Stephen Hawking, Frank Drake og dusinvis av journalister samlet seg i Royal Society i London i forrige uke for å høre astronomer kunngjøre et banebrytende nytt prosjekt for å søke etter intelligent utenomjordisk liv kalt "Breakthrough Listen." De vil bruke to av verdens største radioteleskoper (Green Bank Telescope i West Virginia og Parkes Radioteleskop i Australia) for å lytte etter radiomeldinger fra intelligente fremmede arter. Forskere har valgt å målrette de nærmeste millionstjernene så vel som de nærmeste 100 galakser. Dette prosjektet vil også overvåke det galaktiske planet i flere måneder av gangen. Denne enestående innsatsen er et samarbeid mellom UC Berkeley og Breakthrough Prize Foundation, og sysselsetter et internasjonalt team av astronomer og dataforskere, inkludert Frank Drake - faren til SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence).
Det er kanskje passende at dette nye programmet vil benytte seg av Green Bank Telescope (GBT), siden Green Bank, West Virginia, var stedet for det første moderne SETI-eksperimentet, kalt "Project Ozma." I 1960 pekte Frank Drake Tatel-teleskopet mot to stjerner i nærheten for å søke etter de beskjedne tegnene til intelligent liv; radiosignaler nær 1.420 GHz. Han hørte på og av i fire måneder og samlet 150 timer med data. Han hørte ingenting.
I 1963 begynte astronomer det første kontinuerlige overvåkningsprogrammet ved hjelp av Ohio State University Radio Observatory. Dette observatoriet ble kalt "Big Ear", og ble brukt til å overvåke himmelen kontinuerlig i 22 år. De hørte ingenting. "Big Ear" ble demontert i 1998 for å gi rom for utvidelse av en golfbane i nærheten.
I 2009 lanserte UC Berkeley den siste inkarnasjonen av Search for Extra Terrestrial Radio Emissions from Nearby Developed Intelligent Populations (SERENDIP), som sysselsetter Arecibo-teleskopet i Puerto Rico. Tanken er å effektivt “sparke tilbake” på andre planlagte radioobservasjoner og å bruke de samme dataene som andre astronomer tar for å studere galakser, men søk på disse radiokanalene for å finne meldinger fra ET.
Det nye programmet vil være "en faktor som er 100 ganger kraftigere enn noe nåværende eller tidligere SETI-program", sier astronom Geoff Marcy, et ledende medlem av teamet som skal organisere dette søket. Han fortsetter med å si at båndbredden på 1,5 GHz som brukes for dette programmet, vil være "som å stille inn radioen i bilen din, men i stedet for å samle musikken fra bare en stasjon, samler du sendingen fra 1,5 milliarder stasjoner."
Å finne finansiering til SETI-prosjekter har vært en utfordring helt siden NASA trakk sin støtte i 1993. Forskere har stolt på store private donasjoner i årevis. Mellom 2000 og 2007 trakk SETI nesten 49 millioner dollar for å bygge Allen Telescope Array i Nord-California. Slike donasjoner har vært tilstrekkelige for å støtte noen av de mindre prosjektene, men det har ikke vært en ny SETI-forsøk med store budsjetter på flere år. Mange forskere er håpefulle at tilstrømningen av finansiering fra investoren Yuri Milner til dette programmet bare er begynnelsen. Jill Tarter, tidligere direktør for Senter for SETI-forskning og har i dag Bernard M. Oliver styreleder for SETI ved SETI-instituttet, mener at tiden er inne for at allmennheten skal investere på nytt i SETI. Tidligere har astronomer hatt en oppoverbakke kamp for å overbevise investorer om at søket etter "små grønne menn" er en legitim, vitenskapelig innsats og verdt betydelig oppmerksomhet. Noen investorer har til og med blitt latteren for å bruke penger på jakten på intelligent fremmedliv. Tarter håper at den offentlige holdningen til SETI er i ferd med å endre seg: «Jo flere mennesker som Yuri som åpent og sjenerøst støtter dette arbeidet, jo mer fjerner du muligheten for å bli flau eller bli latterliggjort. Menneskene som har finansiert [SETI] tidligere, som Paul Allen, har vært veldig dristige. Vi trenger mer Paul Allens. Vi trenger flere Yuri Milners. ”
Finner vi intelligent liv?
