Kui tulnukad proovivad meiega rääkida (või kui nad seda ei tee), siis leiab Jill Tarter nad esimesena. Ta asutas Maavälise Luure Instituudi (SETI) 1984. aastal ja pidas aastaid selle uurimiskeskust. Oma tööst inspireerituna lavastas režissöör kontakti (1997) nimirollis Jodie Fosteriga. Astrofüüsik Maggie Turnbull, kes töötab praegu Wisconsini kubernerina, alustas Tarteriga koostööd 90ndate lõpus ja on nüüd seotud SETI instituudiga. Ta töötab NASA teleskoobi WFIRST kallal, mis läheb kosmosesse 2025. aastal.
Neil kahel teadlasel on maavälise elu otsimisel pisut erinev lähenemisviis. Tarter keskendus arenenud tulnukatehnoloogia tõendite leidmisele, samal ajal kui Turnbull otsib bioloogilisi allkirju. Juhtmega ajakiri rääkis San Francisco festivalil teadlastega. Ja kuigi nad otsivad veidi erinevaid asju, on mõlemad veendunud kõige olulisemas idees: elu otsimine väljaspool meie planeeti võib meid ühendada.
Tulnukate otsimisel: SETI ja NASA
Milliseid omadusi te kõigepealt otsite, mis võiksid süsteemi potentsiaalselt elamiskõlblikuks muuta?
Pöördelull: esiteks vastupidavus. Kõige heledamad tähed põlevad oma kütuse kõige kiiremini ja nad põlevad vesinikuvarud ära ning paisuvad punaste hiiglaste juurde juba ammu enne planeetide ilmumist. Neid tähti pole sihtrühmas. Lisaks, kui täht ei sisalda raskemetalle, eeldades, et planeedid on moodustatud samast materjalist, millest täht moodustatakse, on väiksem tõenäosus selles süsteemis planeete leida. Nii et metallide vaesus on ka halb.
Kosmoseuuringutes on elulooliste bioloogiliste allkirjade otsimise ja tehnoloogiliste allkirjade otsimise vahel mingi lahusus. Kas saate määratleda, mis see on?
Tarter: SETI otsib maavälist luureandmeid, kuid meil pole aimugi, kuidas luureandmeid otse tuvastada. Seega võtame tehnoloogia enda poole ja küsime: "Kas pole olemas tehnoloogiat, mis muudaks keskkonda nii, et saaksime selle tuvastada tähtedevahelistest kaugustest?" Kui suudame leida tehnoloogilise aimduse, eeldaksime, et mingil hetkel leidsid intelligentsed tehnoloogid, kes selle lõid.
Reklaamvideo:
Sellel planeedil domineerivad bakterid. Mikrobioloogiline elu on palju viljakam kui keerukas elu ja võib-olla saab see olema ka mujal. Võib-olla peaksime enne keeruka elu leidmist mikroobid otsima.
Aga nüüd need alad lähenevad pisut?
Tarter: läbi ajaloo oleme otsinud signaale elektromagnetilisest spektrist. Seda tegi SETI. Hiljuti, arvestades uute ehitatavate maapealsete teleskoopide ja meie ehitatavate uute kosmoseteleskoopide ilmumist, mõtlesime: kuidas neid kasutada, et leida midagi, mida ainult tehnoloogia suudab teha?
Signaalid tunduvad endiselt hea idee, kuid võib olla ka palju muud, mida leiame. Astrobioloogiline seltskond on mõnda aega olnud skisofreeniline ja keeruka elu alguses oli normaalne otsida mikroobe. Siis nad ütlesid: "Ei, SETI, see ei käi astrobioloogia kohta." Kuid nüüd oleme pidanud seda uuesti läbi mõtlema, kuna astronoomid valmistuvad järgmiseks kümneaastaseks ülevaatamiseks kõikidest üksikasjadest, mille saame maha istuda ja tähtsustada. Ja Riikliku Teaduste Akadeemia komitee vaatab läbi astrobioloogide strateegiat ja on pigem nõus aktsepteerima mõtet, et nii tehnosignatuurid kui ka biosignatuurid kuuluvad astrobioloogiliste vaatluste suure katuse alla.
