Podíl:
10 způsobů našeho hledání cizího života se vyvíjí
V roce 1950 se fyzik Enrico Fermi, který získal Nobelovu cenu, proslul svých kolegů na obědě: "Kde je každý?" Jeho otázka se stala známou jako Fermi Paradox. Chtěl vědět, proč jsme nesetkali žádné cizince, pokud je ve vesmíru tolik obyvatelných planet.
Existuje spousta teorií o tom, proč jsme ještě nekontaktovali (o kterých víme). Ale snad jsme prostě udělali kosmickou chybu v našich výpočtech. Začali jsme předpokládat, že cizí život bude jako my. Pokud je tento předpoklad nesprávný, všechny naše výpočty o hledání mimozemského života nemají smysl. Takže nyní měníme tento předpoklad, rozšiřujeme naše myšlení a naše strategie, abychom se spojili s cizím životem, který není jako my.
10 Západ slunce rádiové vlny SETI
Již více než 50 let SETI poslouchá rádiové signály z vesmíru. V roce 1974 poslal astronom Frank Drake první zprávu o rádiových vlnách, "Message Arecibo", zaměřenou na cizince ve vesmíru. Pokud víme, nedostali jsme odpověď. Poslech NASA v dnešní době byste si mysleli, že hledání cizího života je jejich prioritou. Drake však stěžuje, že NASA financování vyhledávání nefinancuje. Ve skutečnosti mohou demontovat naše dva největší radioteleskopy, dalekohled Arecibo a dalekohled Greenwave. Pokud k tomu dojde, bude SETI účinně vypnuto na straně rádia. Čína odhalila složitý rádiový dalekohled, i když Drake si není jistý, zda dokáže správně fungovat.
Naproti tomu optická jednotka SETI, která kontroluje laserové záblesky, je silná z hlediska financování kvůli soukromým dárcům. Na rozdíl od zpráv o rádiových vlnách závisí optická hlášení od cizinců, kteří se zaměřují na své úzké paprsky přímo u nás. "Signály jsou tak silné, že potřebujeme jen malý dalekohled, který je přijímáme," řekl Drake. "Menší dalekohledy mohou nabídnout více pozorovacího času, a to je dobré, protože musíme hledat mnoho hvězd, aby měli šanci na úspěch." Drake rád si myslí, že pokud jsou cizinci ochotni na nás zamířit, mohou být altruističtí.
Ne každý sdílí jeho optimismus. Odborníci se zabývají rozptýlenou diskusí o tom, zda bychom měli poslat zprávy do vesmíru vůbec. Mnoho vědců se domnívá, že bychom mohli ohrozit naši bezpečnost tím, že budeme kontaktovat cizince, než budeme dostatečně pokročilí, abychom se chránili. Podle Johna Elliotta ze SETI existují členové komunity SETI, kteří již po kontroverzní poslání posílají zprávy. Pro záznam, Drake je proti aktivně vysílání signálů mimozemšťanům, projekt nazvaný aktivní SETI. Raději prostě poslouchá jejich signály.
9Právě cizincům 101
John Elliott britské společnosti SETI Research Network se domnívá, že bychom měli jít nad rámec hledání mimozemských signálů a místo toho určit rozdíl mezi cizím jazykem a náhodnými zvuky. Studiem více než 60 lidských jazyků nalezl v každém jazyce společný podpis rytmů a struktur. Máme například obsahová slova a krátká funkční slova (například "if" a "but"), které spojují fráze dohromady. Bez ohledu na jazyk používají lidé v jedné frázi nejvýše devět obsahových slov.
Některé druhy zvířat, jako jsou delfíni, mají stejný jazykový podpis. I když ještě nemůžeme hovořit s jazykem delfínů, rozpoznáváme v jejich řeči asi 140 zřetelných zvuků. Vždy se identifikují individuálním jménem nebo volací značkou, když začínají komunikovat a omezují se na ne více než pět slov na obsahový blok. Elliott věří, že omezení je v souladu s jejich menším rozsahem mozku a schopností zpracovávat informace.
Vyvinul sérii malých počítačových programů - Learner pro přirozený jazyk - k analýze cizích signálů pro složitost a vnitřní strukturu jazyka. Pravděpodobně však ještě nedokázal rozluštit obsah.
