszkiwej nie będzie publikować wiadomości na pierwszej stronie, ponieważ będzie się to działo przez cały czas i ludzie się do tego przyzwyczają.

UT: Coś w rodzaju programu Apollo od nowa, gdzie ludzie wkrótce zmęczyli się obserwowaniem ludzi chodzących po Księżycu?

LB: Tak! Chociaż czuję, że coraz więcej osób jest świadomych odkrywania egzoplanet, a nawet myślą, że egzoplanety są fajne, wielu uważa, że ​​znalezienie tysięcy egzoplanet jest jak zbieranie znaczków - och, znaleźliśmy inną planetę, umieśćmy to w książce i czy to nie jest naprawdę ładne - nie o to chodzi. Chodzi o znajdowanie oznak życia, znajdowanie dla siebie kontekstu w szerszym wszechświecie, ustalanie, gdzie Ziemia i całe życie na niej mieści się w tym większym obrazie. Nie sądzę, by ludzie byli zorientowani na tę stronę, ale są uwiedzeni przez zbierającą znaczki, rasę konną, w jaki sposób znalezienie egzoplanet jest przedstawiane w mediach. Nacisk nie kładziony jest na to, aby naprawdę wyjść i dowiedzieć się więcej o tych egzoplanetach.

UT: Miałeś okazję porozmawiać z niektórymi z wielkich umysłów naszych czasów - oczywiście, Frank Drake jest właśnie taką ikoną SETI i potencjałem do znalezienia życia we Wszechświecie. Ale myślę, że jedną z najbardziej niesamowitych rzeczy w twojej książce, o której nigdy wcześniej nie słyszałem, jest jeden z pierwszych rozdziałów, w którym rozmawiasz z Frankiem Drake'em i jego pomysłem na statek kosmiczny, który wykorzystuje Słońce jako soczewkę grawitacyjną do być w stanie zobaczyć odległe planety niesamowity szczegół. To jest wspaniałe!

FUNT: Jeśli wykorzystasz Słońce jako soczewkę grawitacyjną jako rodzaj ostatecznego teleskopu, naprawdę będzie to fascynujące. Jak Drake powiedział w książce, możesz uzyskać oszałamiające, szalone dane, jeśli użyjesz Słońca jako soczewki grawitacyjnej, i dopasuj to do innej soczewki grawitacyjnej w układzie Alpha Centauri i możesz wysłać sygnał radiowy o wysokiej przepustowości pomiędzy te dwie gwiazdki za pomocą mocy telefonu komórkowego. W świetle widzialnym można zobaczyć rzeczy na pobliskiej egzoplanecie, takie jak oświetlenie nocne, granica między lądem a morzem, chmury i wzorce pogodowe. To po prostu oszałamia umysł.

Istnieją inne techniki, które teoretycznie mogłyby dostarczyć tego rodzaju podobne obserwacje, ale istnieje pewien rodzaj technicznej słodyczy dla faktu, że same gwiazdy mogą być ostatecznymi teleskopami, których używamy do eksploracji wszechświata i zrozumienia naszego miejsca w nim . Myślę, że to trochę dziki, poetycki i elegancki pomysł.

UT: Wow, to takie przekonujące. Mówiąc o przekonaniu, czy możesz porozmawiać o Sara Seager i czasie, który mogłeś spędzić z nią, poznając ją i jej pracę? Jej historia jest dość przekonująca, nie mówiąc już o bolesnym sercu.

