Avancerade främmande civilisationer kan producera "teknosignaturer" som vi kan hitta, säger experter

Pin
Send
Share
Send

BELLEVUE, Wash. - Om livet utvecklats på andra planeter som det gjorde på jorden, kan utlänningar zooma runt i fordon som bälter föroreningar ut i rymden. Eller så kan de ha haft sin egen Edison - och en planet täckt i konstgjort ljus.

En grupp astronomer letar efter dessa konstiga signaler från avlägsna exoplaneter, eller vad som kallas "teknosignaturer", eftersom de kan peka på förekomsten av intelligenta civilisationer någon annanstans i kosmos. Begreppet "teknosignatur" är en relativt ny, som först myntades 2007 av astronomen Jill Tarter, som vid den tiden var chef för Center for SETI Research.

Men redan före termens födelse har astronomer letat efter teknosignaturer, den mest populära är radiosändningar. Praktiskt taget innebar det ofta att leta efter något konstigt - en avvikelse i uppgifterna som skulle kunna indikera förekomsten av något onaturligt - som en planet som är lite för ljus. Historiskt sett blev den sökningen inte på allvar. Nu säger dock forskare att de kan ha ett riktigt skott på att hitta sådana signaler - så länge de letar efter rätt saker på rätt plats.

Hur skulle sådana tekniska signaturer se ut? Till exempel, när man skannar avlägsna exoplaneter, kan dataomvikelser som en ovanlig atmosfärisk smink vara en ledtråd för att "komplexa livstekniska miljöer", säger Joseph Lazio, en astronom vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, under ett föredrag vid Astrobiology Science Conference på 26 juni. Men forskare måste vara försiktiga; samma signal "kan bara vara en planet täckt av dammskum som producerar syre," sade Lazio.

En annan möjlig teknosignatur är en supersnabb blinkning av en stjärna. "Om du ser en stjärna, säg att blinka snabbare och snabbare än ett mikrosekund, är det uppenbarligen inte ett naturligt fenomen," sade han. Dessutom kan nästan alla rimligt avancerade civilisationer skapa en sådan signatur.

"Det är egentligen inte så svårt, vi kan göra det idag på en labbbänk," sade Lazio. Människor har skapat lasrar, till exempel som släpper fotoner biljoner gånger i sekundet, tillade han.

Radiovågor som strålar genom rymden vid en viss frekvens kan också vara en ledtråd för intelligenta främmande civilisationer. Naturliga källor producerar vanligtvis inte radiovågor inom ett mycket smalt frekvensområde, sade Lazio. Och ändå, "det är verkligen lätt för oss att göra det" konstgjort, sa Lazio. Så om vi kan göra det ... kunde inte E.T.?

Sökandet efter liv i kosmos har historiskt fokuserat på att hitta biosignaturer, eller biologiska signaler, till exempel syre som lämnas kvar när levande varelser andas. Idag har vi många sätt att upptäcka biosignaturer.

På liknande sätt finns det flera stora klasser av teknosignaturer: kemiska signaturer såsom atmosfärisk förorening; megastrukturer som reflekterar, absorberar eller blockerar ljus från en planets värdstjärna; "självlysande" signaler såsom konstgjord belysning, radio- eller laserkommunikation; och spillvärme, vilket är "ett oundvikligt resultat av någon form av aktivitet," sa Svetlana Berdyugina, chef för Kiepenheuer Institute for Solar Physics i Freiburg, Tyskland, under samtalet. (Avfallsvärme produceras av maskiner eller andra processer som använder energi).

Berdyugina och hennes team letar efter optiska signaler. När en planet reser runt sin egen stjärna förändras ljuset som reflekteras av planeten, beroende på var planeten befinner sig i sin rotation och i sin bana. Att sammanfoga signaler som produceras av det reflekterade ljuset över tid kan forskare skapa det som kallas en ljuskurva. Det i sin tur kan ge en glimt av planetytan - och alla ovanliga funktioner där, sade Berdyugina. En gigantisk megastruktur reflekterar till exempel ljus på ett helt annat sätt än, till exempel, ett tomt fält.

Berdyugina och hennes team använde tidigare denna teknik för att lösa geografiska funktioner, till exempel berg och kratrar, på planeter och månar i vårt eget solsystem, liksom på simulerade exoplaneter. Nu arbetar de för att förstå om denna teknik skulle kunna avslöja konstiga former och konstgjord belysning på planets yta.

Det finns också andra program som söker efter ljussignaler, till exempel ett 10-årigt initiativ från Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI), kallad Breakthrough Listen. Det teamet undersöker tusentals stjärnor för inte bara optiska signaler utan även radiosignaler.

