Exoplanets and the Search for Life in the Universe: Q&A med författaren Lee Billings

Pin
Send
Share
Send

Såvitt vår förståelse för livet i universum går, just nu, är vi det. Fem miljarder år av ensamhet (läs vår recension här) tittar på några av de anmärkningsvärda forskarna och de otroliga upptäckter som gjorts.

Tidigare denna vecka pratade vi med Lee om boken och framtiden för hur vi kan hitta en spegel på jorden.

Space Magazine: Vad var drivkraften bakom att skriva den här boken - var det en specifik händelse eller ett ögonblick där du sa, "Jag vill skriva om astrobiologi och sökandet efter exoplaneter," eller var det en mer gradvis sak över tiden, där du var bara fascinerad av hela det expanderande fältet?

Lee Billings: Lite av båda. Jag blev definitivt fascinerad av det expanderande fältet med att söka efter exoplaneter, men det samlade mig för mig efter att ha intervjuat astronomen Greg Laughlin från University of California, Santa Cruz 2007 för en infographic om exoplaneter. Nära slutet av vår konversation nämnde han - snarare utanför manschetten - att om du spårade de minsta exoplaneterna som hittades år för år och visade dem över tid, skulle trendlinjen indikera att vi skulle hitta en jordstorks exoplanet 2011 Och jag tänkte: "Helig skit, det är bara fyra år bort!"

Jag blev slagen av kopplingen där vi kunde se dessa vanliga data, men den breda världen insåg inte eller uppskattade detta. Det störde mig också att vi snart skulle hitta potentiella beboeliga andra världar, och ändå ha stora svårigheter att faktiskt avgöra om de var beboeliga eller till och med bebodda. Och så fanns det den här observationsfrånkopplingen också, och många människor som inte tycktes bry sig om det var den här kopplingen.

UT: Och nu när du hittar exoplaneter har gjort nyheter på första sidan, uppmuntras du av hur människor från fjärran tittar på detta fält?

LB: Ja och nej. Exoplaneter har varit i nyheterna i flera år nu. För 10 till 15 år sedan när astronomer som Geoff Marcy och Michel Mayor hittade de första exoplaneterna - honkins enorma bollar av gas som kretsar nära sina stjärnor - skulle det göra nyheter på första sidan. Just nu har det varit "exoplanettrötthet", där varje par dagar en ny exoplanet tillkännages och exoplaneterna är ännu mindre i nyheterna nu på grund av denna överbelastning. Och det kommer att fortsätta hända, och jag känner mig att 2020 att hitta en jordstorlek i den bebodda zonen inte kommer att göra nyheter på första sidan eftersom det kommer att hända hela tiden och människor vänjer sig vid det.

UT: Gillar Apollo-programmet igen, där människor snart tröttnade på att se människor gå på månen?

LB: Ja! Även om jag känner att fler i allmänheten är medvetna om att exoplaneter upptäcks och de till och med tycker att exoplaneter är coola, tycker många att att hitta tusentals exoplaneter är precis som att samla frimärken - åh, vi hittade en annan planet, låt oss sätta det i boken och är inte den riktigt vacker - det är inte det det här handlar om. Det handlar om att hitta tecken på liv, hitta en känsla av kontext för oss själva i det bredare universum, ta reda på var Jorden och allt liv på den passar i denna större bild. Jag tror inte att människor är anpassade till den sidan, men förförs av den frimärkessamlande, hästkapplöpande karaktären av hur man hittar exoplaneter avbildas i media. Tyngdpunkten ligger inte på vad det kommer att ta för att verkligen gå ut och ta reda på mer information om dessa exoplaneter.

UT: Du hade möjlighet att prata med några av de stora sinnena i vår tid - naturligtvis är Frank Drake precis en sådan ikon för SETI och potentialen för att hitta livet där ute i universum. Men jag tror att en av de mest fantastiska sakerna i din bok som jag aldrig har hört talas om förut kommer i ett av de första kapitlen där du pratar med Frank Drake och hans idé om ett rymdskepp som använder solen som en gravitationslins för att kunna se avlägsna planeter otroliga detaljer. Det är fantastiskt!

LB: Om du använder solen som en gravitationslinsa är ett slags ultimat teleskop verkligen fascinerande. Som Drake sa i boken, kan du få lite förvirrande, galen data om du använde solen som en gravitationslins, och anpassa den med en annan gravitationslins i Alpha Centauri-systemet och du kan skicka en radiosignal med hög bandbredd mellan de två stjärnorna med bara kraften från en mobiltelefon. I synligt ljus kan du eventuellt se saker på en närliggande exoplanet som nattbelysning, gränsen mellan land och hav, moln och vädermönster. Det prövar bara sinnet.

Det finns andra tekniker där ute som i teorin kan leverera sådana liknande observationer, men det finns bara en typ av teknisk sötma för uppfattningen att stjärnorna själva kan vara de ultimata teleskop som vi använder för att utforska universum och förstå vår plats i det . Jag tror att det är en vild, poetisk och elegant idé.

