Stephen Hawking, Frank Drake och dussintals journalister samlades på Royal Society i London förra veckan för att höra astronomer tillkännage ett banbrytande nytt projekt för att söka efter intelligent utomjordiskt liv som kallas "genombrott lyssna." De kommer att använda två av världens största radioteleskoper (Green Bank Telescope i West Virginia och Parkes Radio Telescope i Australien) för att lyssna på radiomeddelanden från intelligenta främmande arter. Forskare har valt att rikta in sig på de närmaste miljoner stjärnorna och de närmaste 100 galaxerna. Detta projekt kommer också att övervaka det galaktiska planet i månader i taget. Denna enastående insats är ett samarbete mellan UC Berkeley och Breakthrough Prize Foundation och sysselsätter ett internationellt team av astronomer och datavetare, inklusive Frank Drake - far till SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence).
Det är kanske passande att detta nya program kommer att använda sig av Green Bank Telescope (GBT), eftersom Green Bank, West Virginia var platsen för det första moderna SETI-experimentet, kallat "Project Ozma." 1960 pekade Frank Drake Tatel-teleskopet mot två stjärnor i närheten för att söka efter de tydliga tecknen på intelligent liv; radiosignaler nära 1.420 GHz. Han lyssnade på och av i fyra månader och samlade 150 timmars data. Han hörde ingenting.
1963 inledde astronomer det första någonsin kontinuerliga övervakningsprogrammet med hjälp av Ohio State University Radio Observatory. Kallade "Big Ear", detta observatorium användes för att övervaka himlen kontinuerligt i 22 år. De hörde ingenting. "Big Ear" demonterades 1998 för att ge plats för utvidgningen av en närliggande golfbana.
2009 lanserade UC Berkeley den senaste inkarnationen av sökningen efter utomjordiska radioutsläpp från närliggande utvecklade intelligenta befolkningar (SERENDIP), som använder Arecibo-teleskopet i Puerto Rico. Tanken är att effektivt "piggy-back" på andra planerade radioobservationer och att använda samma data som andra astronomer tar för att studera galaxer, men söka på dessa radiokanaler för att hitta meddelanden från ET.
Det nya programmet kommer att vara "en faktor som är 100 gånger mer kraftfull än något aktuellt eller tidigare SETI-program" säger astronom Geoff Marcy, en ledande medlem av teamet som kommer att organisera denna sökning. Han fortsätter med att säga att 1,5 GHz-bandbredden som används för detta program kommer att vara "som att ställa in din radio i din bil, men istället för att samla musiken från bara en station, samlar du sändningen från 1,5 miljarder stationer."
Att hitta finansiering för SETI-projekt har varit en utmaning sedan NASA drog sitt stöd 1993. Forskare har förlitat sig på stora privata donationer i flera år. Mellan 2000 och 2007 tog SETI in nästan 49 miljoner dollar för att bygga Allen Telescope Array i norra Kalifornien. Sådana donationer har varit tillräckliga för att stödja några av de mindre projekten, men det har inte skett en ny, storbudget SETI-strävan på flera år. Många forskare är hoppfulla att tillströmningen av finansiering från investeraren Yuri Milner för detta program bara är början. Jill Tarter, tidigare chef för Centrum för SETI-forskning och för närvarande innehar Bernard M. Oliver Ordförande för SETI vid SETI-institutet anser att tiden är rätt för allmänheten att återinvestera i SETI. Tidigare har astronomer haft en uppåtgående kamp för att övertyga investerare om att sökandet efter "små gröna män" är en legitim, vetenskaplig strävan och värd betydande uppmärksamhet. Vissa investerare har till och med skrattat för att de spenderade pengar på jakten på intelligent främmande liv. Tarter hoppas att den offentliga inställningen till SETI är på väg att förändras: ”Ju fler människor som Yuri öppet och generöst stöder denna strävan, desto mer tar du bort möjligheten att bli generad eller förlöjligad. De människor som tidigare har finansierat [SETI], som Paul Allen, har varit mycket djärva. Vi behöver mer Paul Allens. Vi behöver fler Yuri Milners. ”
Finner vi ett intelligent liv?
Frågan som alla vill veta är denna: Hur troligt är det att detta eller något annat SETI-program faktiskt kommer att hitta bevis på intelligent främmande liv, antingen i vår galax eller någon annan? Det visar sig att det är en mycket svår fråga att besvara. Kom ihåg att detta SETI-program söker efter intelligent livet i universum. Även om vår galax är full av planeter som vrimlar av mikrober, kommer ingen av dem att sända ut radiosignaler som vi kan fånga upp. Vilka är oddsen för att en annan planet är värd för en intelligent främmande art?
För att till och med börja svara på den frågan måste vi titta på Drake Equation. Detta är en enkel och elegant ekvation, först föreslagen av Frank Drake, för att beräkna antalet intelligenta främmande arter som borde ligga i vår Vintergalax baserat på en serie sannolikheter. Medan de första faktorerna i denna ekvation är relativt välkända mängder, måste vi göra utbildade gissningar om några av dem.
- Antal stjärnor födda varje år - 1.0
Genom att studera ljuset som släppts ut av unga stjärnor kan astronomer uppskatta att cirka 1 ny stjärna föds varje år i Vintergalaxen, även om vissa uppskattningar har gått så högt som 7 nya stjärnor per år.
- Fraktion av stjärnor med planeter - 0,50
De senaste studierna med resultat från Kepler Space Telescope indikerar att nästan 100% av stjärnorna som solen har minst en planet. Många planetsystem som vi hittills har sett tycks vara packade med 3 eller fler planeter! Till och med den mest skeptiska analysen av tillgängliga data får oss att tro att ~ 50% av alla stjärnor har minst en planet.
