Ο αριθμός των αστεριών HabCat, σε συνάρτηση με την απόσταση. Πιστωτική εικόνα: Turnbull, Tarter. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Οι επιστήμονες αναζητούν ενεργά σημάδια ευφυών εξωγήιων πολιτισμών για σχεδόν μισό αιώνα. Η κύρια προσέγγισή τους ήταν να κατευθύνουν τα ραδιοτηλεσκόπια προς τα αστέρια-στόχους και να «ακούσουν» για ηλεκτρονικές μεταδόσεις από άλλους κόσμους. Ένα ραδιοτηλεσκόπιο μοιάζει με δορυφορική τηλεόραση - μόνο μεγαλύτερο. Ακριβώς όπως μπορείτε να συντονίσετε την τηλεόρασή σας σε διαφορετικές συχνότητες, ή κανάλια, οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα ηλεκτρονικά που είναι συνδεδεμένα σε ένα ραδιοτηλεσκόπιο για να παρακολουθούν διαφορετικές συχνότητες στις οποίες υποπτεύονται ότι το ET μπορεί να μεταδίδει σήματα στον γαλαξία.
Μέχρι στιγμής, δεν έχουν ληφθεί εκπομπές. Αλλά τότε, κανείς δεν ξέρει πόσους άλλους πολιτισμούς με πομπούς ραδιοφώνου είναι εκεί έξω - ή, εάν υπάρχουν, όπου είναι πιθανό να βρεθούν. Μόλις πρόσφατα επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη πλανητών γύρω από άλλα αστέρια και επειδή οι τρέχουσες τεχνικές εύρεσης πλανητών περιορίζονται στην ανίχνευση σχετικά μεγάλων πλανητών, δεν έχουμε ακόμη βρει τον πρώτο πλανήτη που μοιάζει με τη Γη σε τροχιά γύρω από ένα άλλο αστέρι. Οι περισσότεροι κυνηγοί πλανητών πιστεύουν ότι είναι μόνο θέμα χρόνου προτού βρούμε άλλες Γήινες, αλλά κανείς δεν μπορεί ακόμη να κάνει ακόμη και μια τεκμηριωμένη εικασία σχετικά με τον αριθμό των επίγειων πλανητών στη γαλαξιακή μας γειτονιά.
Με τόσο λίγες πληροφορίες για να συνεχιστεί, ήταν δύσκολο για τους επιστήμονες που εμπλέκονται στο SETI (η αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης) να αποφασίσουν πώς να επικεντρώσουν την αναζήτησή τους. Επομένως, έπρεπε να κάνουν κάποιες υποθέσεις. Μία από αυτές τις παραδοχές, που μπορεί να φαίνεται λίγο περίεργη στην αρχή, είναι ότι οι άνθρωποι είναι «φυσιολογικοί». Δηλαδή, επειδή γνωρίζουμε με βεβαιότητα ότι η έξυπνη ζωή εξελίχθηκε στον πλανήτη μας, είναι λογικό ότι άλλα αστέρια όπως τα δικά μας μπορεί να έχουν πλανήτες όπως ο δικός μας σε τροχιά γύρω τους, στους οποίους έχουν αναδυθεί άλλοι έξυπνοι πολιτισμοί. Με βάση αυτήν την επίγεια προκατάληψη, οι αναζητήσεις SETI έχουν μέχρι στιγμής επικεντρωθεί σε αστέρια όπως ο ήλιος μας.
«Τα παρατηρητικά προγράμματα SETI παραδοσιακά περιορίζονται στο να βλέπουν αστέρια που μοιάζουν πολύ με το δικό μας αστέρι», λέει ο Jill Tarter, διευθυντής του Κέντρου Ερευνών SETI Institute του SETI στο Mountain View της Καλιφόρνια. "Διότι, τελικά, αυτό είναι το μόνο μέρος όπου γνωρίζουμε ότι η ζωή εξελίχθηκε σε πλανητική επιφάνεια και παρήγαγε μια τεχνολογία που θα μπορούσε να ανιχνευθεί σε διαστρικές αποστάσεις."
