În 1995, o pereche de oameni de știință a descoperit o planetă în afara sistemului nostru solar care orbitează în jurul unei stele de tip solar. De la această descoperire – care le-a adus oamenilor de știință o parte din Premiul Nobel pentru Fizică 2019 – cercetătorii au descoperit peste 4.000 de exoplanete, inclusiv câteva planete asemănătoare cu Pământul care ar putea avea potențialul de a găzdui viață.
Pentru a detecta dacă planetele adăpostesc viață, totuși, oamenii de știință trebuie să determine mai întâi ce caracteristici indică faptul că viața este (sau a fost cândva) prezentă.
În ultimul deceniu, astronomii au depus mari eforturi pentru a încerca să găsească ce urme de forme simple de viață – cunoscute sub numele de „biosemnături” – ar putea exista în altă parte în univers. Dar ce s-ar întâmpla dacă o planetă extraterestră ar găzdui viață inteligentă care a construit o civilizație tehnologică? Ar putea exista „technosemne” pe care o civilizație de pe o altă lume le-ar crea și care ar putea fi observate de pe Pământ? Și, ar putea aceste „technosemne” să fie chiar mai ușor de detectat decât biosemnele?
Adam Frank, profesor de fizică și astronomie la Universitatea din Rochester, a primit un grant de la NASA care îi va permite să înceapă să răspundă la aceste întrebări. Grantul va finanța studiul său asupra technosemnelor – semne detectabile ale tehnologiei trecute sau prezente folosite pe alte planete. Acesta este primul grant acordat vreodată de NASA pentru tehnosemnături non-radio și reprezintă o nouă direcție interesantă pentru căutarea de inteligență extraterestră (SETI). Subvenția îi va permite lui Frank, împreună cu colaboratorii Jacob-Haqq Misra de la organizația internațională non-profit Blue Marble Space, Manasvi Lingam de la Florida Institute of Technology, Avi Loeb de la Harvard University și Jason Wright de la Pennsylvania State University, să producă primele intrări într-o bibliotecă online de tehnosemnături.
„SETI s-a confruntat întotdeauna cu provocarea de a afla unde să caute”, spune Frank. „Spre ce stele îți îndrepți telescopul și cauți semnale? Acum știm unde să căutăm. Avem mii de exoplanete, inclusiv planete în zona locuibilă, unde se poate forma viața. Jocul s-a schimbat.”
S-a schimbat și natura căutării. O civilizație, prin natura ei, va trebui să găsească o modalitate de a produce energie și, spune Frank, „există doar atât de multe forme de energie în univers. Extratereștrii nu sunt magici.”
Deși viața poate lua multe forme, ea se va baza întotdeauna pe aceleași principii fizice și chimice care stau la baza universului. Aceeași conexiune este valabilă și pentru construirea unei civilizații; orice tehnologie pe care o civilizație extraterestră o folosește se va baza pe fizică și chimie. Acest lucru înseamnă că cercetătorii pot folosi ceea ce au învățat în laboratoarele de pe Pământ pentru a-și ghida gândirea cu privire la ceea ce s-ar fi putut întâmpla în altă parte în univers.
„Speranța mea este că, folosind această subvenție, vom cuantifica noi modalități de a cerceta semnele unor civilizații tehnologice extraterestre care sunt similare sau mult mai avansate decât a noastră”, spune Loeb, directorul Frank B. Baird, Jr, profesor de științe la Harvard.
Cercetătorii vor începe proiectul prin examinarea a două posibile semne tehnologice care ar putea indica activitate tehnologică pe o altă planetă:
- Panouri solare. Stelele sunt unul dintre cei mai puternici generatori de energie din univers. Pe Pământ, noi valorificăm energia de la steaua noastră, soarele, așa că „utilizarea energiei solare ar fi un lucru destul de natural pentru alte civilizații”, spune Frank. Dacă o civilizație folosește o mulțime de panouri solare, lumina reflectată de planetă ar avea o anumită semnătură spectrală – o măsurătoare a lungimilor de undă ale luminii care sunt reflectate sau absorbite – indicând prezența acelor colectoare solare. Cercetătorii vor determina semnăturile spectrale ale colectării energiei solare pe scară largă la nivel planetar.
- Poluanți. „Am parcurs un drum lung către înțelegerea modului în care am putea detecta viața pe alte lumi din gazele prezente în atmosferele acelor lumi”, spune Wright, profesor de astronomie și astrofizică la Penn State. Pe Pământ, suntem capabili să detectăm substanțele chimice din atmosfera noastră prin lumina pe care acestea o absorb. Printre exemplele acestor substanțe chimice se numără metanul, oxigenul și gazele artificiale, cum ar fi cloroflourocarburile (CFC) pe care le-am folosit cândva ca agenți frigorifici. Studiile privind biosemnăturile se concentrează pe substanțe chimice precum metanul, pe care viața simplă îl va produce. Frank și colegii săi vor cataloga semnăturile substanțelor chimice, cum ar fi CFC-urile, care indică prezența unei civilizații industriale.
Informațiile vor fi adunate într-o bibliotecă online de tecnosemnături pe care astrofizicienii o vor putea folosi ca instrument de comparație atunci când adună date.
„Treaba noastră este să spunem: „această bandă de lungimi de undă este cea în care s-ar putea vedea anumite tipuri de poluanți, această bandă de lungimi de undă este cea în care s-ar putea vedea lumina solară reflectată de panourile solare”, spune Frank. „În acest fel, astronomii care observă o exoplanetă îndepărtată vor ști unde și ce să caute dacă sunt în căutare de semnalmente tehnice.”
Lucrarea este o continuare a cercetărilor anterioare ale lui Frank privind astrofizica teoretică și SETI, inclusiv dezvoltarea unui model matematic pentru a ilustra modul în care o populație avansată din punct de vedere tehnologic și planeta sa ar putea să se dezvolte sau să se prăbușească împreună; clasificarea unor „exo-civilizații” ipotetice pe baza capacității lor de a valorifica energia; și un experiment de gândire care întreabă dacă o civilizație tehnologică anterioară, dispărută de mult timp pe Pământ, ar mai putea fi detectată astăzi.
Furnizat de Universitatea din Rochester
.