Exoplanets and the Search for Life in the Universe: Q&A med forfatteren Lee Billings

Pin
Send
Share
Send

Så langt vår forståelse av livet i universet går, akkurat nå, er vi det. Five Billion Years of Solitude (les vår anmeldelse her) tar en titt på noen av de bemerkelsesverdige forskerne og de utrolige funnene som blir gjort.

Tidligere denne uken snakket vi med Lee om boken og fremtiden for hvordan vi kan finne et speil av jorden.

Space Magazine: Hva var drivkraften bak å skrive denne boka - var det en spesifikk hendelse eller øyeblikk der du sa: 'Jeg vil skrive om astrobiologi og letingen etter eksoplaneter,' eller var det en mer gradvis ting over tid, der du var bare fascinert av hele det ekspanderende feltet?

Lee Billings: Litt av begge deler. Jeg ble definitivt fascinert av det ekspanderende feltet med å søke etter eksoplaneter, men det kom alt sammen for meg etter å ha intervjuet astronom Greg Laughlin fra University of California, Santa Cruz i 2007 for en infografikk om eksoplaneter. Nesten slutten av samtalen vår nevnte han - snarere utenfor mansjetten - at hvis du sporet de minste eksoplanettene som ble funnet år etter år og tegnet dem ut over tid, ville trendlinjen indikere at vi ville finne en jordstørrelse eksoplanett innen 2011 Og jeg tenkte: "Hellig dritt, det er bare fire år unna!"

Jeg ble rammet av frakoblingen der vi kunne se disse vanlige dataene, men den store verden innså ikke eller verdsatte dette. Det plaget meg også at vi snart skulle finne potensielle beboelige andre verdener, og likevel ha store problemer med å faktisk avgjøre om de var beboelige eller til og med bebodd. Og så var det denne observasjonelle koblingen også, og mange mennesker som ikke syntes å bry seg om det var denne koblingen.

UT: Og nå som å finne eksoplaneter har gjort nyheter på forsiden, blir du oppmuntret av hvordan folk på lang avstand ser på dette feltet?

LB: Ja og nei. Eksoplaneter har vært i nyhetene i mange år nå. For 10 til 15 år siden da astronomer som Geoff Marcy og Michel Mayor fant de første eksoplanetene - honkin 'enorme boller av gass som går i nærheten av stjernene - ville det gjort nyheter på forsiden. Akkurat nå har det vært slags 'exoplanet utmattelse', der hvert par dager utlyses en ny exoplanet og eksoplaneter er enda mindre i nyhetene nå på grunn av denne overbelastningen. Og det kommer til å fortsette å skje, og jeg føler at innen 2020 å finne en jordstørrelse planet i den beboelige sonen ikke kommer til å gjøre nyheter på forsiden fordi den kommer til å skje hele tiden og folk begynner å bli vant til det.

UT: Som Apollo-programmet på nytt, der folk snart ble lei av å se folk gå på månen?

LB: Ja! Selv om jeg føler at flere i offentligheten er klar over at eksoplaneter blir oppdaget og at de til og med synes eksoplaneter er kule, synes mange at å finne tusenvis av eksoplaneter er akkurat som frimerkesamling - åh, vi fant en annen planet, la oss si det i boken og er ikke den ene egentlig pen - det er ikke det dette handler om. Det handler om å finne livstegn, finne en følelse av kontekst for oss selv i det større universet, finne ut hvor Jorden og alt livet derover passer inn i dette større bildet. Jeg tror ikke folk er innstilt på den siden, men blir forført av den frimerkesamlende, hestevennlige karakteren av hvordan det å finne eksoplaneter er avbildet i media. Hovedvekten er ikke på hva det skal til for å virkelig gå ut og finne ut mer detaljer om disse eksoplanetene.

