Antalet HabCat-stjärnor, som en funktion av avståndet. Bildkredit: Turnbull, Tarter. Klicka för att förstora
Forskare har aktivt letat efter tecken på intelligenta utomjordiska civilisationer i nästan ett halvt sekel. Deras huvudsakliga strategi har varit att rikta radioteleskop mot målstjärnor och att ”lyssna” på elektroniska överföringar från andra världar. Ett radioteleskop är som en parabolantenn - bara större. Precis som du kan ställa in din TV på olika frekvenser eller kanaler, kan forskare använda elektroniken kopplad till ett radioteleskop för att övervaka olika frekvenser där de misstänker ET kan överföra signaler ut i galaxen.
Hittills har inga sändningar mottagits. Men då vet ingen hur många andra civilisationer med radiosändare som finns där ute - eller, om de finns, var de sannolikt hittas. Det är först nyligen som förekomsten av planeter runt andra stjärnor har bekräftats, och eftersom nuvarande planteringsmetoder är begränsade till att upptäcka relativt stora planeter, har vi ännu inte hittat den första jordliknande planeten som kretsar kring en annan stjärna. De flesta planetjägare tror att det bara är en tidsfråga innan vi hittar andra jordar, men ingen kan ännu göra en välgrundad gissning om hur många markplaneter som finns i vårt galaktiska grannskap.
Med så lite information att fortsätta har det varit svårt för forskare som är involverade i SETI (sökandet efter utomjordisk intelligens) att bestämma hur de ska fokusera sin sökning. Så de har varit tvungna att göra några antaganden. Ett av dessa antaganden, som kan tyckas lite konstigt till en början, är att människor är "normala." Det vill säga att eftersom vi med säkerhet vet att intelligent liv utvecklats på vår planet, är det en anledning att andra stjärnor som våra kan ha planeter som vår som kretsar runt dem, på vilka andra intelligenta civilisationer har dykt upp. Baserat på denna markförstörning har SETI-sökningar hittills fokuserat på stjärnor som vår sol.
"De observativa SETI-programmen har traditionellt begränsat sig till att titta på stjärnor som liknar vår egen stjärna," säger Jill Tarter, chef för SETI-institutets Center for SETI Research i Mountain View, Kalifornien. "För det är ju det enda stället där vi vet att livet utvecklats på en planetyta och producerade en teknik som kan upptäckas över interstellära avstånd."
Astronomer klassificerar stjärnor efter deras yttemperatur. Solen är en G-klass stjärna. SETI-sökningar hittills har fokuserat på G-stjärnor och stjärnor som antingen är något varmare än solen (F-stjärnor) eller något svalare än solen (K-stjärnor). Det har gett en katalog på cirka en fjärdedel av en miljon målstjärnor. Enligt konventionell astronomisk visdom skulle stjärnor som var varmare än F-klassen bränna ut för snabbt för att intelligent liv skulle kunna utvecklas på planeter som kretsar kring dem. Historiskt sett har M-dvärgstjärnor, som är mörkare än K-stjärnor, också avfärdats som potentiella SETI-mål.
De två huvudargumenten mot M dvärgar har varit:
De är för svaga. M dvärgar lägger ut så lite solstrålning att en bebodd planet måste vara väldigt nära. Längre utplaneter skulle frysas fast, för kallt för livet. En närliggande planet skulle dock vara tidigt låst, men alltid visa samma ansikte mot stjärnan, som månen gör mot jorden. Den stjärnvända sidan skulle steka medan den motsatta sidan skulle frysa. Inte så bra för att ha mycket flytande vatten runt. Och, säger Tarter, "Flytande vatten är viktigt för livet, åtminstone för livet som vi känner till det."
De är för aktiva. M dvärgar är kända för att ha mycket sol-flare-aktivitet. Solfack producerar UV-B-strålning, som kan förstöra DNA, och röntgenstrålar, som i stora doser är dödliga. Antagligen skulle en sådan strålning vara lika skadlig för utomjordiskt liv som för livet på jorden.
Dessa argument verkar rimliga. Men det finns en fångst. De flesta stjärnorna i galaxen - mer än två tredjedelar av dem - är M-dvärgar. Om M-dvärgar kan vara värdefulla planeter, kan dessa planeter mycket väl vara hem för intelligenta arter. Med radiosändare. Så när forskare har börjat lära sig mer om andra solsystem, och eftersom datormodeller för bildning av solsystem har blivit mer sofistikerade, har vissa SETI-forskare börjat ifrågasätta antagandena som ledde dem att avvisa M-dvärgar som potentiella SETI-mål.
