Ванземаљски живот и где их пронаћи

Сигурно ћемо у овом миленијуму.

Једном давно, у простору око обичне звезде лебдјела је усамљена стена. Неко је одлучио да је засади молекулом који се само умножава, па се одмори на неко време и врати се на то незанимљиво несташно место касније. Никад се нису вратили, али питам се како би реаговало да их дочека више од 8.500.000 различитих врста самоодрживих ентитета, а сваки од њих има нешто посебно и јединствено за себе.

Некада давно, мислим на око 4,6 милијарди година. Колико год бих волео да верујем да је ова прича истинита и да ће се они једног дана вратити, истина је вероватно другачија.

Да ме неко пита: „Које су вам две најнеобичније и најглупље ствари?“, Мој би одговор без сумње био, огромност овог универзума и разноликост живота на Земљи. Безброј ноћи које буље у небо и безброј дана посматрајући природу, још нема коначних одговора.

Шта смо ми? Где је све почело?

Према нашем тренутном разумевању, наш универзум је стар око 13,8 милијарди година. То је веома древни екосистем испуњен историјским тренуцима, али пре свега, у целости свог постојања постоји један изванредан догађај који истиче и чуди научнике до данас, порекло живота.

Скоро да је свемир створио живот да би се дефинисао.

Данас желим да поставим неизбежно питање,

"Да ли смо заиста сами?"

Нећу само да питам већ да дам коначан одговор до краја овог чланка.

Да бисмо то решили, прво морамо разумети како је живот настао и шта га је навело да напредује онако како га данас познајемо. Ако знамо део „шта“, знат ћемо где да га тражимо.

Ми смо заправо корак испред наше претраге. Имамо Земљу, целу планету пуну живих бића која нам демонстрирају услове потребне за цветање. Једна импресивна чињеница о нашој планети је да је живот свуда где гледамо. Најдубљи досези океана где чак ни сунчева светлост не може да продре, кључајући природне гејзере и подручја око активних вулкана, смрзавајући поларне регионе: живот је свуда.

Идеја је једноставна: „Ако се то десило једном, већа је вероватноћа да ће се поновити. На крају крајева, универзум воли периодичност. "

Идемо сада на међузвездану потрагу за благом и пронађемо место негде другде које бисмо једног дана могли позвати кући. На крају ћемо можда пронаћи живот у облику микроба, али проналажење интелигентног живота је стварна ствар. Ограничимо нашу потрагу за местом где можемо да преживимо као што овде радимо. Такво место би највероватније имало живот за који знамо да сигурно постоји, животни облик заснован на угљенику. Ограничавамо нашу претрагу и на галаксију Млечни пут.

Кад размислим неко време, ево листе предусловних филтера које сам смислио како бих смањио нашу претрагу.

✔ Филтер 1: Звезда и стеновита планета

Горућа звезда (Извор слике: Тенор)

Сунце је основни извор енергије за већину живота на Земљи, директно или индиректно. Неки животни облици могу одржати независно од постојања звезде, али у већем и сложенијем обиму дефинитивно нам је потребна енергија звезде. Донедавно научници нису били баш сигурни да ли је наш сунчев систем „Један“ или онај међу многим вани. Са недавно завршеном Кеплеровом мисијом ове су сумње стављене у питање. Сада можемо са сигурношћу тврдити да скоро свака друга звезда вани има планетарни систем око себе, што значи да у нашој галаксији има више планета него звезда. Ограничимо нашу претрагу на планете у орбити око сунчевих звезда, јер сигурно знамо да таква звезда може пружити услове погодне за живот.

Ево једноставне интуиције. Када би негде другде постојала звезда скоро сличне величине и старости као Сунце, да ли би и око ње имао сличан планетарни систем? Колика је вероватноћа да ће такав систем имати и планету сличну Земљи и да би се живот тамо развијао на исти начин као што је то био случај овде?