UT: Du hadde muligheten til å snakke med noen av de store sinnene i vår tid - selvfølgelig er Frank Drake nettopp et slikt ikon av SETI og potensialet for å finne livet der ute i universet. Men jeg tror at en av de mest fantastiske tingene i boken din som jeg aldri hadde hørt om før, kommer i et av de første kapitlene der du snakker med Frank Drake og ideen hans om et romfartøy som bruker solen som en gravitasjonslinser for å kunne se fjerne planeter utrolige detaljer. Det er utrolig!

LB: Hvis du bruker solen som en gravitasjonslinse, er det et fascinerende slags teleskop. Som Drake sa i boken, kan du få litt forvirrende, sinnssyke data hvis du brukte Solen som et gravitasjonslinse, og justere det med et annet gravitasjonslinser i Alpha Centauri-systemet, og du kan sende et radiosignal med høy båndbredde imellom de to stjernene med bare kraften fra en mobiltelefon. I synlig lys kan du muligens se ting på en nærliggende eksoplanett som nattbelysning, grensen mellom land og hav, skyer og værmønstre. Det bare pirrer sinnet.

Det er andre teknikker der ute som i teorien kan levere slike slags observasjoner, men det er bare en slags teknisk sødme for forestillingen om at stjernene i seg selv kan være de ultimate teleskopene vi bruker for å utforske universet og forstå vår plass i det . Jeg tror det er en vill, poetisk og elegant idé.

UT: Wow, det er så overbevisende. Hvis du snakker om overbevisende, kan du snakke om Sara Seager og tiden du klarte å tilbringe med henne, bli kjent med henne og arbeidet hennes? Historien hennes er ganske overbevisende for ikke å nevne hjerteskjærende.

LB: Hun er en bemerkelsesverdig kvinne og en strålende vitenskapsmann, og jeg føler meg dypt privilegert og beæret over å kunne fortelle historien hennes - og at hun delte så mange detaljer om sin personlige historie med meg. Egentlig er hun en slags mikrokosmos av feltet. Hun gikk over fra det hun opprinnelig studerte - fra kosmologi til exoplanetolgy - og karrieren ser ut til å være definert av nektet å godta at visse ting kan være umulige. Hun skyver alltid konvolutten og holder bare øynene opp for prisen, for å si, for å finne mindre mer jordlignende planeter som kan være beboelige og finne måter å bestemme hvordan de faktisk er. Det er en parallell mellom banen og astronomien for øvrig, der det er spenning mellom deler av det profesjonelle samfunnet. Mye astronomi er opptatt av å studere hvordan universet begynte og det gamle, fjerne, døde. Eksoplanetologi er mer opptatt av de nærmeste stjernene til Jorden og planetene - de nye, de nærliggende og de levende. Jeg føler at hun representerer det skiftet og legemliggjør noe av den spenningen.

Det er også et element av tragedie, der hun led et betydelig tap med dødsfallet til mannen sin, og måtte finne en måte å komme seg igjennom og få sterkere ut på den andre siden. Jeg ser likheter mellom det og det som har skjedd i felt for øvrig der vi har sett store føderalt finansierte planer for fremtidige, neste generasjons teleskoper som Terrestrial Planet Finder, bli kastet på politiets svabergrev - og andre ting. Det er komplisert hvorfor det har skjedd, men det er ingen som benekter at det har skjedd. For 15 år siden snakket vi om å lansere TPS innen 2014, og nå er vi her, nesten til 2014, og James Webb-teleskopet er ikke en gang lansert, og det spiser opp pengene for alt annet. Og nå har forestillingen om å gjøre disse store typene livsfunnsoppdrag falt ved veikanten. Det har vært en slags død av en drøm, og den lyse fremtiden som var spådd for hva som skulle skje for eksoplaneter virker ikke som om den kommer til å bli. Samfunnet har måttet svare på det og gjenoppbygge fra det, og det ser ikke ut til å være mye enhet om hva den beste veien fremover er.