Till exempel har atmosfärisk modellering visat att om en planet som kretsar runt en M-dvärg nära i hade en ganska tjock atmosfär, skulle cirkulation överföra solens värme runt planeten och jämna ut temperaturen över hela världen.
”Om du lägger lite växthusgas i en atmosfär kan cirkulationerna hålla den atmosfären vid en rimlig temperatur och du kan sprida värmen från den stjärnvända sidan och föra den vidare till farsiden. Och kanske, hamna i en beboelig värld, säger Tarter.
Forskare har också lärt sig att de flesta av en M-dvärgs hyperaktivitet inträffar tidigt i dess livscykel, under de första miljarder åren eller så. Därefter tenderar stjärnan att slå sig ner och bränna tyst i många miljarder år till. När fyrverkeriet är slut kan livet kanske ta tag.
Frågan om M-dvärgs bebörlighet är en avgörande fråga för Tarter. SETI Institute håller på att bygga ett nytt radioteleskop, Allen Telescope Array. Den består av 350 små antenner och kommer att göra dubbelarbete: den kommer att användas av radioastronomer för att undersöka himlen och den kommer att söka efter radiosändningar från utomjordiska civilisationer.
"Det är ett observatorium som samtidigt och kontinuerligt kommer att göra traditionell radio-astronomibevakning och SETI-observationer," säger Tarter. "Det är det första teleskopet som någonsin har byggts för att optimera båda dessa strategier."
För det mesta kommer traditionell radioastronomiforskning att avgöra var teleskopet blir riktat; SETI Institute kommer helt enkelt att ta en tur på de inkommande signalerna. Arrayet kombinerar signalerna från de många små antennerna för att skapa en stor virtuell antenn. Genom att justera elektroniken kan forskare bilda så många som åtta virtuella antenner, vardera pekade på en annan stjärna.
Det är där M-dvärgfrågan spelar in. Vid de högsta frekvenserna som teleskopet kan ta emot kan instrumentet bara fokusera på en liten plats på himlen. För att SETI-sökningen ska vara så effektiv som möjligt, varhelst teleskopet pekas, vill institutets forskare ha flera målstjärnor för att inriktas. Om bara F-, G- och K-stjärnor beaktas finns det inte tillräckligt med stjärnor att gå runt. Men om M-dvärgar inkluderas som mål kan antalet utsikter öka så mycket som tiofaldigt.
"För att göra mest framsteg och göra den snabbaste undersökningen av det största antalet stjärnor under det kommande decenniet eller så," säger Tarter, "Jag vill ha en enorm katalog med målstjärnor. Jag vill ha miljoner stjärnor. ”
Det finns inget sätt att veta med säkerhet om M dvärgar är värd för bebobara planeter. Men ingen har ännu hittat en beboelig planet runt någon annan stjärna än solen, och det är osannolikt att en kommer att upptäckas under många år framöver. Teknik som kan hitta jordstorlekar är fortfarande i utvecklingsstadiet.
Men för att göra sitt arbete behöver inte SETI-forskare veta om de stjärnor som de undersöker verkligen har planerade planeter. De behöver helt enkelt veta vilka stjärnor som har potential att vara värd för bebyggda världar. Varje stjärna med potential tillhör deras lista.
"Det är inte stjärnan som jag är intresserad av," säger Tarter. ”Det är tekniska signaturer från invånarna på en planet runt stjärnan. Jag behöver aldrig se stjärnan, så länge jag vet att den är i den riktningen. Jag behöver aldrig se planeten. Men om jag kan se deras radiosändare - bingo! - Jag har kommit dit. Jag har hittat en beboelig värld. ”
Det är därför Tarter och hennes kollegor vill veta om M-dvärgar ska inkluderas i mållistan eller inte. För att hjälpa till att svara på den frågan samlade Tarter en workshop i juli i år som förde astronomer, planetforskare, biologer och till och med några geologer för att utforska om det var vettigt att lägga till M dvärgar till katalogen med SETI målstjärnor. Även om deltagarna i verkstaden identifierade vissa områden som kräver ytterligare forskning, dök inga oöverstigliga problem upp. Gruppen planerar att publicera sina preliminära resultat för granskning av det breda vetenskapliga samfundet.
Och det betyder att om vi någonsin får en radiosignal från en utomjordisk civilisation, kan varelserna som skickade den bara vara invånare i ett solsystem med en mörk, röd M-dvärg i centrum.
Originalkälla: NASA Astrobiology