UT: Wow, det är så övertygande. Och om du talar om övertygande, kan du prata om Sara Seager och den tid du kunde spendera med henne, lära känna henne och hennes arbete? Hennes historia är ganska övertygande för att inte tala om hjärtskärande.

LB: Hon är en anmärkningsvärd kvinna och en lysande forskare och jag känner mig djupt privilegierad och hedrad att kunna berätta sin historia - och att hon delade så många detaljer i sin personliga historia med mig. Hon är verkligen en mikrokosmos av fältet i stort. Hon gick över från vad hon ursprungligen studerade - från kosmologi till exoplanetolgi - och hennes karriär verkar definieras av vägran att acceptera att vissa saker kan vara omöjliga. Hon trycker alltid på kuvertet och håller bara ögonen på priset, så att säga, för att hitta mindre mer jordliknande planeter som kan vara bebörliga och hitta sätt att bestämma hur de faktiskt är. Det finns en parallell mellan hennes väg och astronomi i stort, där det finns spänningar mellan delar av det professionella samhället. Mycket astronomi handlar om att studera hur universum började och det forntida, det avlägsna, det döda. Exoplanetologi handlar mer om de närmaste stjärnorna till jorden och planeterna - de nya, de närliggande och de levande. Jag känner att hon representerar den förändringen och förkroppsligar en del av den spänningen.

Det finns också ett element av tragedi, där hon drabbades av en betydande förlust med sin make död, och var tvungen att hitta ett sätt att komma igenom den och bli starkare att komma ut på andra sidan. Jag ser likheter mellan det och det som har hänt i fältet i stort där vi har sett stora federalt finansierade planer för framtida, nästa generations teleskoper som Terrestrial Planet Finder, släppas på politikens steniga rev - och andra saker. Det är komplicerat varför det har hänt, men det förnekar inte att det har Hänt. För 15 år sedan pratade vi om att lansera TPS till 2014 och nu är vi här, nästan till 2014 och James Webb-teleskopet lanseras inte ens och det äter upp alla pengar för allt annat. Och nu har tanken på att göra dessa stora typer av upptäckter i livet falla vid vägen. Det har varit ett slags död av en dröm, och den ljusa framtiden som förutsågs för vad som skulle hända för exoplaneter verkar inte som att det kommer att bli. Gemenskapen har varit tvungen att svara på det och bygga om från det, och det verkar inte vara mycket enhet om vad den bästa vägen framåt är.

Och också, Sara Seager går gränsen mellan det gamla sättet för stora, federalt finansierade projekt och en ny privat, filantropisk väg som kanske eller inte kanske är hållbar eller framgångsrik, men det är annorlunda och försöker göra vetenskap på ett nytt sätt. Så kanske vi inte behöver lita på stor regering eller NASA för att göra detta. Vi kan kanske be filantropister eller publikfinansiering eller nya företag som kan hjälpa till att finansiera projekten i framtiden. Hon har sina fötter i båda världarna och är symboliskt för fältet just nu.

UT: Ja, som du nämner i boken, det finns denna tragiska möjlighet att vi kanske aldrig hittar de saker som dessa forskare letar efter - ”spegla jordar, främmande liv, utomjordisk intelligens eller en framtid bortom vår ensamma, isolerade planet. ” Vad ser du som framtiden för sökandet efter exoplaneter i denna ålder av finansieringsminskningar?

LB: Det som verkar hända är att astronomer och planetjägare behöver byta baslinjer och flytta sina målposter. Tidigare när människor pratade om rymdteleskop och hitta tecken på liv tänkte de på att direkt avbilda planeter runt solliknande stjärnor och hitta indikationer på liv genom att studera atmosfären och till och med ytfunktioner. Det nya sättet som kommer att komma och kommer troligen att ske under de kommande decennierna, är en betoning på mindre, svalare, mindre solliknande stjärnor - Red Dwarf eller M-Dwarf stars. Och det handlar inte om att direkt avbilda planeter, men se på övergångsplaneter eftersom det är lättare att titta på planeter runt stjärnor med lägre massa och superjordar som är lättare att hitta och studera. Men det här är ganska främmande platser och vi vet inte mycket om dem, så det är en spännande gräns.

Men medan transiteringar är jackpots - genom att du får all slags information som period, massa, radie, densitet och mått på planetens övre atmosfär - är transiter mycket sällsynta. Om du tänker på de närmaste tusen stjärnorna och om vi bara letar efter transiter kommer den typen av sökning bara att ge en bråkdel av planeterna och den planetära mångfalden som finns. Om du letar efter liv och potentiellt bebodda planeter, behöver vi verkligen ett större prov och mer än bara transiter för att fylla i folkräkningen för planeter som kretsar runt stjärnorna omkring oss.

Jag tror att uppdrag som TESS och James Webb kommer att bli viktiga, men jag tror inte att det räcker. Det kommer bara att lämna oss i spetsen att svara på dessa större frågor. Jag hoppas att jag har fel och att betoningen på M-dvärgar och superjordar och transiter kommer att vara mycket mer produktiva och överraskande än någon kunde ha föreställt sig eller att det kommer att utvecklas teknik som är storleksordningar billigare, billigare och bättre än dessa stora teleskop.