Основне карактеристике таквог потенцијалног соларног близанца су следеће:

  • То би требало да буде главна звезда типа Г, тј. Звезда (у основи попут сунца) сличне величине као Сунце и фузује водоник у хелијум, и настављаће то да ради око 10 милијарди година док не нестане горива, а затим се проширио у црвеног гиганта само да би коначно испустио своје спољашње слојеве и постао бели патуљак.
  • Његова температура на површини требала би бити око 5700 К, а старост би требала бити око 4,6 милијарди година, што даје довољно времена за развој интелигентног живота (као што знамо).
  • Требао би имати металност сличну оној на Сунцу. Ово је мера разних елемената унутар звезде који су тежи од водоника или хелијума. Оно што ово чини занимљивим својством јесте то што индиректно може указати на то да ли и какве егзопланете може имати звездани систем. Звезде више металикалности могу имати гасне дивове и камените планете које се врте око њих. Можемо проценити да звезда са металношћу која је слична Сунцу може имати сличне планете око себе.

Филтрирајући из тренутних података посматраних звезда, имамо много добрих кандидата који су у близини соларних близанаца. Вратит ћемо им се ускоро, али сада ћемо размотрити друге критерије.

✔ Филтер 2: Течна вода

Капљице течне воде (Извор слике: Реддит)

Једног лепог дана, два атома водоника везана су за атом кисеоника и тако је створен еликсир живота. Вода је најважнија за опстанак наше врсте. Просечан човек неће без њега трајати више од недељу дана.

Удаљеност од звезде на којој је температура савршена за постојање течне воде често се назива зоном Голдилоцкс. У идеалном случају температура површине мора бити између -15 и око 70 степени Целзијуса. Наш фокус је на планетима који се налазе у овој зони њихове матичне звезде. На основу Кеплерових података, астрономи су проценили да у зони Голдилоцкс може бити око 11 милијарди планета величине Земље у орбити!

✔ Филтер 3: Атмосферска композиција

Северно светло се формира када наелектрисане честице делују у нашу атмосферу.

Потребан нам је кисеоник за метаболизам и озонски омотач да бисмо заштитили живот од штетних сунчевих зрака. Притисак и састав морају бити баш прави да нам помогну да преживимо и напредујемо. Потребан нам је и ефекат стаклене баште без којег би Земља била много хладнија. Иако неколико облика живота може постојати у тежим условима, ограничимо се у овој потрази.

Ако се питате како можемо да схватимо атмосферу егзопланете која је удаљена неколико светлосних година, за то имамо једноставан, али ефикасан начин. Посматрајући спектар светлости звезде која такође пролази кроз атмосферу егзопланете, можемо прецизирати елементе присутне у њој. Атоми и молекули, уопште, апсорбују одређене таласне дужине светлости (ово је специфично за елемент, отуда више личи на отисак тог елемента). У нашим спектралним опажањима ове таласне дужине светлости ће бити одсутне што указује на њихово присуство у атмосфери егзопланете.

✔ Филтер 4: Магнетно поље

Земљино магнетно поље штити нас од сунчевог ветра (Извор слике: НАСА)

Присуство магнетног поља има јаку повезаност са многим стварима. На пример, узмимо у обзир наш потенцијални други дом, Марс. Његова атмосфера је далеко тања (око 100 пута) од Земљине. Иако се налази у зони Голдилоцкс, на површини нема течне воде. Није изненађујуће да и тамо нема трага животу. Земља, са друге стране, успева животом. Једна разлика овдје је одсуство јаког магнетског поља на Марсу.

Из нашег тренутног разумевања, магнетно поље планете не само да јој помаже да задржи атмосферу до неке мере, већ нас штити и од соларних ветрова и других високоенергетских наелектрисаних честица одбијајући их.