Sara Seager går også mellom den gamle måten for store, føderalt finansierte prosjekter og en ny privat, filantropisk vei som kanskje ikke er bærekraftig eller vellykket, men den er annerledes og prøver å gjøre vitenskap på en ny måte. Så kanskje vi ikke trenger å stole på store myndigheter eller NASA for å gjøre dette. Kanskje vi kan spørre filantroper eller publikumsfinansiering eller nye virksomheter som kan hjelpe med å finansiere prosjektene fremover. Hun har beina i begge verdener og er symbolsk for feltet akkurat nå.

UT: Ja, som du nevner i boken, det er denne tragiske muligheten for at vi aldri kan finne de tingene som forskerne søker etter - “speiljord, fremmed liv, utenomjordisk intelligens eller en fremtid utenfor vår ensomme, isolerte planet. ” Hva ser du på som fremtiden for letingen etter eksoplaneter, i denne perioden med kutt av finansiering?

LB: Det som ser ut til å skje, er at astronomer og planetjegere trenger å endre sine baselinjer og flytte målene sine. Tidligere da folk snakket om romteleskoper og fant livstegn, tenkte de på å direkte avbilde planeter rundt sollignende stjerner og finne indikasjoner på liv gjennom å studere atmosfæren og til og med overflatefunksjonene. Den nye måten som kommer og sannsynligvis vil skje i løpet av de neste tiårene, er en vektlegging av mindre, kjøligere, mindre sollignende stjerner - Red Dwarf eller M-Dwarf stars. Og det vil ikke handle om direkte avbildning av planeter, men å se på transittplaneter fordi det er lettere å se på planeter rundt stjerner med lavere masse og superjordene som er lettere å finne og studere. Men dette er ganske fremmede steder, og vi vet ikke mye om dem, så det er en spennende grense.

Men mens overganger er jackpotter - ved at du får all slags informasjon som periode, masse, radius, tetthet og mål på planetens øvre atmosfære - er overganger veldig sjeldne. Hvis du tenker på de nærmeste tusen stjernene, og hvis vi bare leter etter transiter, vil den slags søk bare gi en brøkdel av planetene og det planetmangfoldet som finnes. Hvis du leter etter liv og potensielt beboelige planeter, trenger vi virkelig en større prøve og mer enn bare transitter for å fylle ut folketellingen for planeter som går i bane rundt stjernene rundt oss.

Jeg tror oppdrag som TESS og James Webb kommer til å bli viktige, men jeg tror ikke det vil være nok. Det vil bare forlate oss å svare på disse større spørsmålene. Jeg håper jeg tar feil, og at vektleggingen av M-dverger og super-Earths og transits vil være langt mer produktiv og overraskende enn noen kunne ha forestilt seg, eller at det vil bli utviklet teknologi som er størrelsesordener billigere, rimeligere og bedre enn disse store teleskopene.

Men for å svare på de store spørsmålene mer robust på en måte som er mer tilfredsstillende for publikum og datahungrige forskere, er vi sannsynligvis nødt til å gjøre store investeringer, og investere blodsvette og tårer i å bygge en av disse store plassene teleskoper. Folk i astronomisamfunnet har sparket og skriket om dette fordi de innser at pengene bare ikke er der.

Men som noen en gang fortalte meg, det er en økonomisk uunngåelighet av dette med tanke på hvor mye publikum kan bli engasjert av disse spørsmålene og hvor mye de kan sultne og tørste etter å finne andre planeter og liv utover solsystemet vårt. Jeg føler at det er et sterkt dytt som kan gjøres. Jeg føler at publikum vil tilby mer støtte for denne typen investeringer snarere enn for andre prosjekter, for eksempel et stort rombasert observasjonsorgan for gravitasjonsbølger eller et stort teleskop viet til å studere mørk energi.

Selvfølgelig lever vi i denne epoken med begrensede og fallende budsjetter, det kommer til å bli et veldig hardt salg for noen av disse investeringene i astronomi, men å forfølge det gamle, fjerne og døde i stedet for det nye, i nærheten og det å bo er sannsynligvis en mister proposisjonen, ønsker jeg astronomer lykke til, men jeg håper de tar det smarte valget å prioritere den mest offentlig engasjerende vitenskapen.

