SETI больше не просто игра в угадайку.
Ключевые выводы
- Поиски внеземного разума - это область, которая привлекла много внимания, но не большого уважения. Это, наконец, изменилось.
- Самым важным сдвигом стало открытие в 1995 году планет, вращающихся вокруг других звезд. Примерно у каждой пятой звезды есть планета в обитаемой зоне, где условия благоприятны для зарождения жизни.
- Мы наконец-то готовы систематически искать то, что там есть.
Поиск внеземного разума, или SETI, прошел долгий путь.
Я пишу эти слова за час до начала первого симпозиума Penn State SETI, четырехдневной встречи, которая знаменует собой еще один поворотный момент в поисках разумной жизни во Вселенной. Происходит глубокий сдвиг в области, которая на протяжении большей части своего существования не пользовалась большим уважением или поддержкой, хотя всегда привлекала огромное внимание общественности.
Так что же изменилось? И как это изменит наш способ поиска внеземного разума?
Настройка на инопланетные частоты
SETI родился благодаря новаторской работе астронома Фрэнка Дрейка в 1960 году. В том же году Дрейк использовал большую радиотарелку в NRAO для поиска сигналов технологического происхождения, исходящих от ближайших солнцеподобных звезд. Это была смелая и блестящая попытка. Это также побудило небольшую группу ученых-новаторов найти наилучшие способы проведения поиска с огромным пространством параметров - другими словами, Вселенная была гигантским стогом сена, и они должны были найти иголку. Разработка поиска SETI заставила этих исследователей рассмотреть ряд различных вопросов. На какие звезды вы смотрите? Как часто вы смотрите? (Вы пробуете одну и ту же цель каждый час, каждый день, каждый месяц?) Какую частоту вы выбираете? (В вашем радио есть много вариантов, но в SETI их в миллион раз больше.)
Более серьезная проблема заключается в том, что для SETI никогда не было большого финансирования. Хотя в 1960-х и 1970-х годах НАСА действительно выделяло деньги, в 1980-х они иссякли. Частично это было связано с тем, что SETI могла вызвать у некоторых людей фактор хихиканья. Ученые SETI должны были иметь толстую кожу. На практике это означает, что SETI было сделано очень мало. Любой, кто говорит вам, что мы искали инопланетные цивилизации и не нашли их, говорит от невежества. Мы едва начали искать.
ОК, это история. Что сейчас происходит?
SETI больше не просто игра в угадайку
Самым важным сдвигом стало открытие в 1995 году планет, вращающихся вокруг других звезд. Существование так называемых экзопланет обсуждалось еще с древних греков. Поскольку мы верим, что для развития жизни нужна поверхность (или океан) на планете, открытие этих новых миров изменило все. Первое открытие вскоре превратилось в лавину открытий. Обнаружив более 5000 экзопланет, мы теперь точно знаем, что, говоря статистически, у каждой звезды есть семейство планет. Примерно у каждой пятой звезды есть планета в так называемой зоне Златовласки, или обитаемой зоне, где условия благоприятны для образования жизни.
Почему это изменило SETI? Потому что это избавило от множества догадок. Выбирая цели, Дрейк должен был угадать, куда направить радиотелескоп. Знание того, у каких звезд есть планеты в зоне Златовласки, означает, что теперь мы точно знаем, где искать.
Не менее важно и то, что знание того, за какими планетами следует наблюдать, также дает нам совершенно новые способы поиска. На протяжении большей части своего существования SETI основывалась на поиске в радиодиапазоне. Для этого были веские причины, в том числе то, что радиоволны не так легко поглощаются, когда они проходят через галактику. Но наблюдения за экзопланетами могут использовать гораздо более широкий диапазон длин волн, что дает нам гораздо больше территории для изучения электромагнитного спектра.
Признание этих новых способов наблюдения за экзопланетами побудило НАСА поддержать ученых, изучающих биосигнатуры - спектральные отпечатки «тупой» жизни, которые можно обнаружить за световые годы. Но нет причин останавливаться на достигнутом. Теми же методами можно искать отпечатки технологий, или техносигнатуры.
Важным достижением в такого рода исследованиях является возможность характеризовать атмосферы экзопланет. Это означает, что мы можем искать в оптических или инфракрасных длинах волн химические отпечатки промышленных соединений, преднамеренно выпущенных в атмосферу, или загрязнение атмосферы. Мы также можем искать спектральные характеристики городских огней, промышленных тепловых островов или крупномасштабных развертываний солнечных батарей. Когда SETI ограничивалась только радио, все это было невозможно. Теперь все эти варианты открыты для нас, и они получат широкое распространение на конференции.
Ищу инопланетную жизнь, разумную или нет
Тем временем классическая версия SETI для поиска радиомаяков претерпела собственное обновление. Наиболее важным событием стало создание Breakthrough Listen, инициативы стоимостью 100 миллионов долларов, финансируемой миллиардером Юрием Мильнером. Breakthrough Listen использует свои деньги, чтобы купить телескопическое время на больших тарелках по всему миру. Поступая таким образом, он возглавляет самую амбициозную инициативу SETI.
Технологии, управляющие такими поисками, также меняют правила игры. Многочастотные приемники позволяют одновременно собирать данные из миллионов каналов, а методы машинного обучения помогают ученым искать сигналы в этой лавине информации. Такой охват был невозможен еще в 1970-х годах.
От исследования атмосфер экзопланет с помощью оптических телескопов до перебора петабайтов радиоданных поиск техносигнатур был полностью возобновлен. Вот почему мы видим так много молодых людей, приходящих на эти конференции - кажется, уходит эпоха поднятых бровей по поводу простого упоминания о SETI. Поиски жизни в любой форме - умной или глупой - вступили в новую эру, и момент не может быть более захватывающим. Наконец-то мы готовы по-настоящему искать то, что есть снаружи.