Komunikace s inteligentními zvířaty na Zemi může být prvním krokem k rozvoji naší schopnosti mluvit s cizinci. Učili jsme delfínům stovky našich slov, rozdíl mezi otázkami a prohlášeními, pojmy jako "žádná" a další syntaxe. Jako první pokus o vytvoření obousměrné interaktivní interakce mezi zvířaty a lidmi vytvořil biolog Denise Herzing hru, kde se delfíni a lidé mohou naučit vzájemně komunikovat primitivním a sdíleným jazykem. Ženské delfíny se více zajímaly o mluvení než o delfíny. Delfíni také vyzvali delfíny z jiných druhů, aby se připojili.
Také jsme se dozvěděli, že divoké Campbellovy opice přidávají přípony k určitým zvukům, aby varovaly ostatní o různých nebezpečích. Například "krak" signalizuje, že leopard, jejich přirozený dravec, je blízko. Ale "krak-oo" prostě obecně varuje před nebezpečím od pobočky nebo jiných opic, které napadají jejich území. Opice Diana také chápou volání od Campbellových opic.
Další studie zjistila, že dospělí šimpanzi z Nizozemska pomalu změnili svůj požadavek na jablka, aby odpovídali místnímu šimpanzmu poté, co se přestěhovali do zoo ve Skotsku a stali se přáteli s místními zvířaty. Nicméně je diskutabilní, zda jde o změnu v přízvuku nebo ve skutečnosti druhý jazyk, který označuje bilingvismus.
8Party, jako je to AD 1015
Úspěch SETI závisí na inteligentním mimozemském životě, který využívá technologii k vysílání signálů. Zatímco bytosti, které používají technologii, musí být inteligentní, obráceně není nutně správné. Opět se vrátíme zpátky do zpravodajství delfínů. Delfíni nemají končetiny, aby vymýšleli a používali složité nástroje, ale jsou inteligentní. Jiné druhy cizího života mohou být takové. Je to použití technologie nebo schopnost komunikovat a socializovat, která definuje inteligenci?
Jsme příliš arogantní, když věříme, že jsme inteligentnější než stvoření jako delfíni? Jak říká Carl Sagan: "Zatímco někteří delfíni jsou hlášeni, že se naučili angličtinu - až 50 slov používaných ve správném kontextu - žádná lidská bytost nebyla hlášena k tomu, že se naučila dolphinská." Nepoužívají technologii k zabíjení navzájem .
Při přípravy na kontakt s cizincem chce Laurance Doyle ze společnosti SETI také zkoumat komunikaci mezi stromy. Používají chemikálie, aby si navzájem povídali o škůdcích a jiných hrozbách. "Kdo ví? Mozky nemusí být nutné, "řekl.
V každém z těchto dvou případů budeme muset cestovat tam, kde žijí cizinci, místo aby čekali, až nás kontaktují.
Ale je to ještě jednodušší důvod, proč bychom cizích cizinců v našem životě neslyšeli, i když jsou stejně jako my. Když používáme dalekohledy k zobrazení vesmíru, nevidíme věci tak, jak jsou dnes. Vidíme minulost. "Jsme ... viděli včas, protože světlo trvá déle, než se sem dostaneme," vysvětlil Jonathan Gardner z NASA. "Takže, jak se díváme dále a dál, trvá déle a déle, než se světlo dostává od místa, kde je vysíláno, a můžeme skutečně vidět zpět v čase. A pokud se podíváme dost daleko, skutečně se díváme zpátky na to, kdy byl vesmír mnohem mladší, než je dnes, kdy bylo světlo z těchto galaxií vypuštěno. "
Pokud se cizinci dívají na nás přes své dalekohledy, uvidí nás i v minulosti. Například cizinci, kteří žijí 1000 světelných let od nás by nás vidět v AD 1015. S rozhlasových zesilovačů jen vynalezl v roce 1907, to může trvat nejméně dalších 900 roků před cizinci mohou vyzvednout rádiové signály ze Země (v případě, že si kvit pomocí této technologie).
7 Sociální vědci váží
Obvykle se podíváme na tvrdé vědy - astronomii, informatiku, inženýrství, fyziku - vést komunikaci s cizinci ve vesmíru. Ale Doug Vakoch, ředitel interstellární komunikace SETI Institute, vydal volnou knihu nazvanou Archeologie, antropologie a mezihvězdná komunikace který řeší toto téma z pohledu sociálních vědců.