- Antal planerbara planeter per planetsystem - 0,2
Detta nummer motiveras också av de senaste Kepler-uppgifterna. Det är svårt att tilldela ett värde till denna parameter, eftersom solliknande stjärnor har mer bebodliga planeter än, säg, högmassiga stjärnor. Men konservativa uppskattningar säger att det finns 0,2 bebodda planeter runt varje stjärna, eftersom 1/5 stjärnor är värd för minst en planet i den bebörliga zonen för sin stjärna.
- Fraktion av vanliga planeter som faktiskt utvecklar livet - 1.0
Härifrån är våra uppskattningar mycket skissare. Hur många planeter kan till exempel vara värd för livet? Vi har försökt återskapa förutsättningarna för den tidiga jorden i laboratorier för att försöka replikera utvecklingen av livet på vår planet, och har misslyckats. Vi förstår inte helt hur livet på jorden faktiskt började. Geologiska bevis tyder på att livet började omedelbart efter det sena tunga bombardemanget - en tid då jorden pummelades av kometer och asteroider från det yttre solsystemet. Så snart det var säkert för livet att börja gjorde det. Vi tror att livet kan ha funnits på Mars för miljarder år sedan, men har inte hittat några direkta bevis (fossil) än. En sådan upptäckt skulle antyda att liv skapas lätt på alla planeter med rätt förhållanden. Eftersom den enda bebodda planeten i vårt solsystem utvecklade liv, kunde vi uppskatta att detta antal är 100%.
- Fraktion av livssystem som utvecklar intelligens - 0,50
Kom ihåg att uppdraget med SETI är att upptäcka intelligent liv på en annan planet. Människor är den enda arten på vår planet som kan skicka och ta emot radiosignaler. Så hur troligt är det att livet kommer att utvecklas till att bli intelligent? Det finns några som skulle hävda att intelligens är en oundviklig konsekvens av evolutionen, men detta är en mycket diskuterad fråga. Eftersom sannolikheten för att en art kommer att utveckla intelligens är någonstans mellan 0-100%, säger vi att den är 50%.
- Fraktion av intelligenta arter som utvecklar interstellär kommunikation -0.10
Det finns olika nivåer av intelligens, och inte alla intelligenta arter kommer att kunna sända radiosignaler över interstellarutrymme. Schimpanser delar mycket av sitt DNA med människor, men de har inte byggt sitt eget rymdprogram. Så vi måste undersöka den bråkdel av intelligenta arter som faktiskt kommer att utveckla förmågan att kommunicera med oss över rymden. Vi kan anta att alla intelligenta arter så småningom skulle söka andra invånare i Vintergatan i ett försök att dela kunskap. Konservativt kan vi uppskatta att 10% av intelligenta arter kommer att utveckla interstellär kommunikation.
- Broadcasting Lifetime
Naturligtvis är det inte användbart för oss om det fanns en intelligent, sändande främmande art i Milky Way 2 för miljarder år sedan som sedan har dött av. Vi vill kommunicera med ET här och nu. Därför måste vi ta hänsyn till hur lång tid en civilisation kan sända signaler ut i rymden. Vår galax är bara 10 miljarder år gammal, så även om livet började på en planet just nu vår galax bildades, kunde den bara ha sänt i 10 miljarder år. Den första avsiktliga sändningen från jordgubbar ut i rymden med avsikt att nå främmande arter var 1974 från Arecibo radioteleskop i Puerto Rico. Låt oss anta (konservativt) att intelligenta arter kan sända radiosignaler under 10 000 år.
När vi ansluter dessa nummer till Drake Equation, finner vi att det borde finnas cirka 100 intelligenta främmande arter som för närvarande kan kommunicera med jorden i vår Vintergalax bara. Eftersom det finns ungefär 150 miljarder galaxer i det synliga universum ensam, betyder det att det bör finnas 15.000.000.000.000 intelligenta främmande arter i vårt universum.
Men vad händer om dessa siffror är fel? Tänk om det inte finns någon där ute? När drar vi i kontakten och slutar spendera pengar på ett program som inte har haft någon framgång? Jill Tarter säger att de viktigaste resultaten från SETI inte har något att göra med utomjordisk intelligens, utan allt att göra med vårt kosmiska perspektiv. ”SETI som diskuteras ... .SETI som bedrivs runt om i världen har denna fenomenala förmåga att få oss att sluta i våra dagliga liv och titta på den stora bilden. Och den bilden är "blek blå prick." Det är vi. Vi är alla samma som någon "där ute." sa hon i en intervju med Space Magazine. Hon fortsatte med att förklara att den mest värdefulla kortvariga fördelen med SETI är det perspektiv som det ger oss, vilket kan hjälpa oss som art att lösa stora problem här på jorden. ”Förmågan att bagatellisera skillnaderna mellan människor är något som är oerhört viktigt, eftersom det hjälper oss när vi stiger upp och försöker lösa de utmaningar vi har i vår framtid och när vi försöker hantera vår planet som en global civilisation. ”
Med det nya SETI-initiativet satsar astronomer på att det finns någon där ute som försöker kommunicera med oss just nu, och allt vi behöver göra är att lyssna. Som astronom Geoff Marcy uttryckte det, ”Varje utforskare har vågat sig ut. De har korsat en flod ... eller gått över en kulle, utan att veta vad de skulle hitta. De mest utsökta och fantastiska utforskningsformerna är resor där du inte vet vad du kommer att hitta. SETI är så. Vi vet inte om vi hittar någonting. Men vi är upptäcktsresande som korsar ett kosmiskt hav, och dessa två radioteleskoper är våra havsfodrar. ”
