10 ciekawych sposobów poszukiwania obcego życia

Carl Sagan powiedział kiedyś: „Gdzieś coś niesamowitego czeka na odkrycie”. To właśnie pragnienie poznania tego, co jeszcze nie jest znane, prowadzi ludzkość poza gwiazdy. Wykraczamy poza nasz własny świat w granice przestrzeni, aby zobaczyć, co tam jest. A to, co odkryliśmy, jest dosłownie nie do pojęcia. Teleskop Jamesa Webba przesłał obrazy wszechświata sięgające ponad 13 miliardów lat, niemal do jego powstania.

Widzieliśmy tysiące galaktyk zawierających miliardy gwiazd i potencjalnie setki miliardów światów. Wszyscy są w kosmosie, tak jak my. Pozostaje pytanie, czy są wśród nich tacy jak my? Czy są tam inni ludzie? A może rzeczy, które oddychają, żyją i rosną? Poszukiwania trwają i obejmują więcej metod, niż myślisz.

10. Monitorowanie światła gwiazd

Ogromna przestrzeń pomiędzy tym miejscem a dosłownie gdziekolwiek sprawia, że odnalezienie obcego życia jest nieco trudniejsze niż znalezienie zagubionej pary skarpetek. W wielu przypadkach łatwiej jest szukać nie obcych jako takich, ale oznak ich istnienia. Dlatego zaczęliśmy podążać za światłem gwiazd.

Światło odległych gwiazd jest często jedną z niewielu rzeczy, które możemy zobaczyć w odległej galaktyce. Nawet za pomocą Teleskopu Jamesa Webba nie będziemy zaglądać w okna obcych domów. Ale gwiazda może nam wiele powiedzieć o konkretnym układzie słonecznym, po prostu analizując światło, które do nas dociera.

Starlight również szuka śladów obcej technologii, nie tylko ich światów. Na przykład, jeśli masz masywną stację kosmiczną, rzuca ona cień, a my także będziemy mogli zobaczyć blokujące światło gwiazd. Pomysł jest taki, że odpowiednio zaawansowana rasa stworzy coś niesamowitego wyczyny technologiczne , takie jak elektrownie wielkości gwiazdy lub komputery zajmujące całe układy słoneczne.

Gwiazdy lubią odległe Gwiazda Boyajiana, są podatne na okresowe przyciemnianie, co skłoniło naukowców do zastanowienia się, czy istnieją obce megastruktury, które mogłyby zakłócać transmisję światła stąd tam.

9. Śledzenie biosygnatur w obcych atmosferach

Planety przechodzą przed gwiazdami. Stosując technikę tzw spektroskopia , możemy analizować widmo światła wychodzącego z gwiazdy, gdy przed nią przechodzi planeta. Nastąpi zmiana koloru, która pozwoli nam zobaczyć widmo samej planety i gazów, które muszą znajdować się w atmosferze tej planety, aby odfiltrować określone częstotliwości światła.

Metan to gaz wytwarzany przez żywe istoty, które zgodnie z naszym doświadczeniem przyczynia się do życia. Jeśli w atmosferze planety znajduje się metan, jest to możliwy nośnik życia. W ten sposób możemy przeanalizować widmo światła, odfiltrować światło gwiazdy, które się nie zmienia, a także określić, jakie gazy znajdują się w atmosferze planety i być może, czy jest na niej życie.

Ponieważ odkryto już tysiące egzoplanet, a teraz dzięki Teleskopowi Webba na horyzoncie widać kolejne dziesiątki tysięcy, będzie mnóstwo okazji do poszukiwania życia. Zawężanie wyszukiwania oznacza szukanie konkretnych rzeczy, takich jak biosygnatury , oznaki, że na planecie istnieje lub przynajmniej może istnieć życie.

Szukamy w atmosferze gazów, takich jak tlen i metan – substancji, o których wiemy, że wspierają życie, ponieważ mamy je w naszej atmosferze, a organizmy żywe ich potrzebują lub je wytwarzają. Chociaż tlen jest oczywistością, nie jest to propozycja typu „wszystko albo nic”, zwłaszcza że wiemy, że tlen istniał na Ziemi tylko przez część jej życia. Zamiast tego naukowcy zidentyfikowali tysiące potencjalnych związków, które może wskazywać na życie , które możemy wyszukać. Rzeczy takie jak dwutlenek węgla, ale nie tlenek węgla, są również potencjalnymi wskaźnikami życia lub przynajmniej możliwości zamieszkania.

8. Technosygnatury w obcej atmosferze

Widzieliśmy więc, że podpisy biologiczne i technologie są celem poszukiwań obcego życia. Jednak po niewielkiej modyfikacji tych metod wyszukiwania możemy również udoskonalić technosygnatury.

To, co opisaliśmy do tej pory, to poszukiwanie znaczników życia lub możliwości życia. Polowanie na technosygnatury to poszukiwanie oznak przemysłu. Dokładniej, zanieczyszczenie. Gatunek zdolny do budowania jest zdolny do zanieczyszczania. Oznacza to, że możemy przeszukać atmosferę , Na przykład, dwutlenek azotu . Chociaż pochodzi ze źródeł naturalnych, pochodzi również ze spalania paliw.