✔ Филтер 5: Удаљеност од Галактичког центра

Ако сте мислили да ће бити довољно Звјездане зоне у Злати златовима, грешите. Звездани систем такође мора бити присутан у ономе што је познато као „Галактичка насељена зона“. Ово су подручја галаксије у којима живот има највеће шансе за уздржавање. Идеално је да се налази на удобној удаљености од галактичког центра, а не близу било какве супернове или других насилних звјезданих догађаја који могу представљати пријетњу изумирања. Земља се налази на једном таквом месту са релативно мирним космичким суседством.

Ово је галактичка насељива зона Млечног пута, како је предвидио Линевеавер и остали (2004).

✔ Филтер 6: Остали различити фактори

Постоји неколико других фактора који могу имати неки утицај на еволуцију живота. Земља је једина позната планета која живи у животу, али то није то. Земља је једина која има тектонику плоча (било је неких опажања која указују на сличну активност на Јупитеровом месецу, Европа). Помажу у одржавању стабилне температуре на планети. Ово наговештава да је тектоника плоча можда неопходан за живот, али научници тврде да то можда није апсолутна потреба.

Друго разматрање је присуство такозваних „добрих јупитера“ у систему. Плински дивови попут Јупитера, који орбитирају даље од своје матичне звезде, могу заправо играти улогу у одбијању масивних астероида од судара према унутрашњим стеновитим планетима. Ово би могло помоћи у спречавању масовних изумирања дајући довољно времена за развој интелигентног живота.

Иако се чини да је порекло живота на Земљи резултат низа оркестрираних догађаја превише добрих да би било пука случајност, оно због чега мислим да није јединствено јесте сама неприлична величина овог универзума. Звездани системи и планете који задовољавају све горе наведене критеријуме имају врло добре шансе да су еволуирали ванземаљски живот. С обзиром на огроман број попут 11 милијарди планета сличних Земљи, сматра се вероватним да неки од њих морају имати интелигентан живот, али нешто је чудно.

Постоји превише превише могућности да не будемо сами. Мали почетак на другом месту, за неколико милиона година, требало је да створи технолошки напредну цивилизацију која је већ могла да истражује нашу галаксију. па ипак, где год да погледамо у свемир, готово да и нема биолошких или техно-потписа, само дубока тишина, празнина таме. Било какве тврдње у супротном, готово увек се одбацују као лажни аларми. Ово је у суштини Ферми парадокс. Где су сви?

Пре него што кренемо даље, прво да проценимо какав би заједнички живот требало да буде, статистички гледано. То се може сазнати помоћу познате Драке Екуатион:

Извор: Википедиа

За ове параметре немамо тачне вредности, али две контрастне процене говоре нам да смо или сами или смо у нашој галаксији преко 15.600.000 цивилизација. Или је било свуда или нигде сценарио. Нема бетона.

Ближе истини него икад раније, време је да истражимо свемир користећи податке које имамо (у време писања овог чланка).

Враћајући се расправи о сунчевим звијездама, до сада смо идентифицирали шеснаест кандидата који су у близини близанаца, од којих је пет њих потврдило да су им егзопланете вртиле у орбити. Али не схватајте своје наде. Универзум увек има нешто у рукаву да разбије наша очекивања.

Једна од тих звезда, ХД 164595 има планету (која се зове ХД 164595б) најмање 16 пута масивнију од Земље која кружи око ње на сваких 40 дана. Претпоставља се да је налик Нептуну и вероватно не може да одржи живот, али занимљиво је да су у мају 2015. астрономи открили необичан радио сигнал који долази из тог правца. Неки су били узбуђени да би могао бити ванземаљског порекла, али недостатак додатних доказа и запажања одбацио је такву тврдњу.

За другу звезду по имену ХД 98649 пронађено је да планета кружи око ње у бизарно ексцентричној орбити. То може бити мало вероватан дом за живот, али постоји боља нада на удаљености од око 2700 светлосних година. Ту лежи ИБП 1194, један од најбољих соларних близанаца који су пронађени до сада. Међутим, ова звезда је део већег обруча звезда, за разлику од Сунца, а ипак, постоји егзопланета која орбитира око ње, што указује да могу бити уобичајене чак и међу звездама. Процењује се да је овај конкретно 100 пута већи од Земље и да орбитира изненађујуће близу своје звезде. Ово ставља питање упитности употребљивости овог система чак и ако су у зони Голдилоцкс звијезде постојале друге неоткривене планете.