Millised on teie lemmiknäited võimalikust tulnukatehnoloogiast, mida meie instrumendid potentsiaalselt tuvastavad?
Tarter: On olemas vapustav tähesüsteem või planeedisüsteem nimega Trappist-1. Pisikese kääbustähe ümber keerleb seitse planeeti. Need on pakitud väga tihedalt: kõik orbiidid pigistuksid Merkuuri orbiidile, kui nad asuksid meie päikesesüsteemis. Neist kolm asuvad tähest hea kaugusel, nii et kui neil oleks õhkkond, oleks neil ka vedelat vett. Olgu, võtame nüüd need seitse planeeti, mis asuvad nende tähest erineval kaugusel. Ja ütleme nii, et kui meil on võimalus neid uurida, saame teada, et nad on sarnased. Et neil on ühesugused temperatuurid. Nii näevad nad välja identsed. See on looduse nurinat arvestades ebatõenäoline, kuid kui mõni neist tehnoloogilistest tsivilisatsioonidest ilmub ühele neist planeetidest ja otsustab, et see vajab rohkem kinnisvara, on see tegelikultsuudab muuta kõik oma süsteemis olevad planeedid, muuta need samaks.
Maggie, räägi meile teleskoobist, kus sa töötad ja mida see võib leida.
Turnbull: Minu suurim ja kõikehõlmavam projekt on praegu WFIRSTi teleskoop. (See saab naljakama nime käivitamisele lähemale.) Kuid see tähendab lairiba infrapuna teleskoopi. See observatoorium on mõeldud peamiselt töötamiseks sügava taevaga ning tumeda energia ja tumeda aine otsimiseks. Kaks astrofüüsika kõige huvitavamat teemat … Astrofüüsikute jaoks on aga veelgi huvitavamad eksoplaneedid ja elu. Niisiis lülitame tehnoloogia demonstratsioonina sisse esimesed kosmoses sündinud kaamerad, et teha otseseid pilte lähedal asuvatest planeedisüsteemidest. Seda pole kunagi varem tehtud.
Kavatseme alustada mitme planeedisüsteemiga, mille olemasolu oleme kindlad. Leidsime nad gravitatsioonilise külgetõmbe järgi, mis planeetide tähtedel on. Me pole neid kunagi otseselt näinud, kuid oleme kindlad, et nad on olemas.
Mida te otsite?
Pull: Atmosfääri veel on väga tugev imavusvõime. Taimedel on eristatav allkiri, kuna nad on väga tumedad. Me arvame, et nad on rohelised, kuna need peegeldavad vähe rohelist tuld. Kuid enamasti on taimed väga tumedad, kuna nad neelavad kogu valguse ja kasutavad seda energia saamiseks oma keha ehitamiseks. Ja need kajastuvad ka infrapunakiirguses ning selle kohta on palju teooriaid. Võib-olla on see jahutusmehhanism - ja mis iganes sellel ka pole, näete seda tõesti. Taimestik on selgelt nähtav ja seal on olnud signaal, mida on universumis peegeldunud päikesevalgus kajastatud juba miljardite aastate jooksul. Me nägime seda maapealsel planeedil.
Maggie, töötate ka Wisconsini kuberneri juures
Pöörispull: ma peaaegu unustasin!
Milline on üldsuse roll SETI-uuringutes?
Tarter: küsigem publikult, mitu inimest on oma arvutis SETI @ home käivitanud. (Paljud tõstavad kätt.) See on kestnud juba üle kümne aasta ja ma arvan, et just see ajab hajutatud andmetöötlust ja kodanikuõpetust koos. SETI ei leiutanud hajutatud andmetöötlust. Inimesed kasutasid seda Mersenne'i primaaride arvutamiseks, kuid neile meeldis SETI @ Home, kuna nad said kasutada oma arvutit salvestatud andmete analüüsimiseks signaali otsimisel.