Panele słoneczne to kolejna potencjalna technologia, którą być może uda nam się wykryć. Ponieważ każda planeta musi krążyć wokół gwiazdy, aby mogło istnieć życie, logiczne jest, że inteligentne gatunki wykorzystywałyby energię swojego słońca w taki sam sposób, jak my. Panele słoneczne odbijają dużo światła, a to światło będzie miało specyficzny charakter charakterystyka widmowa . Jeśli to znajdziemy, może to wskazywać na życie.

7. Sygnały radiowe

Jedną z najstarszych i wciąż najpopularniejszych metod poszukiwania obcych form życia jest poszukiwanie sygnałów radiowych. Odkryli to naukowcy z Massachusetts Institute of Technology w lipcu 2023 r powtarzający się sygnał, podobne do bicia serca pochodzącego z Ziemi oddalonej o miliardy lat świetlnych. Dokładna lokalizacja nie została ustalona, ale jest to jeden z wielu sygnałów, zarówno tajemniczych, jak i naturalnych, które odkryliśmy przez wiele lat .

Krótko przed tym sygnałem chińscy naukowcy ogłosili, że oni również wykryli obcy sygnał, prawdopodobnie pochodzący od obcej inteligencji, za pomocą swojej masy teleskop nieba .

SETI, czyli Poszukiwanie Inteligencji Pozaziemskiej, rozpoczęło poszukiwania sygnałów radiowych już w 1960 roku za pomocą swojego urządzenia Projekt Ozmy . Jednym z dużych problemów tej metody jest zawężenie obszaru poszukiwań w przestrzeni kosmicznej oraz fakt, że istnieje wiele naturalnych źródeł fal radiowych. Gwiazdy i wiele innych ciał niebieskich emitują częstotliwości radiowe, które należy zbadać i wykluczyć z poszukiwań. Mamy nadzieję, że pewnego dnia uda nam się znaleźć sygnał, który będzie czymś więcej niż tylko szumem tła i będzie wyraźnym sygnałem inteligentnych zamiarów.

6. Teleskopy

Być może najbardziej oczywisty sposób znajdowania planet wciąż znajduje się w czołówce wysiłków. Korzystanie z teleskopu nie jest tak proste, jak się wydaje, ale w ten sposób uzyskujemy niesamowite obrazy, które wracają do nas dzięki takim rzeczom, jak Teleskop Hubble'a, a następnie Teleskop Webba. Najtrudniejsza część to wiedzieć, gdzie szukać.

Istnieje wiele charakterystycznych znaków, na których możesz polegać, aby określić, gdzie skierować teleskop. Jedną z metod jest metoda oscylacyjna . Znajdujesz odległą gwiazdę i obserwujesz światło. Jeśli gwiazda wygląda, jakby się chwiała, oznacza to, że coś może krążyć wokół niej, dlatego należy skierować teleskop na ten obszar.

Wypełniliśmy już nieboliczne satelity i sondy, które pomogą w naszych poszukiwaniach. Webb i Hubble to dwa, ale są też Spitzer, Kepler, Tess i Cheops, a wiele innych jest w drodze. Plany Europejskiej Agencji Kosmicznej uruchomić PLATO w 2025 roku z możliwością obserwacji 1 miliona gwiazd i poszukiwania planet wokół nich

5. Komunikacja kwantowa

Przeciętny człowiek nie jest zbyt zaznajomiony z ideą komunikacji kwantowej, ale jest ona interesująca dla osób poszukujących obcego życia. Sygnały można przesyłać przez galaktyki za pomocą fotonów, bez utraty informacji zawartych w sygnale. Zamiast standardowych bitów, jakie mają obecnie nasze komputery, z jedynkami i zerami, w komunikacji kwantowej wykorzystuje się coś, co nazywa się kubitami. Ludzie wciąż myślą o pomyśle stworzenia bezpiecznych sieci komunikacyjnych, które naszym zdaniem zapewnią niespotykany dotąd potencjał bezpieczeństwa internet kwantowy .

Chociaż dopiero zaczynamy to opanowywać, pomysł jest taki bardziej złożone typy opanowałby go i mógłby już z niego korzystać. Może to również wyjaśniać, dlaczego nasze poszukiwania sygnałów prowadzą donikąd. Wyszukiwanie sygnałów radiowych we wszechświecie kwantowym byłoby jak śledzenie dinozaurów w zoo. Po prostu spóźniłeś się na imprezę, a to, co chcesz znaleźć, już nie istnieje. Ale jeśli zmienimy to, czego szukamy, możemy zacząć uzyskiwać lepsze rezultaty.

4. Wyszukaj roboty-sondy

Bliżej domu księżyce Saturna i Marsa są wciąż pełne możliwości. Chociaż nie wykryliśmy jeszcze oznak życia, nie oznacza to, że nic jeszcze nie odkryto. Lepsze narzędzia do wykrywania zwiększą nasze szanse.

