Czy odległe planety kryją życie – badania technosygnatur

Od roku 1995 r., kiedy to odkryto planetę poza naszym układem słonecznym krążącą wokół gwiazdy typu słonecznego, naukowcy odkryli ponad 4000 egzoplanet, w tym niektóre planety podobne do Ziemi, na których potencjalnie mogłoby powstać życie. Jak jednak wykryć, czy te odległe planety kryją życie?  Naukowcy muszą najpierw ustalić, jakie cechy wskazują, że życie tam jest lub kiedyś było.

W ciągu ostatniej dekady astronomowie dołożyli wszelkich starań, aby znaleźć ślady prostych form życia – np. wykrywając tzw. biosygnatury, bedące pozostałościami po biologicznej przemianie materii. Ale czy to jedyna droga poszukiwań. A może spróbować poszukać, innych niż biologiczne, śladów życia.  Może poszukajmy życia inteligentnego, które zbudowało cywilizację technologiczną. Pewnie istnieją jakieś dostrzegalne z Ziemi  znaki techniczne, które mogła pozostawić jakaś cywilizacja rozwijająca się na innym świecie. Znaki te nazwano – na wzór biologicznych odpowiedników – technosygnaturami.

Adam Frank, profesor fizyki i astronomii na Uniwerytecie w Rochester, otrzymał od NASA grant, który pozwoli mu rozpocząć badania w tej dziedzinie. Grant sfinansuje jego badania nad  wykrywaniem  oznak stosowania technologii na innych planetach w przeszłości lub teraźniejszości . Jest to pierwsza przyznana przez NASA dotacja wspierająca poszukiwanie oznak stosowania technologii poza Ziemią nie mających związku w emisją fal radiowych.

Grant pozwoli Frankowi, wraz ze współpracownikami Jacob-Haqq Misra z międzynarodowej organizacji non-profit Blue Marble Space, Manasvi Lingam z Florida Institute of Technology, Avi Loeb z Harvard University i Jason Wright z Pennsylvania State University,dokonać pierwszych wpisów  w internetowej bibliotece technosygnatur.

Chociaż życie może przybierać różne formy, zawsze będzie oparte na tych samych fizycznych i chemicznych zasadach, które leżą u podstaw wszechświata. To samo dotyczy budowania cywilizacji: każda technologia wykorzystywana przez obcą cywilizację będzie oparta na fizyce i chemii. Oznacza to, że badacze mogą wykorzystać to, czego nauczyli się w laboratoriach na Ziemi, aby wyrobić sobie zdanie temat tego, co mogło się wydarzyć gdzie indziej we wszechświecie.

Naukowcy rozpoczną projekt od przyjrzenia się dwóm możliwym sygnaturom technicznym, które mogą wskazywać na aktywność technologiczną na innej planecie:

Pierwsza z nich to panele słoneczne. Gwiazdy są jednym z najpotężniejszych generatorów energii we wszechświecie. Na Ziemi wykorzystujemy energię z naszej gwiazdy, Słońca, więc „użycie energii słonecznej byłoby czymś całkiem naturalnym dla innych cywilizacji” – mówi Frank. Gdyby cywilizacja używała wielu paneli słonecznych, światło odbite od planety miałoby pewną sygnaturę widmową – pomiar długości fal światła, które są odbijane lub pochłaniane – może wskazywać na obecność kolektorów słonecznych. Naukowcy określą sygnatury spektralne gromadzenia planetarnej energii słonecznej na dużą skalę.
Druga z oznak, to zanieczyszczenia „Przebyliśmy długą drogę do zrozumienia, w jaki sposób możemy wykryć życie na innych światach na podstawie gazów obecnych w ich atmosferze” – mówi Wright, profesor astronomii i astrofizyki w Penn State. Na Ziemi jesteśmy w stanie wykryć chemikalia w naszej atmosferze dzięki światłu, które absorbują chemikalia. Niektóre przykłady tych chemikaliów to metan, tlen i sztuczne gazy, takie jak chlorofluorowęglowodory (CFC), które kiedyś stosowaliśmy jako czynniki chłodnicze. Badania nad biosignaturą koncentrują się na chemikaliach takich jak metan, które wytworzają proste życie. Frank i jego koledzy skatalogują podpisy substancji chemicznych, takich jak CFC, które wskazują na obecność cywilizacji przemysłowej.
Informacje zostaną zebrane w internetowej bibliotece technosygnatur, które astrofizycy będą mogli wykorzystać jako narzędzie porównawcze podczas gromadzenia danych.

„Naszym zadaniem jest powiedzieć:„ w tym paśmie fal można zobaczyć pewne rodzaje zanieczyszczeń, w innym paśmie fal można zobaczyć światło słoneczne odbite od paneli słonecznych ”- mówi Frank. „W ten sposób astronomowie obserwujący odległą egzoplanetę będą wiedzieć, gdzie i czego szukać, o ile zechcą  szukać technosygnatur”.

Praca jest kontynuacją wcześniejszych badań Franka dotyczących astrofizyki teoretycznej i poszukiwań pozaziemskiej inteligencji, w tym opracowania modelu matematycznego ilustrującego, w jaki sposób zaawansowana technologicznie populacja i jej planeta mogą się rozwijać razem; klasyfikowania hipotetycznych „egzo-cywilizacji” na podstawie ich zdolności do wykorzystania energii; oraz analizy eksperymentu myślowego z pytaniem, czy dawna, od dawna wymarła cywilizacja technologiczna na Ziemi byłaby do dzisiaj wykrywalna.

Dodaj komentarz