BELLEVUE, Wash. - Hvis livet utviklet seg på andre planeter som det gjorde på jorden, kan det være at romvesener zoomer rundt i kjøretøyer som belch forurensning i verdensrommet. Eller de kan ha hatt sin helt egen Edison - og en planet som er teppet i kunstig lys.
En gruppe astronomer søker etter disse merkelige signalene fra fjerne eksoplaneter, eller det som kalles "technosignaturer", fordi de kan peke på eksistensen av intelligente sivilisasjoner andre steder i kosmos. Begrepet "technosignature" er en relativt ny, først myntet i 2007 av astronomen Jill Tarter, som den gang var direktør for Center for SETI Research.
Men allerede før terminens fødsel har astronomer søkt etter teknosignaturer, hvor den mest populære er radiooverføringer. Praktisk sett betydde det ofte å lete etter noe rart - en anomali i dataene som kunne indikere tilstedeværelsen av noe unaturlig - som en planet som er litt for lys. Historisk sett ble ikke søket tatt på alvor. Nå sier imidlertid forskere at de kan ha et skikkelig skudd på å finne slike signaler - så lenge de ser etter de rette tingene på de riktige stedene.
Hvordan vil slike teknosignaturer se ut? For eksempel, når du skanner fjerne eksoplaneter, kan dataaromalier som en uvanlig atmosfærisk sminke være en ledetråd for å "komplisere livsmiljøet sitt miljø," sa Joseph Lazio, en astronom ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, under en foredrag på Astrobiology Science Conference on 26. juni. Men forskere må være forsiktige; det samme signalet "kan bare være en planet dekket av damskum som produserer oksygen," sa Lazio.
En annen mulig teknosignatur er en ultrahurtig blinking av en stjerne. "Hvis du ser en stjerne, si at du blunker av og på raskere enn et mikrosekund, er det åpenbart ikke et naturlig fenomen," sa han. Dessuten kan nesten enhver rimelig avansert sivilisasjon lage en slik signatur.
"Det er egentlig ikke så vanskelig, vi kan gjøre det i dag på en labbenk," sa Lazio. Mennesker har laget lasere, for eksempel som gir ut fotoner billioner ganger i sekundet, la han til.
Radiobølger som stråler gjennom rommet med en viss frekvens kan også være en ledetråd for intelligente fremmede sivilisasjoner. Naturlige kilder produserer vanligvis ikke radiobølger innen et veldig smalt frekvensområde, sa Lazio. Og likevel, "det er veldig lett for oss å gjøre det" kunstig, sa Lazio. Så hvis vi kan gjøre det ... kunne ikke E.T.?
Å søke etter liv i kosmos har historisk sett fokusert på å finne biosignaturer, eller biologiske signaler, for eksempel oksygen som er igjen når levende vesener puster. I dag har vi mange måter å oppdage biosignaturer.
Tilsvarende er det flere hovedklasser av teknosignaturer: kjemiske signaturer som forurensning i atmosfæren; megastrukturer som reflekterer, absorberer eller blokkerer lys fra en planetens vertsstjerne; "selvlysende" signaler som kunstig belysning, radio- eller laserkommunikasjon; og spillvarme, som er "et uunngåelig resultat av noen form for aktivitet," sa Svetlana Berdyugina, direktøren for Kiepenheuer Institute for Solar Physics i Freiburg, Tyskland, under foredraget. (Spillvarme produseres av maskiner eller andre prosesser som bruker energi).
Berdyugina og teamet hennes leter etter optiske signaler. Når en planet reiser rundt sin egen stjerne, endres lyset som reflekteres av planeten, avhengig av hvor planeten er i sin rotasjon og i sin bane. Stitching sammen signaler produsert av det reflekterte lys over tid, kan forskere lage det som kalles en lyskurve. Det på sin side kan gi et glimt av planetens overflate - og eventuelle uvanlige trekk der, sa Berdyugina. For eksempel vil en gigantisk megastruktur reflektere lys på en veldig annen måte enn for eksempel et tomt felt.
Berdyugina og teamet hennes har tidligere brukt denne teknikken for å løse geografiske funksjoner, som fjell og kratere, på planeter og måner i vårt eget solsystem, samt på simulerte exoplaneter. Nå jobber de for å forstå om denne teknikken kan avsløre rare former og kunstig belysning på en planetens overflate.
Det er også andre programmer som søker etter lyssignal, for eksempel et 10-årig initiativ fra Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI), kalt Breakthrough Listen. Det teamet kartlegger tusenvis av stjerner for ikke bare optiske signaler, men også radiosignaler.