NASA rozważała pomysł wysłania sond na księżyce takie jak Europa i Enceladus, które można by wysłać pod znany nam lód w celu poszukiwania oznak życia. Zespół roboty można je umieścić w ciekłej wodzie pod lodem i pozwolić im pływać daleko i szeroko, aby zobaczyć, co widzą.

Będzie to tylko jeden z typów przyszłej inteligentnej sondy, zdolnej do wyszukiwania, a następnie samodzielnego określania, czy znalazła coś przydatnego. Ponieważ sygnały z kosmosu potrzebują dużo czasu, aby dotrzeć do Ziemi, jest to możliwe użyj sztucznej inteligencji aby pomóc w wyszukiwaniu i analizie, zgłaszając się tylko wtedy, gdy uważają, że znaleźli coś godnego uwagi.

3. Soczewkowanie grawitacyjne

Jeśli pamiętasz „Star Trek IV” (ten z wielorybami), to być może wiecie, że istnieje precedens w przypadku rzeczy krążących wokół Słońca. I choć ten film jest fantastycznie fikcyjny, za pomysłem wykorzystania grawitacji słońca do poruszania obiektów stoi nauka. Nazywa się to soczewkowaniem grawitacyjnym i może pomóc nam przechwytywać sygnały obcych.

Jeśli coś jest wystarczająco duże, jego przyciąganie grawitacyjne może nawet zakrzywić światło. Dzięki temu również skupi i wzmocni to światło. Naukowcy twierdzą, że sygnały komunikacyjne mogą być zakrzywiony i skupiony w ten sam sposób. Oznacza to, że gwiazdy takie jak nasze Słońce mogą być wykorzystywane jako naziemne sieci satelitarne do przesyłania i powtarzania sygnałów w całej galaktyce. Jeśli inna rasa istot wykorzystałaby gwiazdy w ten sposób, a my ustawilibyśmy przekaźnik satelitarny, moglibyśmy podsłuchiwać.

Jednak komunikacja to nie wszystko. Również studiowane wpływ słońce w światło . Jeśli umieścimy statek kosmiczny lub satelitę w miejscu, w którym jego światło jest załamywane, a następnie skupiane przez nasze Słońce, możemy uzyskać znacznie wyraźniejszy obraz obcych światów. Słońce faktycznie stałoby się naturalnym teleskopem powiększającym nasz widok. Przynajmniej jeden badacz uważa, że efekt będzie oszałamiający – możliwość osiągnięcia rozdzielczości 20 km na piksel. Wystarczająco wyraźny, aby dostrzec kontynenty, a nawet układy pogodowe na innych światach.

2. Mokra chemia

Choć może to zabrzmieć odrażająco, mokra chemia oferuje możliwość znalezienia życia w innych światach. Ten działa na planetach bliżej domu, takich jak Mars, a nie w odległych galaktykach.

Używając czegoś tzw Analiza próbek na Marsie lub SAM, łazik Curiosity badał marsjańską glebę w poszukiwaniu elementów składowych życia. Obejmuje to wszelkie związki organiczne, które mogą zawierać substancje takie jak tlen i azot. Próbki gleby są analizowane w trzech różnych komorach, w których można je wystawić na działanie różne rozpuszczalniki , a także w innych komorach, w których można je suszyć. W rezultacie odkryto różne cząsteczki organiczne, których nie można przeoczyć w konwencjonalnej analizie próbek. Z pewnością nie odkryliśmy życia, ale dało nam to znacznie jaśniejszy obraz tego, co tam jest i zdecydowanie może pomóc w przyszłości.

Technikę tę można zastosować ponownie w innym miejscu, na przykład na księżycach Saturna, takich jak Tytan.

1. Zorzowe fale radiowe

Czy słyszałeś kiedyś o falach radiowych zorzy polarnej? Nie są to rzeczy, które często pojawiają się w zwykłych rozmowach, ale mogą być interesujące w poszukiwaniu obcego życia.

Tutaj, na Ziemi, zorza polarna pojawia się, gdy naładowane cząstki słoneczne zderzają się z gazami w naszej atmosferze. Występują na obu biegunach, nie tylko na północy. Najczęściej jest zielony, ale różne gazy dają różne kolory. A Ziemia nie jest jedyną planetą, na której tak się dzieje.

Zorza wytwarza fale radiowe, a te sygnały radiowe mogą dostarczyć nam informacji o planecie, z której pochodzą, w tym o jej polu magnetycznym. Jest to ważne, ponieważ pole magnetyczne niezbędne do życia na planecie, jaką znamy. Nasze pole magnetyczne jest powodem, dla którego nasza atmosfera pozostaje statyczna, a szkodliwe cząsteczki z kosmosu nie mogą do nas dotrzeć i zniszczyć całego życia na powierzchni.

Jeśli odkryta zostanie egzoplaneta posiadająca zorzę polarną, będziemy mogli analizować te fale radiowe. Jeśli wskazują na silne pole magnetyczne, może to stanowić silną wskazówkę, że planeta jest odpowiednim miejscem do życia. Podobny same sygnały może zaprowadzić nas z powrotem na planety, które w przeciwnym razie moglibyśmy przegapić.