Men för att svara på de stora frågorna mer robust på ett sätt som är mer tillfredsställande för allmänheten och datahungande forskare, kommer vi förmodligen att behöva göra stora investeringar och investera blodsvett och tårar i att bygga ett av dessa stora utrymmen teleskop. Människor i astronominsamhället har sparkat och skrikat om detta eftersom de inser att pengarna bara inte finns där.

Men som någon en gång sa till mig, det finns en ekonomisk oundviklighet för detta i termer av hur mycket allmänheten kan engageras av dessa frågor och hur mycket de kan hungra och törst efter att hitta andra planeter och liv bortom vårt solsystem. Jag känner att det finns en stark push som kan göras. Jag känner att allmänheten skulle erbjuda mer stöd för dessa typer av investeringar snarare än för andra projekt, till exempel ett stort rymdbaserat observationsorgan för gravitationsvågor eller ett stort teleskop som ägnas åt att studera mörk energi.

Naturligtvis lever vi i denna era av begränsade och fallande budgetar, det kommer att bli en riktigt hård försäljning för någon av dessa investeringar i astronomi, men att förfölja det forntida, avlägsna och döda istället för det nya, i närheten och bo är förmodligen en tappar jag, jag önskar astronomer lycka till, men jag hoppas att de gör det smarta valet att prioritera den mest offentligt engagerande vetenskapen.

UT: Du skriver om tävlingen och ibland förakt som konkurrerande astronomer har för varandra. Är denna tävling bra, eller borde det finnas mer enhet i fältet?

LB: I samhällets intresse måste jag säga att enhet är bättre och att vissa människor måste vänta på sin tur eller minska sina förväntningar. Jag är partisk; Jag är förespråkare för exoplanetuppdrag och dessa investeringar. Men detta är offentligt finansierad vetenskap och jag tycker att det är viktigt för samhället att förenas, eftersom det är alltför lätt för bönräknarna i Washington att höra den diskordanta kakofonin som kommer från de olika astronomlucklarna i boet, och att det inte finns någon konsensus förutom att de är hungriga och de vill ha mer.

De måste förenas för att motstå de anti-vetenskapliga trenderna i finansieringen vi ser i vår federala regering just nu. Å andra sidan är konkurrens viktig. Men när du gör offentligt finansierad vetenskap måste forskarna göra ett bra jobb med att göra sitt fall till varför de bör finansieras.

UT: Vad var den mest minnesvärda upplevelsen när jag skrev denna bok?

LB: Det är en riktigt svår fråga! Ett av mina stora privilegier och glädje med att skriva boken var att ha tillgång till dessa forskare och deras arbete. Men en av de mest minnesvärda sakerna var att besöka Kaliforniens Lickobservatorium på Mount Hamilton 2012 för Venus transit. Det var Venus sista transit under vår livstid och det var fantastiskt att stå där och tänka att sista gången transiten var synlig från Mount Hamilton var ett århundrade tidigare, och inse alla förändringar som hade hänt i astronomin sedan dess. Den här transiten hände långsamt över timmar och det var fantastiskt att stå där och inse att det här är sista gången i ditt liv du kommer att se det och undra vad som kommer att hända under de mellanliggande åren tills denna händelse inträffar igen.

Men Lick Observatory var ett lämpligt ställe att vara eftersom det var där några av de första exoplaneterna hittades. När Venus sista transitering ägde rum hade vi inte gått på månen, det fanns inga datorer, och vi har haft alla dessa stora upptäckter inom astronomi. Jag tänkte på hur världen kommer att se ut om ytterligare hundra år eller så och tänkte hur det är länge för oss, i planetens omfattning, men det är ingenting alls! Solen har inte väsentligt åldrats och Venus kommer sannolikt att se exakt samma ut 2117 för nästa transitering, men jag antar att jorden kommer att vara mycket annorlunda då. Det är ett slags tecken på denna övergångsperiod vi befinner oss i. Det var ett mycket gripande ögonblick för mig.

UT: Det liknar hur Frank Drake talade om hur han och hans kollegor trodde att sökandet efter radioutsläpp från andra civilisationer skulle vara så viktigt i jakten på utomjordisk intelligens, men insåg att jordens radioutsläpp från vår teknik minskar och bara varade en kort tid.

LB: Ja, kanske när folk tittar tillbaka på min bok i framtiden, kan de säga: 'wow, den här killen var så blinkad och dum - han såg inte denna teknik X, Y och Z komma och såg inte monumentala upptäckter A , B och C kommer. ”Jag hoppas att det faktiskt är fallet, för det kommer att betyda att jakten på utomjordiskt liv och intelligens har överträffat mina vildaste drömmar. Jag försökte emellertid inte förutse vad som skulle hända, utan ville bara fånga detta konstiga och till synes unika ögonblick i tiden där vi står på tröskeln till dessa enorma upptäckter som helt kunde förändra vår uppfattning om universum och vår plats i den.

UT: Prata med dig idag, vi kan uppenbarligen berätta hur passionerad du är för det här ämnet och du var den perfekta personen att skriva om det!

LB: Tack, Nancy!

Pin
Send
Share
Send