Jako obor trpí Hledání mimozemské inteligence některými dosti významnými omezeními. Kromě nejistoty (např. existuje život mimo Zemi, se kterým můžeme skutečně komunikovat?), existují omezení vyplývající z technologie a samotné povahy prostoru a času. Vědci jsou například nuceni bojovat s možností, že v době, kdy inteligentní druh obdrží zprávu, bude civilizace, která ji vyslala, dávno mrtvá.
Harvardští astronomové Amir Siraj a Abraham Loeb řeší právě tuto otázku v nové studii, která nedávno proběhla se objevil online . Na základě Koperníkova principu, který říká, že lidstvo a Země jsou představiteli normy (a nikoli odlehlé), vypočítali, že pokud by nějaké vysílání ze Země zaslechla mimozemská technologická civilizace (ETC), trvalo by to asi 3 000 let dostat odpověď.
Jejich studie s názvem „ Inteligentní reakce na naše technologické signály nepřijdou dříve než za tři tisíciletí “, se nedávno objevilo online a zvažuje se jeho zveřejnění. Zatímco Siraj je souběžným vysokoškolským a postgraduálním studentem astrofyziky na Harvardu, profesor Loeb je profesorem vědy Frank B. Baird Jr., ředitelem Harvard's Ústav pro teorii a výpočty (ITC), předseda Průlomový StarshotPoradní výbor , autor bestsellerů a Sirajův akademický poradce.
Globálně distribuované paraboly evropské sítě VLBI jsou propojeny navzájem a 305m dalekohledem Williama E. Gordona na observatoři Arecibo v Portoriku. Kredit: Danielle Futselaar
Loeb je také známý svou teorií, že mezihvězdný objekt ‘Oumuamua, který proletěl kolem Země v roce 2017, mohl být mimozemskou světelnou plachtou. Tato teorie byla původně předložena v a papír 2018 napsal spolu s postdoktorandem Shmuel Bialy (ITC). Argumenty v něm uvedené byly od té doby rozšířeny v Loebově nejnovější knize, Mimozemšťan: První znamení inteligentního života mimo Zemi .
Prof. Loeb nedávno spolupracoval s Dr. Frank Laukien a další kolegové, aby spustili Projekt Galileo , nadnárodní nezisková organizace věnující se studiu Unidentified Aerial Phenomena (UAP). Siraj slouží jako Ředitel studia mezihvězdných objektů pro tento projekt a on a Loeb rozsáhle publikovali o tématech od černých děr a meteorů po panspermii a mezihvězdné objekty (mnoho z nich bylo na téma ‚Oumuamua).
V zájmu této studie se Siraj a Loeb zaměřili na konkrétní aspekt SETI, který nazvali Search for Extraterrestrial Responding Intelligence (SETRI). Tím mají na mysli ETI, které by byly motivovány poslat zprávu Zemi v reakci na detekci technologické aktivity na naší planetě (také znám jako „technosignatures“). To řeší otázku rostoucí důležitosti pro komunitu SETI.
Stručně řečeno, má lidstvo šanci, že někdy uslyší ETC, než se naše civilizace zhroutí nebo ji vyhladí přírodní katastrofa? Jak Siraj řekl Universe Today prostřednictvím e-mailu:
„Je důležité odhadnout dobu odezvy od mimozemských reagujících inteligencí (ETRI), protože takový odhad informuje o povaze efektivního vyhledávání SETI – stejně jako o důsledcích potvrzeného signálu, pokud nějaký dostaneme. Otázka, na kterou se snažíme v našem článku odpovědět, zní: kdy můžeme očekávat, že se uskuteční náš první kosmický rozhovor?
Obraz tohoto umělce ukazuje planetu Proxima b obíhající kolem červeného trpaslíka Proxima Centauri, hvězdy nejbližší Sluneční soustavě. Kredit: ESO/M. Kornmesser
To stanoví první parametr jejich studie, kterým byla doba, po kterou lidstvo vysílalo detekovatelné podpisy. Ze všech potenciálních technologických podpisů, které byly dosud zvažovány, jsou nejpravděpodobnější a nejvíce zkoumané výzkumníky SETI stále rádiové přenosy. V souladu s Koperníkovou zásadou můžeme předpokládat, že ETI se také zabývají hledáním jiných známek inteligence, než jsou jejich vlastní.
„Koperníkova zásada tvrdí, že je nepravděpodobné, že budeme žít v privilegované době, a tak pravděpodobnost, že jiná obyvatelná planeta jako Země projde právě teď analogem našeho prvního století rádiové komunikace, je vzhledem k několika miliardám let její historie nižší. jedna část z deseti milionů,“ řekl Loeb. 'Odpověď se proto očekává pouze v dostatečně velkém objemu, který obsahuje více než deset milionů hvězd.'
Lze také bezpečně předpokládat, že ETI bude rádiové signály vnímat jako možný technopodpis a bude jim aktivně naslouchat. První dálkové rozhlasové vysílání se uskutečnilo v roce 1901, kdy italský vynálezce Guglielmo Marconi vyslal první transatlantické vysílání z Cornwallu v Anglii do St. John’s na Newfoundlandu. Od té doby lidé vysílají rádiové přenosy do vesmíru, aniž by přemýšleli o důsledcích.
To znamená, že pokud existuje civilizace do sta světelných let od Země s citlivými radioteleskopy, možná už o nás slyšeli. Stručně řečeno, možná jsme již „začali konverzaci“ s inteligentním druhem a jen čekáme na odpověď. Kromě toho, řekl Siraj, šli s řadou parametrů, které byly v souladu s Koperníkovou zásadou a podmínkami, za kterých je známo, že život vzkvétá:
„Považovali jsme ETI za schopné komunikovat prostřednictvím elektromagnetického záření, které se nachází na planetách podobných Zemi, které obíhají kolem hvězd podobných Slunci (neboli „život, jak ho známe“). Dále jsme uvažovali rádiové signály (které jsou rychlostí světla) a také fyzické sondy, které by se pohybovaly pomaleji. Použili jsme Koperníkova zásadu, která je ze své podstaty optimistická, pokud jde o prevalenci života ve vesmíru, abychom stanovili spodní hranici očekávané doby odezvy z ETRI.