Spørsmålet som alle ønsker å vite er dette: Hvor sannsynlig er det at dette eller et annet SETI-program faktisk vil finne bevis på intelligent fremmedliv, enten i galaksen vår eller en annen? Som det viser seg, er det et veldig vanskelig spørsmål å svare på. Husk at dette SETI-programmet søker etter intelligent livet i universet. Selv om galaksen vår er full av planeter som vrimler av mikrober, vil ingen av dem sende ut radiosignaler som vi kan avskjære. Hva er oddsen for at en annen planet er vert for en intelligent fremmede art?
For å til og med begynne å svare på det spørsmålet, må vi se på Drake Equation. Dette er en enkel og elegant ligning, først foreslått av Frank Drake, for å beregne antallet intelligente fremmede arter som bør ligge i Melkeveis galaksen basert på en rekke sannsynligheter. Selv om de første faktorene i denne ligningen er relativt kjente mengder, må vi gjøre utdannede gjetninger om noen av dem.
- Antall stjerner født hvert år - 1.0
Ved å studere lyset som slippes ut av unge stjerner, er astronomer i stand til å anslå at det blir født omtrent en ny stjerne hvert år i Melkeveis galaksen, selv om noen estimater har gått så høyt som 7 nye stjerner per år.
- Fraksjon av stjerner med planeter - 0,50
De siste studiene med resultater fra Kepler-romteleskopet indikerer at nesten 100% av stjerner som solen har minst en planet. Mange planetariske systemer vi har sett så langt ser ut til å være fullpakket med 3 eller flere planeter! Selv den mest skeptiske analysen av tilgjengelige data fører til at vi tror at ~ 50% av alle stjerner har minst en planet.
- Antall planbare planeter per planetarisk system - 0.2
Dette tallet er også motivert av de nyeste Kepler-dataene. Det er vanskelig å tildele en verdi til denne parameteren, siden sollignende stjerner har mer beboelige planeter enn, for eksempel, stjerner med høy masse. Imidlertid sier konservative estimater at det er 0,2 beboelige planeter rundt hver stjerne, siden 1/5 stjerner har minst en planet i den beboelige sonen til stjernen.
- Brøkdel av vanlige planeter som faktisk utvikler livet - 1.0
Herfra og fremover er estimatene våre mye mer skisserte. For eksempel, hvor mange planeter som kunne være vert for livet kan faktisk gjøre? Vi har prøvd å gjenskape forholdene til den tidlige jorda i laboratorier for å prøve å gjenskape utviklingen av livet på planeten vår, og har vært mislykket. Vi forstår ikke helt hvordan livet på jorden faktisk startet. Geologiske bevis tyder på at livet startet rett etter Late Heavy Bombardment - en periode da Jorden ble pummelert av kometer og asteroider fra det ytre solsystemet. Så snart det var trygt for livet å begynne, gjorde det det. Vi tror at livet kan ha eksistert på Mars for milliarder av år siden, men har ikke funnet noen direkte bevis (fossiler) ennå. En slik oppdagelse antyder at liv lett skapes på enhver planet med de rette forholdene. Siden den eneste beboelige planeten i solsystemet vårt utviklet liv, kunne vi anslå at dette tallet er 100%.
- Brøkdel av livssystemer som utvikler intelligens - 0,50
Husk at oppdraget til SETI er å oppdage intelligent liv på en annen planet. Mennesker er den eneste arten på planeten vår som kan sende og motta radiosignaler. Så hvor sannsynlig er det at livet vil utvikle seg til å bli intelligent? Det er noen som vil hevde at intelligens er en uunngåelig konsekvens av evolusjonen, men dette er et sterkt omdiskutert spørsmål. Siden sannsynligheten for at en art vil utvikle intelligens er et sted mellom 0-100%, vil vi si at den er 50%.