UT: Du skriver om konkurransen og noen ganger forakt som konkurrerende astronomer har for hverandre. Er denne konkurransen god, eller skal det være mer enhet i feltet?

LB: Av hensyn til samfunnet for øvrig, må jeg si at enhet er bedre, og at noen mennesker må vente på sin tur eller redusere forventningene. Jeg er partisk; Jeg er en talsmann for eksoplanettoppdrag og disse investeringene. Men dette er offentlig finansiert vitenskap, og jeg tror det er viktig for samfunnet å være enhetlige fordi det er altfor lett for bønntellene i Washington å høre den uenige kakofonien som kommer fra de forskjellige astronomen klekker i reiret, og at det ikke er noen enighet bortsett fra at de er sultne og de vil ha mer.

De må forenes for å motstå de anti-vitenskapelige trender i finansiering vi ser i vår føderale regjering akkurat nå. På den annen side er konkurranse viktig. Men når du driver med offentlig finansiert vitenskap, må forskerne gjøre en god jobb med å lage saken for hvorfor de skal finansieres.

UT: Hva var den mest minneverdige opplevelsen med å skrive denne boka?

LB: Det er et veldig vanskelig spørsmål! Et av mine store privilegier og gleder ved å skrive boken var å ha tilgang til disse forskerne og deres arbeid. Men noe av det mest minneverdige var å besøke Californias Lick-observatorium på Mount Hamilton i 2012 for transitt av Venus. Det var den siste transitt av Venus i vår levetid, og det var fantastisk å stå der og tenke at forrige gang transittet var synlig fra Mount Hamilton var et århundre før, og innse alle endringene som hadde skjedd i astronomi siden den gang. Denne transporten skjedde sakte over timer, og det var fantastisk å stå der og innse at dette er siste gang i livet du kommer til å se den og lure på hva som kommer til å skje i de mellomliggende årene til denne begivenheten skjer igjen.

Men Lick Observatory var et passende sted å være siden det var der noen av de første eksoplanettene ble funnet. Da den siste transitten av Venus fant sted, hadde vi ikke gått på månen, det var ingen datamaskiner, og vi har hatt alle disse store oppdagelsene innen astronomi. Jeg tenkte på hvordan verden vil se ut om ytterligere hundre år, og tenkte hvordan selv om det er lang tid for oss, i omfanget av planetarisk tid, så er det ingenting! Sola vil ikke ha blitt betydelig eldre, og Venus vil sannsynligvis se nøyaktig lik ut i 2117 for neste transitt, men jeg antar at Jorden vil være veldig annerledes da. Det er en slags indikasjon på denne overgangstiden vi er i. Det var et veldig gripende øyeblikk for meg.

UT: Det ligner på hvordan Frank Drake snakket om hvordan han og kollegene mente at det å søke etter radioutslipp fra andre sivilisasjoner ville være så viktig i jakten på utenomjordisk etterretning, men å innse at jordas radioutslipp fra vår teknologi avtar og bare varte kort tid.

LB: Ja, kanskje når folk ser tilbake på boka mi i fremtiden, kan de si: 'wow, denne fyren var så blunket og dum - han så ikke denne teknologiene X, Y og Z komme og så ikke monumentale funn A , B og C kommer. 'Jeg håper at det faktisk er tilfelle, fordi det vil bety at jakten på utenomjordisk liv og intelligens vil ha overgått de villeste drømmene mine. Imidlertid prøvde jeg ikke å forutsi hva som skulle skje, men ville bare fange dette underlige og tilsynelatende unike øyeblikket i tiden hvor vi er klare på terskelen til disse enorme oppdagelsene som fullstendig kunne transformere vår oppfatning av universet og vårt sted i det.

UT: Snakker med deg i dag, vi kan tydeligvis fortelle hvor lidenskapelig du er om dette emnet, og du var den perfekte personen til å skrive om det!

LB: Takk, Nancy!

Pin
Send
Share
Send