Na této ilustraci se Hubbleův vesmírný teleskop NASA dívá podél cest kosmických lodí NASA Voyager 1 a 2, které cestují sluneční soustavou a do mezihvězdného prostoru. Poděkování: NASA/ESA/Z. Levy (STScI).
Přenosové technologie mohou přesahovat rádiové vlny a mohou zahrnovat další typy elektromagnetického (EM) záření, jako jsou mikrovlnné lasery, rentgenové záření, gama záření a další. Vzhledem k tomu, že jediným omezením je rychlost světla – 299 792 458 m/s (1 079 milionů km/h; 670,6 milionů mph) – zůstává nejrychlejší dostupnou možností. Znamená to také, že na přenos z civilizace vzdálené sto světelných let by lidem stačilo počkat do 22. století.
Jak již bylo řečeno, je také možné, že ETC by se rozhodl prozkoumat naši planetu blíže, než aby poslal odeslanou odpověď. V tomto ohledu Siraj a Loeb zvažovali podobné možnosti Cestování 1a2 misí, Nové obzory ,a Pioneer 10ajedenáct kosmická loď. Všechny tyto robotické mise mají nebo vstoupí do mezihvězdného prostoru (nebo v blízké budoucnosti vstoupí) a jednoho dne by je mohl zachytit ETC.
Bylo to z tohoto důvodu, že Pionýrské talíře a Zlaté desky byly vytvořeny. Bude však trvat miliony let, než se některá z těchto misí dostane i do nejbližších hvězdných systémů k Zemi. To znamená, že kdyby civilizace vyslala sondu, aby prozkoumala Zemi v reakci na rádiové signály z doby před sto lety, nedorazila by stovky tisíc let. Jak Loeb vysvětlil:
„Ačkoli druhá metoda odezvy vede k fyzickému kontaktu s mimozemskými objekty, cesta přes sto světelných let vyžaduje miliony let. To znamená, že stále máme čekací dobu tak dlouhou, jako doba, která uplynula od doby, kdy se lidé poprvé objevili na Zemi, než budeme svědky chemicky poháněných řemesel v reakci na naše rozhlasové vysílání.“
Tento obrázek ukazuje relativní polohy nejvzdálenější kosmické lodi NASA na začátku roku 2011 při pohledu na sluneční soustavu ze strany. Poděkování: NASA/JPL-Caltech
Další možné koncepty, jako je pohon s řízenou energií (a la Průlomový Starshot ), mohl uskutečnit tranzit za mnohem kratší dobu – při 20% rychlosti světla by dosáhl Alpha Centauri za pouhých 20 let. Takové koncepty jsou však účinné pro dosažení nejbližších hvězdných systémů, ale ne hvězd vzdálených 1000 světelných let v rozumné časové ose. Jako poslední parametr zvažovali, kolik planet tam bude pravděpodobně hostit ETC.
„Koperníkova zásada tvrdí, že je nepravděpodobné, že budeme žít v privilegované době, a tak pravděpodobnost, že jiná obyvatelná planeta jako Země projde právě teď analogem našeho prvního století rádiové komunikace, je vzhledem k několika miliardám let její historie nižší. jedna část z deseti milionů,“ řekl Loeb. Na základě toho zjistili, že odpověď lze očekávat pouze v dostatečně velkém objemu, který obsahuje více než deset milionů hvězd.
Za předpokladu, že naše galaxie je relativně homogenní, pokud jde o rozložení hvězd na jejím disku, výsledkem je objem 1 miliardy krychlových světelných let (ly3) nebo tisíc světelných let v libovolném směru. To zase znamená obousměrnou cestovní dobu více než dva tisíce let. To v podstatě znamená, že pokud o nás ETC ví a chce si promluvit, neuslyšíme o nich nejdříve do roku 4000 našeho letopočtu. Nebo jak Siraj shrnul:
„Zjistili jsme, že skutečnost, že jako technologická civilizace existujeme jen asi sto let, znamená, že právě teď bychom neměli očekávat, že se nám v reakci na naše vlastní signály ozve mimozemská civilizace. Jinými slovy, je mimořádně nepravděpodobné, že bychom mohli zahájit kosmickou konverzaci.'
Umělecká ilustrace světelné plachty poháněné radiovým paprskem (červená) generovaným na povrchu planety. Kredit: M. Weiss/CfA
Tento závěr podporuje předchozí výzkum (prováděno s pomocí Dr. Frank Drake sám!), což naznačovalo, že v rámci různých parametrů by scénář volání a odpovědi trval déle, než je průměrná životnost civilizace. Jinými slovy, jakékoli signály, které obdržíme od ETC (ať už jde o odpověď nebo pokus o „zahájení rozhovoru“), pravděpodobně vyslal druh, který mezitím vyhynul.
To je podle Siraje nejvýznamnější aspekt jejich studie, který spočívá v tom, že civilizace mají očekávanou délku života (kterou mají do jisté míry pod kontrolou). V podstatě podtrhuje důležitost zajištění toho, aby lidstvo nepodlehlo sebezničení nebo kataklyzmatickému osudu. 'Velkou výhodou je, že bychom se měli dát dohromady a přijít na to, jak přežít dlouhodobě, pokud se někdy budeme chtít zúčastnit kosmické konverzace!'
Další čtení: arXiv