Kuidas keegi signaali leiab, kuidas see välja näeb?
Tarter: arvuti teatab mõned tuvastatud parameetrid. California Berkeley ülikoolis, kus neid töödeldakse, kukuvad nad koos teiste teadetega suureks filtriks ja lähevad läbi analüüsi, kas signaal pärines tõesti ühest taeva punktist ja liigub tähtede moodi. Seejärel luuakse kandidaatide loend 10, 20 või 100 signaali kohta, seejärel saadetakse taotlus teleskoobi ajal aega reserveerida, et need asukohad uuesti üle vaadata.
Inimeste kaasamine SETI-sse on uskumatult oluline teisel põhjusel: see annab meile võimaluse muuta kõigi vaatenurka. See on nagu peeglist kinni hoida ja öelda: "Vaata, te olete kõik siin maa peal, te olete kõik ühesugused, kui võrrelda midagi muud, mis seal väljas võib olla." Ja luues ülemaailmse võrgustiku selle probleemi lahendamiseks ja selle kallal töötamiseks, oleks minu arvates tore käsitleda ka teisi meie planeedil olevaid probleeme, millel pole seoseid riigipiiridega, kuid millega tuleb süstemaatiliselt tegeleda.
Meie vahelise eristamine on parim, mida SETI teha saab. See on põhjus, miks me tahame kaasata kogu maailma.
Astronoomid ütlevad teile, et galaktikaid on sadu miljardeid, millest igaüks sisaldab sadu miljardeid tähti või midagi sellist. Nii et matemaatiliselt, statistiliselt, on tohutul hulgal elu toetavaid planeete. Kuid on ka inimesi, kes väidavad, et elu oleks pidanud ilmuma Maale konkreetse sündmuste ahela tõttu ja võimalus, et see kordub, on lõpmata väike. Kas olete kunagi mõelnud sellele, et olete võib-olla pühendanud oma karjääri sellele, et leida midagi sellist, mida te kunagi ei leia?
Pöialpoiss: Ei. Mulle meeldib, kui kõik on peopesas. Mõlema võimaliku vastuse jaoks on tõesti head argumendid. Ja ma arvan, et teadlasena peaksite tundma end suurepäraselt, kasutades kahte võimalust korraga. See on nagu kvantseisund, mis pole veel kokku varisenud, kuid mida võite samal ajal ette kujutada. "Ei saa olla, et midagi sellist kordub!" ja "Neid peaks olema igal pool!"
Ma arvan, et me räägime kõige heledamast teadusvaldkonnast planeedil. Ta on nii multidistsiplinaarne. Elu otsimiseks läheb nii palju erinevaid asitõendeid ja järelepärimisi.
Tarter: Kui ma olin noor teadlane, ütles SETI üks asutajatest Philip Morrison mulle: “Mis tahes teema, mille eksimispiirides on veapiirid, nii et me ei tea, kas need on kümned, sajad või miljonid, see pole teoreetiline teadus. see on teadus, mis saavutab vaatluse teel edusamme."
Ja kui sa ütled: „Olgu. Peame otsima elektromagnetilisi signaale”, nüüd on üheksa erinevat muutujat, mis sellist signaali kirjeldaksid. Nii et teil on 9D otsimisruum. Võtke see otsinguruumi maht ja rakendage seda Maa ookeanides. Kui palju me uurisime? Kui ma kümme aastat tagasi arvutusi tegin, lugesin umbes klaasi vett kõigist Maa ookeanidest, oleme nii palju ruumi uurinud. Eelmisel nädalal postitasid õpilased selle lõputöö revisjoni ja väidavad, et see näeb nüüd välja nagu vann või väike bassein. Teha on veel palju. Alustasime oma otsinguid vaevalt, see ei pruugi olla isegi elektromagnetilised signaalid - see võib olla midagi muud.
Filmis "Kontakt" avastab tegelane Jodie Foster võõraid tsivilisatsioone. Välismaalaste visiidil tööintervjuul küsitakse temalt, mis on tema ainus küsimus neile. Mida te küsiksite?