- Brøkdel av intelligente arter som utvikler mellomliggende kommunikasjon -0.10
Det er forskjellige nivåer av intelligens, og ikke alle intelligente arter vil kunne sende radiosignaler over det interstellare rommet. Sjimpanser deler mye av sitt DNA med mennesker, men de har ikke bygget sitt eget romprogram. Så vi må undersøke brøkdelen av intelligente arter som faktisk vil utvikle evnen til å kommunisere med oss på tvers av verdensrommet. Vi kan anta at enhver intelligent art etter hvert vil oppsøke andre innbyggere i Melkeveien i et forsøk på å dele kunnskap. Konservativt kan vi anslå at 10% av intelligente arter vil utvikle interstellar kommunikasjon.
- Kringkasting levetid
Det nytter selvfølgelig ikke for oss om det var en intelligent, kringkasting fremmede arter i Melkeveien 2 for milliarder år siden som siden døde. Vi ønsker å kommunisere med ET her og nå. Derfor må vi ta hensyn til hvor lang tid en sivilisasjon kan kringkaste signaler ut i verdensrommet. Galaksen vår er bare 10 milliarder år gammel, så selv om livet begynte på en planet i det øyeblikket galaksen ble dannet, kunne den bare ha sendt i 10 milliarder år. Den første forsettlige sendingen fra Earthlings ut i verdensrommet med den hensikt å nå fremmedartede arter var i 1974 fra Arecibo Radioteleskop i Puerto Rico. La oss anta (konservativt) at intelligente arter er i stand til å kringkaste radiosignaler i 10.000 år.
Når vi kobler disse tallene til Drake-ligningen, finner vi at det bør være rundt 100 intelligente fremmede arter som for øyeblikket er i stand til å kommunisere med Jorden i Melkeveien alene. Siden det er omtrent 150 milliarder galakser i det synlige universet alene, betyr det at det bør være 15.000.000.000.000 intelligente fremmede arter i vårt univers.
Men hva hvis disse tallene er gale? Hva om det ikke er noen der ute? Når drar vi i pluggen og slutter å bruke penger på et program som ikke har hatt noen suksess? Jill Tarter sier at de viktigste resultatene fra SETI ikke har noe med utenomjordisk intelligens å gjøre, men alt å gjøre med vårt kosmiske perspektiv. “SETI som blir diskutert… .ETETI som blir forfulgt over hele kloden har denne fenomenale evnen til å få oss til å stoppe opp i våre daglige liv og se på det store bildet. Og det bildet er ‘Blek blå prikk.’ Det er oss. Vi er alle de samme som noen "der ute." sa hun i et intervju med Space Magazine. Hun fortsatte med å forklare at den mest dyrebare kortsiktige fordelen med SETI er perspektivet det gir oss, som kan hjelpe oss som art til å løse store problemer her på jorden. Evnen til å bagatellisere forskjellene mellom mennesker er noe som er utrolig viktig, fordi det vil hjelpe oss når vi trapper opp og prøver å løse utfordringene vi har i fremtiden, og når vi prøver å styre planeten vår som en global sivilisasjon. ”
Med det nye SETI-initiativet satser astronomer på at det er noen der ute som prøver å kommunisere med oss akkurat nå, og alt vi trenger å gjøre er å lytte. Som astronom Geoff Marcy uttrykte det, “Hver oppdager har våget seg ut. De har krysset en elv ... eller gått over en ås, uten å vite hva de ville finne. De mest utsøkte og fantastiske typene leting er reiser der du ikke vet hva du kommer til å finne. SETI er sånn. Vi vet ikke om vi finner noe. Men vi er oppdagelsesreisende, krysser et kosmisk hav, og disse to radioteleskopene er vårt havfôr. ”