FUNT: Jest niezwykłą kobietą i genialnym naukowcem. Czuję się głęboko zaszczycona i zaszczycona, że ​​mogę opowiedzieć jej historię - i że podzieliła się ze mną tak wieloma szczegółami swojej osobistej historii. Naprawdę, ona jest jakby mikrokosmosem pola w ogóle. Przeszła od tego, co pierwotnie studiowała - od kosmologii po egzoplanetologię - i jej kariera wydaje się być określona przez odmowę przyjęcia, że ​​pewne rzeczy mogą być niemożliwe. Zawsze przesuwa kopertę i po prostu nie odrywa oczu od nagrody, że tak powiem, od znalezienia mniejszych planet podobnych do Ziemi, które mogłyby nadawać się do zamieszkania, i znalezienia sposobów na określenie, jakie naprawdę są. Istnieje równoległość między jej ścieżką a szeroko pojętą astronomią, gdzie występuje napięcie między częściami społeczności zawodowej. Wiele astronomii zajmuje się badaniem, jak powstał wszechświat, a starożytni, daleki, martwy. Egzoplanetologia dotyczy bardziej gwiazd najbliższych Ziemi i planet - nowych, pobliskich i żywych. Czuję, że reprezentuje tę zmianę i uosabia część tego napięcia.

Jest też element tragedii, w którym poniosła znaczącą stratę w związku ze śmiercią męża i musiała znaleźć sposób, aby sobie z tym poradzić i wzmocnić się po drugiej stronie. Widzę podobieństwa między tym a tym, co wydarzyło się w terenie, gdzie widzieliśmy duże finansowane ze środków federalnych plany na przyszłość, teleskopy nowej generacji, takie jak Terrestrial Planet Finder, zostaną zatopione na skalistych rafach polityki - i inne rzeczy. To skomplikowane, dlaczego tak się stało, ale nie można zaprzeczyć, że tak się stało. 15 lat temu rozmawialiśmy o uruchomieniu TPS do 2014 roku, a teraz jesteśmy, prawie do 2014 roku, a teleskop Jamesa Webba jeszcze się nie uruchomił i pochłania wszystkie pieniądze na wszystko inne. A teraz pomysł zrobienia tak wielkich misji poszukiwania życia odszedł na bok. Nastąpił rodzaj śmierci snu, a świetlana przyszłość, która była prognozowana na to, co się wydarzy dla egzoplanet, nie wydaje się, że tak będzie. Społeczność musiała na to zareagować i odbudować z tego, i wydaje się, że nie ma jedności na najlepszej drodze do przodu.

Sara Seager idzie też między starą drogą dużych, finansowanych ze środków federalnych projektów a nową prywatną, filantropijną ścieżką, która może, ale nie musi być zrównoważona lub udana, ale jest inna i stara się robić naukę w nowy sposób. Może więc nie będziemy musieli polegać na dużym rządzie lub NASA. Może moglibyśmy poprosić filantropów, fundusze społecznościowe lub nowe przedsiębiorstwa, które mogłyby pomóc w finansowaniu projektów w przyszłości. Ma swoje stopy na obu światach i jest teraz symbolem pola.

UT: Tak, jak wspominasz w książce, istnieje tragiczna możliwość, że nigdy nie znajdziemy rzeczy, których ci naukowcy szukają - „odzwierciedlają Ziemię, życie kosmitów, pozaziemską inteligencję lub przyszłość poza naszą samotną, odizolowaną planetą. ” Jak oceniasz przyszłość poszukiwań egzoplanet w dobie cięć finansowych?

FUNT: Wydaje się, że dzieje się tak, że astronomowie i łowcy planet muszą zmienić swoje linie podstawowe i przesunąć bramki. W przeszłości, kiedy ludzie rozmawiali o teleskopach kosmicznych i znajdowaniu oznak życia, myśleli o bezpośrednim obrazowaniu planet wokół gwiazd podobnych do Słońca i znajdowaniu oznak życia poprzez badanie atmosfery, a nawet cech powierzchni. Nowy sposób, który nadchodzi i prawdopodobnie nastąpi w ciągu kilku następnych dziesięcioleci, to nacisk na mniejsze, chłodniejsze, mniej podobne do Słońca gwiazdy - czerwony karzeł lub gwiazdy M-dwarf. I nie będzie to dotyczyło bezpośredniego obrazowania planet, ale patrzenia na planety tranzytowe, ponieważ łatwiej jest patrzeć na planety wokół gwiazd o mniejszej masie i na super-Ziemie, które są łatwiejsze do znalezienia i zbadania. Ale to raczej obce miejsca i niewiele o nich wiemy, więc to ekscytująca granica.

