Doposud astronomové objevili téměř 6 000 exoplanetů – svět, který oběžné hvězdy jiné než naše slunce. Pokud se toto číslo již cítí směšně velké, raději byste se sami odvedli: prostřednictvím extrapolace by mohlo být stovky stovek miliardy samotné planety v naší galaxii. Nějaký zlomek z nich bude jako Země, i když v tuto chvíli ještě nevíme, co je ta zlomek. Přesto, s celkem obrovským, může i malá zlomek přinést spoustu obyvatelných planet.
Proto většina vědců bere myšlenku života na jiných světech vážně. Život zde vznikl docela rychle – prakticky, jakmile se Země dostatečně ochladila, aby měla oceány – což znamená, že je snadné začít, jakmile jsou podmínky Clement. Načasování příchodu nebezpečně definovaných vlastností vyššího řádu, jako je inteligence a technologie, je však jiná otázka a otázka, o které jsme většinou omezeni na spekulace (i když Došlo k některým zajímavým vyšetřováním). Ale řekněme, že právě teď tam jsou Inteligentní mimozemšťané a technologické civilizace tam, někde v Mléčné dráze.
Mohli by nás zjistit?
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Tímto způsobem, v nejobecnějším smyslu je odpověď „ano“. Tím myslím, že neexistuje žádný fyzický důvod, proč jste nemohli postavit obrovský dalekohled, jeden daleko, mnohem větší než jakákoli v současné době existující, který by byl schopen pořídit podrobný obraz planety z mnoha světelných let. Inženýrský úkol může být značný, ale není to technicky nemožné. Pak by to mohlo být jen otázkou toho, aby se v noci viděla městská světla, aby potvrdila, že mimozemšťané – to znamená, nás, Protože bychom byli mimozemšťani jim-existovat.
Ve skutečnosti to může být ještě jednodušší. Mnohem menší dalekohled nemusí planetu vyřešit; Jen to pozoruje dostatečně dobře, aby sledovalo, jak je jasnější a stmívanější, když se městská světla v noci otáčí do a ven z pohledu může být dost dobrá. A že „menší“ dalekohled by musel být jen, ach, řekněme, směšně obrovský místo toho, aby to byl ohromně.
Důvodem, proč se o tom ptám my může detekovat jim, Vzhledem k naší současné úrovni technologie. Nemůžeme znát jejich úroveň předem, ale známe svou vlastní – takže má smysl předpokládat, že jejich technologie je ekvivalentní k naší a pak se zeptat, z jaké vzdálenosti by nás mohli spatřit.
Tento úkol je ve skutečnosti nesmírně obtížný. Prostor je velký a obrovské vzdálenosti tlumené i ty nejmocnější civilizace. Můžeme však použít vlastní jako šablonu a pracovat zpět k odhadu vnějších limitů jakéhokoli mezihvězdného odposlouchávání na náš hlučný svět mimozemšťany, kteří používají podobnou technologii.
Tým astronomů v čele s Sofií Sheikh institutu SETI spustil čísla a zveřejnil své výsledky v Astronomický deník. (SETI znamená hledání mimozemské inteligence.) Vědci se zabývali různými metodami detekce našich různých tzv. Technosignatures a odpověď je překvapivě závisí na tom, který konkrétní mimozemšťané by hledali. Mnoho z těchto myšlenek bylo již dříve zkoumáno, ale tato nejnovější analýza je kolektivně a důsledně zkoumá, aby dospěli k některým novým poznatkům.
Jedním z příkladů technologické podnětu je rádio. Od svého založení v polovině 20. století, Setti se zaměřil na detekci umělých rádiových signálů z vesmíru. Rádiové vlny se snadno vyrábějí a detekují a mohou projít rychlostí světla přes mezihvězdné prostory sotva brání plyn a prach To by mohlo být v cestě. Díky tomu je rádio téměř ideálním nosičem pro komunikaci galaktického rozsahu.
Astronomové rozdělili rádiové signály do čtyř kategorií: za prvé, nasměrovali, ale přerušované vysílání do vesmíru, v podstatě zprávy „Jsme tady“; za druhé, úmyslné a přetrvávající cílené signály zaslané do našich planetárních sond v hlubokém prostoru, které pokračují v galaxii; Zatřetí, přetrvávající všesměrová signály, jako jsou emise „úniku“ z věží mobilních telefonů, jakož i rozhlasové a televizní stanice; a čtvrté, signály z artefaktů, jako jsou nízkoenergetické downlinks z našich meziplanetárních sond.
Není překvapením, že signály v první kategorii mohou být detekovány z nejvzdálenějších, protože síla zapojená do přenosu je nejvyšší. Sheikh a její kolegové odhadují, že je mohou být spatřeny na ohromujících 12 000 světelných let od Země! To je maximální vzdálenost, ale několik Billon Hvězdy leží v jeho objemu. Pokud chcete být nalezeni, je to pravděpodobně způsob, jak jít.