Medan astronomer kunde drömma upp en nästan oändlig lista över potentiella teknosignaturer, är det bara en handfull värt att leta efter.

"Spelet är att försöka ta reda på något som är konstgjord men som också är möjligt att upptäcka," berättade Thomas Beatty, en assistentastronom vid Steward Observatory vid University of Arizona, till Live Science. "Jag tror att vi är närmare än många föreställer sig."

En möjlighet? Myriad nattljus, som belyser ytan i en avlägsen värld, sa Beatty vid ett föredrag på konferensen. Och ett föreslaget rymdbaserat teleskop som kallas den stora UV Optical Infrared Surveyor (LUVOIR) kan vara ett perfekt verktyg för att jaga efter dem. Om den byggs kommer LUVOIR att använda sin spegel på 8 till 16 meter (8 till 16 meter) för att skanna exoplaneter och mäta gaser i atmosfären. Men samma teleskop kunde också indirekt detektera teknosignaturer, tillade han.

Vid den punkt där du genomförbart kunde upptäcka - verkligen starkt upptäcka - syrehalter i en atmosfär, borde du också kunna upptäcka stadsljus, sade han. Naturligtvis kommer syrgasnivåer att upptäckas på en "utsökt" nivå av precision, och till jämförelse är ljusföroreningar från städer inte lätt att hitta.

Befintliga landbaserade teleskop, som det extremt stora teleskopet eller det jätte Magellan-teleskopet, kan också kunna upptäcka stadsljus på främmande planeter, sade han. Till skillnad från LUVOIR skulle dessa jordbundna verktyg emellertid hämmas av vår egen atmosfär. Så stadsljus måste vara riktigt starka - en exoplanet måste ha 10 eller 20 gånger så många städer som jorden gör. De tätt packade planeterna måste vara "som en framtida jord från år 2200" för att vi ska hitta dem, sade han.

Sökningen efter tekniska signaturer behöver inte heller bryta banken. "I vissa fall är det bara en marginalkostnad," sade Lazio. Det beror på att teknosignaturer kan vara dolda i data vi redan har; allt vi behöver göra är att hitta dem. Och teknosignaturer (som stadsljus) och biosignaturer (som stadsljus) kunde upptäckas samtidigt, sa Berdyugina.

Men inte alla är övertygade om att sökningen kommer att dyka upp någonting.

Till skillnad från biosignaturer kan främmande teknosignaturer vara för svaga, sa Gustavo Cruz Diaz, en postdoktor vid NASA Ames Research Center som deltog i samtalen, men inte var involverad i forskningen. "Om utomjordiskt liv ser på oss, kommer de inte att hitta en teknosignatur," sa han till Live Science efter samtalet. Även om vi tror att vi har en avancerad civilisation, från en avlägsen abborre i rymden, har vi helt enkelt inte modifierat vår planet tillräckligt för att detekteras - åtminstone med vår befintliga teknik. "Du måste täcka hela jorden med städer för att veta att det finns något där," sa Cruz Diaz.

Dessutom förändras tekniken ständigt, och så vi kanske letar efter fel saker vid fel tid, sa Andrew Mattioda, forskare vid NASA Ames Research Center i Mountain View, Kalifornien, som också deltog i föredraget. Att försöka använda signaler från tekniken "för att identifiera en annan civilisation är som att försöka träffa ett rörligt mål", sade han. "Du vet inte vad tekniken kommer att bli."

Jordbundna forskare begränsas också av vad vi vet. Att jaga utomjordingar med teknikignaturer kan vara som att söka efter saknade nycklar under en gatubelysning för det är det enda stället vi kan se, sa Beatty.

Trots det kan vi bara jaga efter det vi kan föreställa oss att vara ute, föreslog han. Som Shakespeare skriver, "Det finns fler saker i himmel och jord, Horatio, än som drömts om i din filosofi." Men vi måste ha en utgångspunkt, och så det rimliga, den logiska utgångspunkten, är att leta efter något som Jorden, "tillade Beatty.

Historiskt sett har sökandet efter teknosignaturer varit mycket mindre populärt än jakten på biosignaturer, särskilt när det gäller finansiering, sade Lazio. Beatern har inte heller tagit allvar på allvar av andra astronomer. Men det förändras nu, till stor del för att "vi har blivit väldigt bra på att mäta exoplanetatmosfärer" och små signaler kring exoplaneter, sa Beatty.

Så det är möjligt att när vår ödmjuka Earthling-teknik förbättras kan jakten på teknosignaturer få mer respekt. När allt kommer omkring, sökte man efter liv på andra världar ”brukade det vara något som verkade mycket paj på himlen,” sade han. "Medan det nu är något vi seriöst tänker på idag."

Pin
Send
Share
Send