Ale podczas gdy tranzyty są jackpotami - w tym sensie, że otrzymujesz różnego rodzaju informacje, takie jak okres, masa, promień, gęstość i miary górnej atmosfery planety - transfery są bardzo rzadkie. Jeśli pomyślisz o najbliższych tysiącach gwiazd i po prostu szukamy tranzytów, tego rodzaju poszukiwania przyniosą jedynie ułamek planet i różnorodności planet. Jeśli szukasz życia i planet potencjalnie nadających się do zamieszkania, naprawdę potrzebujemy większej próbki i czegoś więcej niż tylko tranzytu, aby wypełnić spis planet krążących wokół gwiazd wokół nas.

Myślę, że misje takie jak TESS i James Webb będą ważne, ale nie sądzę, by to wystarczyło. Pozwoli nam to jedynie odpowiedzieć na te większe pytania. Mam nadzieję, że się mylę i że nacisk na krasnoludy M, super-Ziemie i tranzyty będzie o wiele bardziej produktywny i zaskakujący, niż ktokolwiek mógł sobie wyobrazić, lub że opracowana zostanie technologia o rząd wielkości tańsza, tańsza i lepsza niż te duże teleskopy.

Ale aby odpowiedzieć na duże pytania w bardziej zdecydowany sposób, w sposób bardziej satysfakcjonujący dla naukowców i żądnych danych, prawdopodobnie będziemy musieli dokonać dużych inwestycji i zainwestować pot i łzy krwi w budowę jednej z tych wielkich przestrzeni teleskopy. Ludzie ze społeczności astronomicznej kopali i krzyczeli na ten temat, ponieważ zdają sobie sprawę, że pieniędzy po prostu nie ma.

Ale jak ktoś mi kiedyś powiedział, istnieje ekonomiczna nieuchronność pod względem tego, jak bardzo społeczeństwo może być zaangażowane w te pytania i jak bardzo mogą łaknąć i pragnąć znalezienia innych planet i życia poza naszym Układem Słonecznym. Wydaje mi się, że można zrobić silny nacisk. Uważam, że społeczeństwo zaoferowałoby więcej wsparcia dla tego rodzaju inwestycji niż dla innych projektów, takich jak duże kosmiczne obserwatorium fal grawitacyjnych lub duży teleskop poświęcony badaniu ciemnej energii.

Oczywiście, żyjemy w erze ograniczonych i spadających budżetów, będzie to naprawdę trudna sprzedaż dla każdej z tych inwestycji w astronomię, ale dążenie do starożytności, daleka i martwa zamiast nowej, pobliskiej i życia jest prawdopodobnie przegrywając propozycję, życzę astronomom powodzenia, ale mam nadzieję, że dokonają mądrego wyboru, aby nadać priorytet naukom najbardziej angażującym publicznie.

UT: Piszesz o konkursie, a czasem pogardzie, jaką mają dla siebie konkurujący astronomowie. Czy ta konkurencja jest dobra, czy może powinna być większa jedność w tej dziedzinie?

FUNT: W interesie całej społeczności musiałbym powiedzieć, że jedność jest lepsza, a niektórzy ludzie muszą czekać na swoją kolej lub zmniejszyć swoje oczekiwania. Jestem stronniczy; Jestem zwolenniczką misji egzoplanetowych i tych inwestycji. Ale to nauka finansowana ze środków publicznych i myślę, że ważne jest, aby społeczność została zjednoczona, ponieważ liczący fasolę w Waszyngtonie zbyt łatwo jest usłyszeć niezgodną kakofonię dochodzącą z różnych piskląt astronomów w gnieździe i że nie ma konsensusu z wyjątkiem tego, że są głodni i chcą więcej.