Ostatní metody se také nepraví. Pro druhou kategorii je maximální vzdálenost spíše jako 65 světelných let, která stále obsahuje tisíce hvězd. Třetí kategorie se dostane pouze na čtyři světelné roky, což není ani nejbližší hvězdou ke slunci. (Ta hvězda, Poblíž kentauraje 4,25 světelných let vzdálených.) Který se vynoří s nedávným výzkumem emisí rádia z věží mobilních telefonů. Čtvrtý, který by zahrnoval signály z naší kosmické lodi, jako je sonda Voyager 1, má detekční limit těsně za lehkého roku pryč. To mě vlastně překvapilo, vzhledem k tomu, jak slabý je signál nyní, když je kosmická loď „pouze“ asi 25 miliard kilometrů daleko. Voyager 1’s 23-Watt Transmitter je již tlumený na méně než miliardu miliardy wattuJak je vidět z našeho světa!
Je zřejmé, že rádio je metoda volby pro mimozemšťany hledající Zemi. Existují však i další podpisy.
Jedním z výsledků naší moderní civilizace je otisk naší atmosféry. Kromě oxidu uhličitého bylo do našeho vzduchu vyhozeno několik dalších chemikálií průmyslem a dalšími antropogenními zdroji. Změna klimatu naší planety není přinejmenším velká, ale způsobuje, že podpis je detekovatelný z vesmíru. A tento podpis by mohl být obzvláště zřejmý pro mezihvězdného pozorovatele, který se nachází podél ekliptiky naší sluneční soustavy, rovinu Země oběžné dráhy kolem slunce: Z tohoto pohledu by viděli naši planetu procházet přímo před naší hvězdou jednou ročně, což lehce ztlumilo jeho světlo. Tomu se nazývá tranzit a dosud to byla nejúspěšnější metoda pro objevování exoplanet.
Takové tranzity lze také použít k dálkové analýze vzduchu na světě. Když hvězdné světlo (nebo v našem případě sluneční světlo) prochází horní atmosférou planety, některé vlnové délky světla budou absorbovány molekulami a vytvoří otisky prstů druhů, které lze měřit. Už to děláme pro některé tranzitní exoplanety nyní s James Webb Space Telescope (JWST). A navrhované budoucí dalekohledy, jako jsou NASA Observatory obyvatelné světy mají za cíl skenovat atmosféry desítek potenciálně pozemských exoplanetů, které mohou existovat kolem blízkých hvězd (i když nejsou tranzit, jak je vidět z naší sluneční soustavy!).
Ve své nové studii se Astronomové institutu SETI zaměřili na vzdálenou detekci oxidu dusíku nebo ne2nápadný vedlejší produkt spalování fosilních paliv. Vzhledem k současné úrovni v našem znečištěném vzduchu zjistí, že bychom mohli detekovat takový podpis ze vzdálenosti 5,7 světelných let. V tomto rozsahu je pouze systém Alpha Centauri, což omezuje možnosti mimozemšťanů, které nás vyčistí. Přesto je to působivý technologický úspěch, aby bylo možné tento druh vyhledávání vůbec provést.
Většina ostatních typů technologických podpisů se hodí horší. Klon JWST posazený někde v blízkosti Neptunovy oběžné dráhy by mohl detekovat infračervenou záři tepla, který vychází z našich měst, ale dále ven, tato stezka zchladí. Asi 100krát v této vzdálenosti by optický záblesk zemědělských světel Země zmizel na černou – ale stále daleko od naší nejbližší nejbližší hvězdy.
Lasery se snáze detekují a již jsou testovány NASA a Evropskou kosmickou agenturou právě teď pro satelitní komunikaci v prostoru. Přesto, za rozumných předpokladů, by laserový paprsek zaostřeného světla byl příliš slabý na to, aby se detekoval ze vzdálenosti necelých šesti světelných let, což nestačí k tomu, aby byl spatřen i v Barnardově hvězdě, druhým hvězdným systémem pro naše vlastní.
Nejhorší případ zahrnuje vyhledávání našich technologických artefaktů mimo svět. Například roje umělých satelitů Země, například mírně mění množství slunečního světla na naší planetě během tranzitu, ale nestačí k tomu, aby byl ani detekovatelný z Marsu. Stačí říci, že kdyby byli mimozemšťané dostatečně blízko, aby viděli takové věci, existovaly by pro ně mnohem jednodušší způsoby, jak nás spatřit.
Všechna tato čísla přicházejí s docela velkou výzvou, že mimozemšťané nejsou technologicky pokročilejší než my. To může být velmi konzervativní, protože konec konců jsme stále pokročilejší. Pokračujeme v budování větších dalekohledů, omezeno pouze rozpočtem a fyzikální zákonya stále hledají a vyvíjejí nové způsoby, jak prozkoumat vesmír, jako je detekce Neutrina a Gravitační vlny. Dělali jsme jen to, co by se dalo nazvat „moderní“ astronomií po dobu asi století, a je těžké předvídat, kde bychom mohli být 100 let. Galaxie existuje už miliardy let. Nikdo zatím nemůže říci, kdo s námi sdílí, nebo co používají k prozkoumání. Pravda je Venku tam a otočením našeho hledání mimozemšťanů naruby – tím, že se díváte z vnějšku – možná nás nejlépe informujte o tom, jak to najít.