Každý den se archeologové a antropologové snaží odhalit tajemství starověkých civilizací z pouhých fragmentů informací. Nikdy si nemůžeme být jisti, zda jsou jejich interpretace správné. Příliš často zakládáme závěry o minulých civilizacích na přesvědčení našich současných kultur. Ale přinejmenším máme společné lidské předky. Jak budeme pokračovat v dešifrování zpráv z cizí kultury, o kterých víme nic - cudzinci, kteří mohou mít jiné smyslové orgány než my, a přimět je, aby interpretovali zprávy jinak?
Předpokládáme také, že v cizích civilizacích bude existovat jedna kultura. Ale ve skutečnosti to může být jediná běžná nit mezi lidmi a cizinci. „Musíme se smířit s tím, že bychom mohli být zabývající se světovou roztříštěna do různých kulturních rámců, stejně jako naše vlastní, je, a skládající se z bytostí, které nemusí správně reagovat na kontakt s námi jednotným způsobem,“ říká John Traphagan v knize . "Technologický pokrok na Zemi nebyl vždy spojován se zvýšenou politickou a sociální integrací (myslíte si Světové války já a II) ... Zdá se být rozumné myslet, že budeme jednat s bytostmi utvářenými společnými vzpomínkami (mezi sebou) ale kteří budou také diskutovat a zpochybňovat, myšlenky vyvinuté v rámci těchto společných vzpomínek a zkušeností o tom, co dělat s tím, že jste kontaktovali lidi. "
V podstatě říkají, že nemáme žádnou naději na to, abychom v tomto okamžiku mohli rozluštit cizí komunikaci nebo reagovat koherentním způsobem.
6Heat Signatures
S použitím dat ze 100 000 galaxií, které pozorovala kosmická sonda NASA pro širokou oblast infračerveného průzkumu (WISE), vědci hledali tepelné podpisy, které by naznačovaly existenci pokročilých cizích civilizací. „Ať už pokročilá spacefaring civilizace využívá velké množství energie z hvězd svého galaxie pro napájení počítačů, letů do vesmíru, komunikace, nebo něco ještě nemůžeme představit, základní termodynamika nám říká, že to musí být energie vyzařovaná pryč jako teplo ve středně- infračervené vlnové délky, "řekl výzkumný pracovník Jason Wright z Pennsylvánské státní univerzity. "Stejná základní fyzika způsobuje, že váš počítač vyzařuje teplo, když je zapnutý."
Bohužel vědci nenalezli nevyvratitelné důkazy o pokročilé civilizaci. Jednalo se o zvláštní výsledek, protože galaxie jsou kolem miliard let. V té době by se měli naplnit cizinci. Vědci dospěli k závěru, že cizinci tam nejsou, nebo prostě nejsou dostatečně pokročilí, aby ukázali tepelný podpis.
Přesto však tým našel 50 galaxií s abnormálně vysokými úrovněmi středního infračerveného záření. Budou potřebovat více studií, aby zjistili, zda toto teplo pochází z přírodního prostředí nebo je-li to cizí tepelná signatura.
5Frugal cizinci
I když to výslovně neříkáme, naše předpoklady o cizincích zahrnovaly víru, že mají neomezené prostředky, s nimiž mohou komunikovat. My se chováme, jako by měli strávit každou chvíli svého dne a snažili se nám posílat signály. Pokud ne, cizinci nemohou být venku.
To je lidská arogance v její nejlepší. Pokud NASA musí snížit finanční prostředky na šetření zdrojů, proč by nebylo možné, aby se cizinci potýkali se stejným problémem? V roce 2010 studie z mikrovlnné vědy naznačila, že cizinci mohou vysílat signály na vyšších frekvencích, než je sledoval SETI, aby ušetřili peníze. Vědci SETI naslouchají vlnové délky 1,42-1,72 gigahertz, protože některé mezihvězdné mraky vysílají záření o této frekvenci.Vědci z mikrovlnné vědy se však domnívají, že cizinci budou častěji využívat frekvenci téměř 10 gigahertzů, protože v této frekvenci by mohli snadno a levněji vytvářet silný paprsek.
Pro další šetření zdrojů mohou mimozemšťané vysílat krátké pulzy, podobně jako tweet na Twitteru, spíše než spojitý signál. Možná by mimozemšťané postavili silný maják a posunuli se přes disk Mléčné dráhy, aby vysílali většinu hvězd galaxie. Tímto způsobem by mohly poslat 35 sekundový výbuch impulsů do každé hvězdy v rozsahu 1 080 světelných let.