Οι αστρονόμοι ταξινομούν τα αστέρια ανάλογα με τη θερμοκρασία της επιφάνειάς τους. Ο ήλιος είναι ένα αστέρι κατηγορίας G. Οι μέχρι τώρα αναζητήσεις SETI έχουν εστιάσει σε αστέρια G και αστέρια που είναι κάπως πιο καυτά από τον ήλιο (F stars) ή κάπως πιο δροσερά από τον ήλιο (K stars). Αυτό απέδωσε έναν κατάλογο περίπου το ένα τέταρτο των εκατομμυρίων αστεριών-στόχων. Σύμφωνα με τη συμβατική αστρονομική σοφία, τα αστέρια θερμότερα από την κατηγορία F θα κάψουν πολύ γρήγορα για να αναπτυχθεί η έξυπνη ζωή σε πλανήτες που τα περιστρέφονται. Ιστορικά, τα αστέρια M-dwarf, τα οποία είναι πιο αμυδρό από τα αστέρια K, έχουν επίσης απορριφθεί ως πιθανοί στόχοι SETI.
Τα δύο μεγάλα επιχειρήματα εναντίον των Ν νάνων ήταν:
Είναι πολύ αμυδρό. Οι νάνοι έριξαν τόσο λίγη ηλιακή ακτινοβολία που ο κατοικήσιμος πλανήτης θα έπρεπε να βρίσκεται πολύ κοντά. Οι πλανήτες που βρίσκονται πιο μακριά θα είναι παγωμένοι στερεοί, πολύ κρύοι για τη ζωή. Ένας κοντινός πλανήτης θα ήταν κλειδωμένος παλιρροιακά, πάντοτε δείχνοντας το ίδιο πρόσωπο με το αστέρι, όπως και το φεγγάρι στη Γη. Η πλευρά με αστέρι θα ψητό, ενώ η αντίθετη πλευρά θα παγώνει. Όχι τόσο καλό για να έχετε πολύ υγρό νερό. Και, λέει ο Tarter, "Το υγρό νερό είναι απαραίτητο για τη ζωή, τουλάχιστον για τη ζωή όπως το γνωρίζουμε."
Είναι πολύ δραστήριοι. Οι νάνοι Μ είναι γνωστό ότι έχουν πολλή δραστηριότητα ηλιακής φωτοβολίδας. Οι ηλιακές εκλάμψεις παράγουν ακτινοβολία UV-B, η οποία μπορεί να καταστρέψει το DNA και ακτίνες Χ, οι οποίες σε μεγάλες δόσεις είναι θανατηφόρες. Πιθανώς μια τέτοια ακτινοβολία θα ήταν τόσο επιβλαβής για την εξωγήινη ζωή όσο και για τη ζωή στη Γη.
Αυτά τα επιχειρήματα φαίνονται λογικά. Αλλά υπάρχει μια παγίδα. Τα περισσότερα από τα αστέρια στον γαλαξία - περισσότερα από τα δύο τρίτα από αυτά - είναι Μ νάνοι. Εάν οι νάνοι Μ μπορούν να φιλοξενήσουν κατοικήσιμους πλανήτες, αυτοί οι πλανήτες θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν έξυπνα είδη. Με πομπούς ραδιοφώνου. Έτσι, καθώς οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να μαθαίνουν περισσότερα για άλλα ηλιακά συστήματα, και καθώς τα υπολογιστικά μοντέλα του σχηματισμού ηλιακών συστημάτων έχουν γίνει πιο εξελιγμένα, ορισμένοι ερευνητές της SETI έχουν αρχίσει να αμφισβητούν τις παραδοχές που τους οδήγησαν να απορρίψουν τους νάνους Μ ως πιθανούς στόχους SETI.
Για παράδειγμα, η ατμοσφαιρική μοντελοποίηση έχει δείξει ότι εάν ένας πλανήτης σε τροχιά γύρω από έναν νάνο Μ είχε μια αρκετά παχιά ατμόσφαιρα, η κυκλοφορία θα μεταφέρει τη θερμότητα του ήλιου γύρω από τον πλανήτη και ακόμη και την θερμοκρασία παγκοσμίως.
«Εάν βάλεις λίγο αέριο του θερμοκηπίου σε μια ατμόσφαιρα, οι κυκλοφορίες μπορούν να κρατήσουν αυτήν την ατμόσφαιρα σε λογική θερμοκρασία και μπορείς να διαλύσεις τη θερμότητα από την πλευρά που βλέπει στο αστέρι και να την φέρεις στην άκρη. Και, ίσως, καταλήξτε σε έναν κατοικήσιμο κόσμο », λέει ο Tarter.