Планетарни систем још једног соларног близанца ХИП 11915 је далеко узбудљивији. Потврдили смо да гасни гигант величине Јупитера орбитира око ове звезде, и што је још занимљивије, готово на истој удаљености као и Јупитер од нашег Сунца. Ово наговештава присуство унутрашњих стеновитих планета у систему, од којих би једна могла бити налик Земљи. Научници предвиђају да би то врло добро могло бити Сунчев систем 2.0. За потврду истог потребно је учинити више запажања.

Спашавајући најбоље за последње, звезда Кеплер-452 се налази на око 1402 светлосне године од нас. Има потврђену егзопланету у орбити с временом од 384.843 дана, што је прилично близу броју по коме смо веома познати. Ова планета се такође налазила у зони Голдилоцкс своје звезде, а њена површинска температура процењује се налик земљиној!

Таман када сте помислили да се комадићи слагалице глатко уклапају, имамо проблем са његовом матичном звездом. Много је старији од Сунца (скоро отприлике 1,5 милијарди година), па је овај систем више попут наше будуће верзије. Било како било, ако се живот тамо развијао као на Земљи, њихова би цивилизација била милионима година испред нас, а такви ће бити и услови. За то немамо јасне доказе, али то је снажна опклада. Научници из Института СЕТИ (Тражи ванземаљску интелигенцију) већ су започели скенирање овог подручја ради потенцијалних ванземаљских сигнала. Можда је само питање времена пре него што нешто пронађемо.

Извор слике: НАСА

Кеплерова мисија обавила је запањујући посао откривањем Кеплер-452б и сада је ТЕСС мисија тренутно у функцији с јединим циљем идентификације више егзопланета. Једва да смо истражили врх врха леденог бријега. У годинама које долазе планираће се све више података са новим мисијама и ми смо на добром путу у нашој потрази. Чак и након сужавања неколико фактора и наметања вишеструких строгих ограничења, још увек нам преостаје толико много места за истраживање и тражење живота.

Сва ова опажања извршена су у галаксији Млечни пут, а управо у последњих 50 година направили смо обећавајућа открића. Процењује се да наш универзум има далеко више од 200 милијарди галаксија. Чак и ако узмемо у обзир да живот постоји на само једној планети у свакој спиралној галаксији, број ванземаљских цивилизација требало би да буде хумон.

Уместо да тражите идеална места на којима живот може постојати, једноставнији приступ био би тражење сигнала из дубоког свемира. Теорија је да би сваки интелигентни живот највероватније послао преносе у свемир баш као и ми. Откривање радио сигнала који приказује намјерну или шифрирану трансмисију је дио загарантованих доказа интелигентног живота. Такве смо сигнале слушали већ дуже време.

У прошлости је постојало неколико програма као што су Пројецт Озма, Пројекти Сентинел, МЕТА, БЕТА и Пројецт Пхоеник, а сви су они имали примарни циљ откривања ванземаљских сигнала. Као што сте могли претпоставити, ниједан од њих досад није успио.

Ово није случајна претрага и треба наћи неколико наговештаја. Један од њих је и радио-фреквенција воденог отвора на којој научници углавном траже знакове комуникације. Ова посебна фреквенција одговара спектралној линији хидроксилних јона и водоника, два најзаступљенија једињења у свемиру. То га чини 'тихим каналом', тј. Лишеним буке (коју апсорбује њих) што га чини идеалним за ванземаљску комуникацију.