Tarter: Ma pean märkima oma eelarvamusi, kuna olin sellel vestlusel Carl Saganiga kohal ja minu küsimus oleks järgmine: “Kuidas sa seda tegid? Kuidas teil õnnestus läbida tehnoloogilise küpsemise etapp, milles oleme Maal, ja saada vanaks, stabiilseks, tehnoloogiliseks tsivilisatsiooniks?"
Turnbull: Ma ilmselt küsiks: "Mitu, kui palju meist siin on?"
Fermi paradoks väidab, et kui asustatavaid planeete oleks nii palju, saaksime selle kohta nüüd tõestusmaterjali. Kuid me ei saanud sellest aru. Sest võib-olla loovad nad kontakti, kuna tahavad teid hävitada. Ja Stephen Hawking ütles, et maavälise luure otsimine on halb mõte, sest kui nad kohale jõuavad, koloniseerivad nad meid nagu Columbus, kes koloniseeris Uue Maailma. Mida te sellest arvate?
Tarter: Kui te küsiksite küsimust: “Kas ookeanis on kala?” Ja siis juhiksite katset, kühveldades ookeanilt klaasi vett, ja ei leidnud selles kala, siis ma ei usu, et te järeldaksite, et kala pole mitte.
See on ka Fermi paradoks. Me ei otsinud lihtsalt piisavalt, et saaksime teada, kas keegi on kohal. Ja Maggie varastas mu lemmikargumendi Hawkingi nõude vastu, mille kohaselt on raske saada vanaks pikaealiseks tehnoloogiliseks tsivilisatsiooniks, ilma et saaksite lahti agressioonist ja muutuksite seetõttu mõistlikuks. Nii et kui nad tõepoolest saabuvad, siis ma ei usu, et peaksime muretsema.
Mis juhtub, kui vaatate meie päikesesüsteemi, milliseid allkirju ja teavet saate meie päikesesüsteemi kohta?
Tarter: Veetsime mõnda aega mitmeid Lagrangia punktradari uuringuid. Paljud spekuleerisid, et asteroidid võivad olla hea koht artefakti paigutamiseks, nii et lähme neile külla. See on osa tehnosignatuuride otsingust. Me ei tea, mida me võime leida, seega otsime lihtsalt välja, mis asub L4 ja L5 Lagrange'i punktides. Mis need Kordylevsky pilved on?
Jill, kas sa saad publikule öelda, mida sa arvad mõne krüptosignaali kulisside taga
Tarter: Raadioastronoomia valdkonnas on meil mõistatus - mis on kiired raadiopursked? Arvame, et vähemalt 10 000 neist ilmub taevasse iga päev. Nad elavad millisekundi või vähem ja me ei tea, mis nad on.
Võib-olla on see lihtsalt uste augud, mis avavad ja sulgevad kogu taeva transpordiks. See oli minu idee kontaktijärjekorra jaoks. Kuid need purunemised on tõeline mõistatus ja proovime selle uurimiseks luua tööriistakomplekti.
Võrreldes kosmoseprogrammiga on teie loodud asju, mis leiavad rakendusi teistes valdkondades?
Tarter: mõnel algoritmil, mida signaalide tuvastamiseks reaalajas kasutame, on rakendusi mujal. Kaua aega tagasi otsisime konkreetset tüüpi muundamist - radooni muundamist - ja see osutus suurepäraseks võimaluseks rinnavähi sõeluuringute ja mammogrammide mikrokaltsifikatsioonide tuvastamiseks. Ta läbis uurimistöö esimese etapi. See osutus liiga kalliks ega olnud kaubanduslikult kasutatav. Kuid ta leiab müra mustreid. Sellel funktsioonil on palju erinevaid kasutusviise. Nüüd loodame, et tööstus- ja ülikoolisüsteemidest, närvivõrkudest, tulenev aitab meil andmeid läbi sirvida, ilma et oleks vaja konkreetseid mustreid otsida. Anname närvivõrkudele teada, kui seal on rohkem kui müra.
Ilja Khel