Mens astronomer kunne drømme opp en nesten uendelig liste over potensielle teknosignaturer, er det bare en håndfull verdt å se etter.
"Spillet er å prøve å finne ut noe som er kunstig, men som også er påviselig," sa Thomas Beatty, en assistentastronom ved Steward Observatory ved University of Arizona, til Live Science. "Jeg tror vi er nærmere enn mange tror."
En mulighet? Mylder av nattlys, som lyser overflaten til en fjern verden, sa Beatty under en foredrag på konferansen. Og et foreslått, rombasert teleskop kalt Large UV Optical Infrared Surveyor (LUVOIR) kan være et perfekt verktøy for å jakte på dem. Hvis det blir bygd, vil LUVOIR bruke sitt speil på 8 til 16 meter (8 til 16 meter) for å skanne eksoplaneter og måle gasser i atmosfæren. Men det samme teleskopet kunne også indirekte oppdage teknosignaturer, la han til.
På det punktet hvor du muligens kunne oppdage - virkelig sterkt oppdage - oksygennivåer i en atmosfære, bør du også være i stand til å oppdage bylys, sa han. Selvfølgelig kommer oksygennivåer til å bli oppdaget på et "utsøkt" nivå av presisjon, og til sammenligning vil lysforurensning fra byer ikke være lett å finne.
Eksisterende landbaserte teleskoper, som det ekstremt store teleskopet eller Giant Magellan-teleskopet, kan også være i stand til å oppdage bylys på fremmede planeter, sa han. I motsetning til LUVOIR, ville imidlertid disse jordbundsverktøyene hindres noe av vår egen atmosfære. Så bylys må være veldig sterkt - en eksoplanett må ha 10 eller 20 ganger så mange byer som Jorden gjør. De tettpakete planetene måtte være "som en fremtidig jord fra år 2200," for at vi skulle finne dem, sa han.
Søket etter teknosignaturer trenger heller ikke å bryte banken. "I noen tilfeller er det bare en marginalkostnad," sa Lazio. Det er fordi teknosignaturer kan være skjult i data vi allerede har; alt vi trenger å gjøre er å finne dem. Og teknosignaturer (som bylys) og biosignaturer (som bylys) kunne oppdages samtidig, sa Berdyugina.
Men ikke alle er overbevist om at søket vil skje noe.
I motsetning til biosignaturer, kan fremmede teknosignaturer være for svake, sa Gustavo Cruz Diaz, en postdoktor ved NASA Ames Research Center som deltok i samtalene, men ikke var involvert i forskningen. "Hvis utenomjordisk liv ser på oss, vil de ikke finne en teknosignatur," sa han til Live Science etter foredraget. Selv om vi tror vi har en avansert sivilisasjon, fra en fjern abbor i verdensrommet, har vi rett og slett ikke endret planeten vår nok til å bli oppdaget - i det minste med vår eksisterende teknologi. "Du må dekke hele jorden med byer for å vite at det er noe der," sa Cruz Diaz.
Teknologien endrer seg stadig, og derfor kan vi se etter gale ting til galt tidspunkt, sa Andrew Mattioda, forsker ved NASA Ames Research Center i Mountain View, California, som også deltok på foredraget. Å prøve å bruke signaler fra teknologi "for å identifisere en annen sivilisasjon, er som å prøve å treffe et bevegelig mål," sa han. "Du vet ikke hva teknologien kommer til å bli."
Jordbundne forskere er også begrenset av det vi vet. Å jakte på romvesener med teknosignaturer kan være som å søke etter manglende nøkler under en gatelys fordi det er det eneste stedet vi kan se, sa Beatty.
Likevel kan vi bare jakte på det vi kan forestille oss å være der ute, foreslo han. Som Shakespeare skriver: "Det er flere ting i himmel og jord, Horatio, enn det du drømmer om i din filosofi." Men vi må ha et utgangspunkt, og så det rimelige, det logiske utgangspunktet, er å se etter noe som Jorden, "la Beatty til.
Historisk har søket etter teknosignaturer vært mye mindre populært enn jakten på biosignaturer, spesielt med tanke på finansiering, sa Lazio. Beatrie har heller ikke alltid blitt tatt på alvor av andre astronomer. Men det endrer seg nå, i stor grad fordi "vi har blitt veldig gode til å måle eksoplanettatmosfærer" og små signaler rundt eksoplaneter, sa Beatty.
Så det er mulig at når vår ydmyke Earthling-teknologi forbedres, kan jakten på teknosignaturer få mer respekt. Tross alt var det å søke etter liv på andre verdener "pleide å være noe som virket veldig pai på himmelen," sa han. "Mens det nå er noe vi seriøst tenker på i dag."