S tímto druhem strategie by mimozemšťané vysílali signál jen několikrát ročně. "Astronomové viděli nějaké nevysvětlitelné signály, které trvaly desítky vteřin a pak se nikdy neviděly," říká Benford. "Některé z nich mohly být mimozemskými majáky, ale nebylo dostatek pozorování času na to, aby čekali na opakování."
To může vysvětlit 72-ti sekundový signál WOW, který byl zjištěn výzkumníkem SETI v roce 1977. Někteří vědci věří, že jde o cizí signál. Říká se tomu signál WOW, protože ten muž, který to slyšel, napsal na okraji svých poznámek "Wow". Je to stále tajemství, jak to bylo, tak odkud to přišlo. Nikdy nebylo znovu zjištěno.
4Další DNA
Z větší části jsme předpokládali, že voda je pro život nezbytná. Nyní však vědci zkoumají, zda mohou fungovat i jiné kapaliny, jako je uhlovodíkový metan, který pokrývá Saturnův měsíc Titan. Potřebujeme různé typy molekul, které se nazývají ethery, aby produkovaly chemické interakce po celý život, nejlépe v teplejším prostředí než Titan. Pružně dohromady se ethery mohou spojit do složitých polyéterů, které vytvářejí živé věci. Molekuly DNA a RNA nacházející se na Zemi se nemohou rozpouštět v uhlovodících. Ve skutečnosti se ucpali.
Stejně jako voda mohou být uhlovodíky kapaliny, pevné látky nebo plyny. Pevné látky a plyny nedovolí, aby se biomolekuly vzájemně ovlivňovaly, aby vytvářely život, takže potřebujeme najít kapalné uhlovodíky - tak nějak takovou olejovou Zemi. Oktan zůstává tekutý v největším teplotním rozmezí a poskytuje nejvýhodnější podmínky pro životnost. Propan a metan pracují také v menších teplotních rozsa- hách. Bohužel se zdá, že Titan je příliš chladný na podporu života.
"V naší vlastní sluneční soustavě nemáme dostatečně velká planeta, dostatečně blízko Slunce a s vhodnou teplotou na podporu teplých uhlovodíkových oceánů na svém povrchu," řekl výzkumný pracovník Steven Benner z Nadace pro aplikovanou molekulární evoluci. Ale s počtem nových solárních systémů, které najdeme, nemusí být dlouho, než objevíme planetu nebo měsíc s správnou teplotou, která podpoří život v uhlovodíkovém oceánu.
3Kontaktní scénáře
I když se zdá, že se brzy budeme osobně setkat s inteligentními mimozemšťany, je možné, že žijí v podzemí na jedné z planet nebo měsíců v naší sluneční soustavě. Mohou také žít v pásu asteroidů.
V roce 1950 americká armáda vymyslela "Sedmé kroky ke kontaktu", plán na zvládnutí prvního kontaktu s inteligentními cizinci. Za prvé bychom je sledovali z dálky a shromáždili jsme co nejvíce dat. Dále bychom je navštívili skrytě, abychom posoudili úroveň jejich zbraní a vozidel. Kdybychom měli špičkovou technologii, přistoupili bychom k planetě mimozemšťanů, abychom zjistili, zda jsou nepřátelští. Pokud tomu tak není, krátce bychom přistáli ve vzdálených, nepopulovaných oblastech planety, abychom vzali vzorky rostlinného a živočišného života. Armáda také chtěla unášet některé cizince bez toho, aby jim ublížila.
Potom bychom se zapojili do nízkoúrovňových přístupů, které cudzinci vidí při pobytu mimo dosah. Chtěli bychom, aby co nejvíce cizinců pozorovalo naše řemeslo, přesto bychom se chtěli zdát přátelští. Konečně, kdybychom si mysleli, že je to bezpečné, přistoupíme a pokusíme se je setkat.
Jedná se o jeden postup, který zůstal zhruba stejný, ale blížíme se ke dni, kdy ho můžeme použít. Není jasné, co se stane, když narazíme na rasu s nadřazenou inteligencí. Musíme doufat, že jsou přátelští. Pokud ne, asi bychom byli gonery.