Należy je ujednolicić, aby przeciwdziałać antynaukowym trendom w finansowaniu, które widzimy obecnie w naszym rządzie federalnym. Z drugiej strony konkurencja jest ważna. Ale kiedy robisz naukę finansowaną ze środków publicznych, naukowcy muszą wykonać dobrą robotę, uzasadniając, dlaczego powinni być finansowani.

UT: Jakie było najbardziej niezapomniane doświadczenie w pisaniu tej książki?

FUNT: To naprawdę trudne pytanie! Jednym z moich wielkich przywilejów i radości związanych z pisaniem książki był dostęp do tych naukowców i ich pracy. Ale jedną z najbardziej zapadających w pamięć rzeczy było odwiedzenie Kalifornijskiego Obserwatorium Licka na Górze Hamilton w 2012 roku w celu tranzytu Wenus. Był to ostatni tranzyt Wenus w naszym życiu i było niesamowicie stać tam i myśleć, że ostatni raz tranzyt był widoczny z Góry Hamilton był sto lat wcześniej i zdał sobie sprawę ze wszystkich zmian, które zaszły w astronomii od tego czasu. Tranzyt odbywał się powoli przez wiele godzin i było niesamowicie stać tam i zdawać sobie sprawę, że to ostatni raz w życiu, kiedy go zobaczycie i zastanawiacie się, co się stanie w kolejnych latach, aż to wydarzenie się powtórzy.

Ale Lick Observatory było odpowiednim miejscem, ponieważ tam znaleziono niektóre z pierwszych egzoplanet. Kiedy miał miejsce ostatni Tranzyt Wenus, nie chodziliśmy po Księżycu, nie było komputerów i mieliśmy te wszystkie wielkie odkrycia w astronomii. Myślałem o tym, jaki będzie świat za około sto lat, i zastanawiałem się, jak długo to jest dla nas, w skali czasu planetarnego, wcale nie jest niczym! Słońce nie ulegnie znacznemu starzeniu, a Wenus prawdopodobnie będzie wyglądać dokładnie tak samo w 2117 roku dla następnego tranzytu, ale sądzę, że Ziemia będzie wtedy zupełnie inna. Jest to rodzaj wskazania na ten okres przejściowy, w którym się znajdujemy. To był dla mnie bardzo wzruszający moment.

UT: Jest podobny do tego, jak Frank Drake mówił o tym, jak on i jego koledzy myśleli, że poszukiwanie emisji radiowych z innych cywilizacji będzie tak ważne w poszukiwaniu inteligencji pozaziemskiej, ale zdając sobie sprawę, że emisje radiowe Ziemi z naszej technologii słabną i trwały tylko krótki okres czasu.

FUNT: Tak, być może, kiedy ludzie spojrzą na moją książkę w przyszłości, powiedzą: „wow, ten facet był taki mrugnięty i głupi - nie widział nadchodzących technologii X, Y i Z i nie widział monumentalnych odkryć A , B i C. nadchodzą. „Mam nadzieję, że tak właśnie jest, ponieważ oznacza to, że poszukiwanie życia pozaziemskiego i inteligencji przerosło moje najśmielsze marzenia. Jednak nie próbowałem przewidzieć, co się stanie, ale chciałem uchwycić ten dziwny i pozornie wyjątkowy moment w czasie, w którym jesteśmy na progu tych ogromnych odkryć, które mogą całkowicie zmienić naszą koncepcję Wszechświata i nasze miejsce w nim.

UT: Rozmawiając z tobą dzisiaj, możemy oczywiście powiedzieć, jak bardzo jesteś pasjonatem tego tematu i byłeś idealną osobą do pisania na ten temat!

FUNT: Dzięki, Nancy!

Pin
Send
Share
Send