Научници су такође тражили разне ванземаљске мегаструктуре које су теоретизоване, попут Дисонове сфере, роја или прстена, свемирског огледала, хипертелескопа, шкадовског потисника итд. То су неке луде научно-фантастичне структуре, али су теоретски веродостојне и могу се конструисати. напредном цивилизацијом. (Тип 2 на Кардашевој скали, уобичајена мера која се користи за оцењивање технолошког напретка једне цивилизације)

Које смо сигнале пронашли до сада?

Тхе Вов! сигнал представљен као „6ЕКУЈ5“. Оригинални испис са Ехмановим рукописом узвиком чува Охио Хистори Цоннецтион

Већину времена простор је језиво тих, па чак и оних неколико тренутака када се нешто открије, то је вероватно лажни аларм. Упркос томе, пронашли смо неке заиста мистериозне попут Вов-а! Сигнал за који сада неки научници мисле да је управо од комете која пролази.

СХГб02 + 14а радио извор откривен 2003. године дјелује неприродно. Налази се у области водоснабдевања и примећен је неколико пута са сличним помицањем фреквенције. Оно што га чини осебујним је то што правац из кога се креће нема звезда у региону! До данас нема јасног објашњења његовог порекла.

Тренутно је у функцији неколико програма и наставићемо са проналажењем још занимљивих сигнала. Постоји и протокол формулисан под називом „политика детекције“ који поставља универзалне смернице шта треба радити након потенцијалног открића.

Општа интуиција да се непознати сигнал сматра ванземаљским пореклом је следећа:

  • Не би требало да изгледа природно. Требало би да постоје неки очигледни знакови попут уске пропусности, модулације, кодирања, више фреквенција итд.
  • То не би требало да буде једнократна аномалија (што углавном указује на то да је то само неко ометање или лажна узбуна). Требали бисмо бити у могућности да га посматрамо поново и поново из истог положаја на небу.
  • Требало би да потиче из одређене тачке и само од те тачке. Ако се такав сигнал прима из свих праваца, вероватније је да ће бити природног порекла, иако можда нисмо знали шта га је могло изазвати. (на пример, брзи радио-рафали (ФРБ))

Ако сте аматер астроном и ако нађете нешто што задовољава ове критеријуме, могли бисте се обратити нечему ванземаљцу. Бреактхроугх Листен је недавна иницијатива покренута у настојању да слушамо наше суседне звезде. Астрономски подаци прикупљени током овог програма доступни су јавности. Можете му приступити и сами спровести истраживање!

Недостатак доказа може нас примамити да извучемо ране закључке, али тек смо започели потрагу и верујем да је наше космичко окружење препуно тајни које чекају да буду откривене.

Знате то, следећи пут када погледате на ноћно небо. Вероватније је да негде негде негде негде негде негде негде негде постоји место које неко назове кући, а можда, само можда, да неко гледа право у нас, размишљајући о истом питању које имамо: „Јесмо ли сви заиста сами?“

Претпостављам да ћемо у наредних 1000 година или тако пронаћи наше космичке пратиоце. И тај тренутак ће бити најзначајнији у целом човечанству. Ево мале поруке коју у будућности желим оставити ванземаљцима који читају овај чланак (добро, амбициозно јесам):

"Хеј тамо! Нисте сигурни да ли то можете да разумете, али хвала вам на свим инспирацијама. Много пре него што смо сазнали за вас, надахнули сте генерације знатижељних умова и истраживача попут мене да сањају о постојању изван неба ... "

И ево мог одговора на то питање. Не, нисмо сами, никада нисмо били и никада нећемо бити. У најгорем случају, чак и ако се моје мисли покажу погрешним, ипак ћемо их наћи.

Негдје низ линију, постали бисмо ванземаљци које смо цијело вријеме трагали.

Слика изнад приказује уметниково представљање збивања у историји Универзума у ​​13 милијарди милијарди од Великог праска у горњем десном углу, у смеру супротном од казаљке на сату, до стварања живота на Земљи, у доњем десном углу. (Имаге Цредит: Университи Индиана Блоомингтон)