2 Nanosenzor
Když hledáme život na jiných planetách, obvykle se snažíme odhalit biochemický podpis. Jak jsme hovořili dříve, vědci zaznamenali biologické podpisy, které naznačují život na bezmocných planetách bez života. Takže naše současné metody mohou snadno přinést falešně pozitivní výsledky.
Vědci MIT Sara Seagerová a William Bain věří, že bychom měli rozšiřovat naše hledání mimo metan, kyslík a nejznámější biologické podpisy. "Víme, že tam nebude obrovské množství přístupných planet," řekl Seager. "Chceme se ujistit, že nám nezmeškáme žádné podpisy, snažíme se, abychom si mysleli mimo krabici. Kyslík je pro Zem Zeminým velkým biosignálním plynem, ale jaké jsou šance, že bude přítomen na exoplanetu? "
Zpevnit myšlenku, že cizí život může být zcela odlišný od nás, Seager a Bain ukazují na "zoo" různých exoplanet, které jsme dosud našli. "Zvláštní, úžasné zjištění je, že nejběžnějším typem planety v naší galaxii jsou ty, které mají rozměry mezi Zemi a Neptunem - novou třídu planety, která není ani pozemská, ani obří a jedna bez přijaté teorie pro její formaci" napsal Seager a Bain ve zprávě.
Chcete-li obejít některá z těchto omezení, vědci z Belgie a Švýcarska nedávno testovali nové zařízení, které detekuje život bez identifikace biosignatur. Pomocí konzoly (paprsek upevněný na jednom konci) detektor Nanomotion snímá povrch kvůli malým výkyvům v metabolické aktivitě buněk nebo v jejich pohybu.Vědci úspěšně testovali své zařízení na bakteriích, lidských buňkách, myších buňkách, rostlinných buňkách a kvasinkách. Poté zabili buňky a znovu testovali, aby dokázali, že zařízení může správně rozlišovat signály o životě a pozadí. Nanosenzor také dobře fungoval s vzorky půdy a vody obsahujícími mikroorganismy. Každý experiment trvá asi 10 minut.
Zatímco vědci potřebují provést více testů, detektor nanomotion by mohl být průlomovou metodou pro hledání cizího života. Je to jednoduché, rychlé, malé a nevyžaduje žádné biochemické informace. Kdybychom ji spojili s biochemickými detektory, měli bychom obzvlášť silný způsob, jak hledat život na místech jako Saturnovy měsíce.
1Nejlepší místo, kde hledat život
Zatímco většinou ignorujeme vnější sluneční soustavu, spojili jsme spoustu kapitálu, člověka či jinak, při zkoumání Marsu, s nadějí, že tam najde cizí život. Je možné, že na Červené planetě najdeme něco. Ale ledové měsíce - jako je Enceladus (Saturn), Europa (Jupiter) a Ganymede (Jupiter) - ve vnější části naší sluneční soustavy mohou mít největší šanci na podporu života. Mnoho z nich má pohřbené oceány. "V současné době existuje pět orbiterů a dva povrchové roboty, které zkoumají Mars," řekla Corey Powellová Objevit časopis. "Zde jsou ekvivalentní čísla pro čtyři měsíce: Europa, 0. Ganymede, 0. Enceladus, 0. Titan, 0. Možná jsme hledali život na všech špatných místech."
Část důvodu, proč jsme minulou sluneční soustavu v minulosti ignorovali, jsou náklady a čas potřebný k jejímu dosažení. Můžeme letět na Mars za přibližně osm měsíců. Ale možná bychom potřebovali šest až sedm let, abychom se dostali na Jupitera a Saturn. Již jsme však vysílali kosmickou loď Cassini do Saturnu, zatímco Europa Clipper se může podívat na spuštění v roce 2022. Hubbleův kosmický dalekohled a sonda Galileo také shromáždily informace od Ganymede a Enceladus.
V současné době je nejlepším místem pro hledání cizího života Encelada. Kromě kapalné vody pod ledovým povrchem nalezli vědci důkazy o aktivních hydrotermálních průduchů na měsíčním mořském dně. Teplo a voda jsou důležité pro život. Kromě toho se jeho podpovrchové oceány zdají být v kontaktu s měsíčním pláštěm, takže voda se mísí s bohatými minerály jako je síra, která by mohla vést k životu. Voda je poměrně zásaditá s pH 11 nebo 12. Život se však vytvořil v podobném alkalickém prostředí na Zemi.