I 1995 opdagede et par forskere en planet uden for vores solsystem, der kredser om en stjerne af soltype. Siden dette fund – som indbragte forskerne en del af Nobelprisen i fysik i 2019 – har forskerne opdaget mere end 4.000 exoplaneter, herunder nogle jordlignende planeter, der kan have potentiale til at huse liv.
For at opdage, om planeter rummer liv, skal forskerne dog først afgøre, hvilke træk der indikerer, at der er (eller engang har været) liv.
I løbet af det sidste årti har astronomer brugt store kræfter på at forsøge at finde, hvilke spor af simple former for liv – kendt som “biosignaturer” – der kan findes andre steder i universet. Men hvad nu, hvis en fremmed planet var vært for intelligent liv, der opbyggede en teknologisk civilisation? Kunne der være “teknosignaturer”, som en civilisation på en anden verden ville skabe, og som kunne ses fra Jorden? Og kunne disse teknosignaturer være endnu lettere at opdage end biosignaturer?
Adam Frank, professor i fysik og astronomi ved University of Rochester, har modtaget en bevilling fra NASA, som vil sætte ham i stand til at begynde at besvare disse spørgsmål. Bevillingen vil finansiere hans undersøgelse af technosignaturer – detekterbare tegn på tidligere eller nuværende teknologi, der er anvendt på andre planeter. Dette er det første NASA-bevilling til technosignaturer, der ikke er radio, der nogensinde er blevet tildelt, og det repræsenterer en spændende ny retning for efterforskningen af extraterrestrisk intelligens (SETI). Bevillingen vil gøre det muligt for Frank sammen med samarbejdspartnere Jacob-Haqq Misra fra den internationale nonprofitorganisation Blue Marble Space, Manasvi Lingam fra Florida Institute of Technology, Avi Loeb fra Harvard University og Jason Wright fra Pennsylvania State University at producere de første poster i et onlinebibliotek med teknosignaturer.
“SETI har altid stået over for den udfordring at finde ud af, hvor man skal lede,” siger Frank. “Hvilke stjerner skal man rette teleskopet mod og kigge efter signaler? Nu ved vi, hvor vi skal kigge. Vi har tusindvis af exoplaneter, herunder planeter i den beboelige zone, hvor der kan dannes liv. Spillet har ændret sig.”
Søgningens karakter har også ændret sig. En civilisation vil i sagens natur være nødt til at finde en måde at producere energi på, og, siger Frank, “der er kun så mange former for energi i universet. Fremmede er ikke magiske.”
Og selv om livet kan antage mange former, vil det altid være baseret på de samme fysiske og kemiske principper, der ligger til grund for universet. Den samme forbindelse gælder for opbygning af en civilisation; enhver teknologi, som en fremmed civilisation anvender, vil være baseret på fysik og kemi. Det betyder, at forskerne kan bruge det, de har lært i laboratorier på jorden, til at styre deres tanker om, hvad der kan være sket andre steder i universet.
“Mit håb er, at vi ved hjælp af denne bevilling vil kvantificere nye måder at undersøge tegn på fremmede teknologiske civilisationer, der ligner eller er meget mere avancerede end vores egen,” siger Loeb, Frank B. Baird, Jr, Professor of Science på Harvard.
Forskerne vil begynde projektet med at se på to mulige teknosignaturer, der kan indikere teknologisk aktivitet på en anden planet:
- Solpaneler. Stjerner er en af de mest kraftfulde energigeneratorer i universet. På Jorden udnytter vi energi fra vores stjerne, solen, så “at bruge solenergi ville være en ret naturlig ting for andre civilisationer at gøre”, siger Frank. Hvis en civilisation bruger mange solpaneler, vil det lys, der reflekteres fra planeten, have en bestemt spektralsignatur – en måling af de bølgelængder af lys, der reflekteres eller absorberes – hvilket indikerer tilstedeværelsen af disse solfangere. Forskerne vil bestemme de spektrale signaturer af planetarisk solfanger i stor skala.
- Forurenende stoffer. “Vi er nået langt i retning af at forstå, hvordan vi kan opdage liv på andre verdener ud fra de gasser, der findes i disse verdeners atmosfære,” siger Wright, der er professor i astronomi og astrofysik ved Penn State. På Jorden er vi i stand til at opdage kemikalier i vores atmosfære ved hjælp af det lys, som kemikalierne absorberer. Nogle eksempler på disse kemikalier er metan, ilt og kunstige gasser som f.eks. de chloroflourocarboner (CFC’er), som vi engang brugte som kølemidler. Undersøgelser af biosignaturer fokuserer på kemikalier som metan, som simpelt liv vil producere. Frank og hans kolleger vil katalogisere signaturerne af kemikalier, som f.eks. CFC’er, der indikerer tilstedeværelsen af en industriel civilisation.
Informationerne vil blive samlet i et onlinebibliotek af teknosignaturer, som astrofysikere vil kunne bruge som et sammenligningsværktøj, når de indsamler data.
“Vores opgave er at sige: “Dette bølgelængdebånd er der, hvor man kan se visse typer forurenende stoffer, dette bølgelængdebånd er der, hvor man kan se sollys, der reflekteres af solpaneler,” siger Frank. “På den måde vil astronomer, der observerer en fjern exoplanet, vide, hvor og hvad de skal kigge efter, hvis de leder efter teknosignaturer.”
Arbejdet er en fortsættelse af Franks tidligere forskning i teoretisk astrofysik og SETI, herunder udvikling af en matematisk model til at illustrere, hvordan en teknologisk avanceret befolkning og dens planet kan udvikle sig eller kollapse sammen; klassificering af hypotetiske “exo-civilisationer” baseret på deres evne til at udnytte energi; og et tankeeksperiment, hvor man spørger, om en tidligere, for længst uddød teknologisk civilisation på Jorden stadig ville kunne spores i dag.
Leveret af University of Rochester