Οι επιστήμονες έχουν μάθει επίσης ότι το μεγαλύτερο μέρος της υπερδραστηριότητας ενός νάνου Μ εμφανίζεται νωρίς στον κύκλο ζωής του, κατά τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια περίπου. Μετά από αυτό, το αστέρι τείνει να ηρεμεί και να καίει ήσυχα για πολλά δισεκατομμύρια χρόνια περισσότερο. Μόλις τελειώσουν τα πυροτεχνήματα, η ζωή μπορεί να είναι σε θέση να κρατήσει.
Το ζήτημα της βιωσιμότητας του Μ-νάνου είναι κρίσιμο για τον Tarter. Το SETI Institute βρίσκεται στη διαδικασία κατασκευής ενός νέου ραδιοτηλεσκοπίου, του Allen Telescope Array. Αποτελούμενο από 350 μικρές κεραίες, η σειρά θα κάνει διπλή λειτουργία: θα χρησιμοποιηθεί από αστρονόμους ραδιοφώνου για να ερευνήσει τους ουρανούς και θα αναζητήσει ραδιοφωνικές μεταδόσεις από εξωγήιους πολιτισμούς.
«Είναι ένα παρατηρητήριο που θα κάνει ταυτόχρονα και συνεχώς παραδοσιακές παρατηρήσεις ραδιοαστρονομίας και παρατηρήσεις SETI», λέει ο Tarter. "Είναι το πρώτο τηλεσκόπιο που έχει κατασκευαστεί για τη βελτιστοποίηση και των δύο αυτών στρατηγικών."
Ως επί το πλείστον, η παραδοσιακή έρευνα ραδιοαστρονομίας θα καθορίσει πού θα στραφεί το τηλεσκόπιο. το Ινστιτούτο SETI θα κάνει απλώς μια βόλτα στα εισερχόμενα σήματα. Ο πίνακας συνδυάζει τα σήματα από τις πολλές μικρές κεραίες για να δημιουργήσει μια μεγάλη εικονική κεραία. Με την προσαρμογή των ηλεκτρονικών, οι ερευνητές θα μπορούν να σχηματίσουν έως και οκτώ εικονικές κεραίες, καθένας από τους οποίους έδειξε ένα διαφορετικό αστέρι.
Εκεί μπαίνει η ερώτηση M-dwarf. Στις υψηλότερες συχνότητες που μπορεί να λάβει το τηλεσκόπιο, το όργανο μπορεί να εστιάσει μόνο σε ένα μικρό σημείο στον ουρανό. Για να είναι η αναζήτηση SETI όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματική, οπουδήποτε είναι στραμμένο το τηλεσκόπιο, οι ερευνητές του ινστιτούτου θέλουν να έχουν αρκετά αστέρια στόχους για να θέσουν τα βλέμματά τους. Αν ληφθούν υπόψη μόνο τα αστέρια F, G και K, δεν υπάρχουν αρκετά αστέρια για να τα βγάλουν πέρα. Αν όμως οι νάνοι Μ συμπεριλαμβάνονται ως στόχοι, ο αριθμός των προοπτικών θα μπορούσε να αυξηθεί έως και δέκα φορές.
«Για να σημειώσω τη μεγαλύτερη πρόοδο και να κάνουμε την ταχύτερη έρευνα για τον μεγαλύτερο αριθμό αστεριών την επόμενη δεκαετία», λέει ο Tarter, «Θέλω έναν τεράστιο κατάλογο αστεριών-στόχων. Θέλω εκατομμύρια αστέρια. "
Δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε με βεβαιότητα εάν οι νάνοι Μ φιλοξενούν κατοικήσιμους πλανήτες. Αλλά κανείς δεν έχει βρει ακόμη κατοικήσιμο πλανήτη γύρω από οποιοδήποτε αστέρι εκτός από τον ήλιο, και είναι απίθανο να ανακαλυφθεί κάποιος για πολλά χρόνια ακόμη. Η τεχνολογία που μπορεί να βρει πλανήτες μεγέθους Γης βρίσκεται ακόμη στο στάδιο της ανάπτυξης.
Ωστόσο, για να κάνουν τη δουλειά τους, οι ερευνητές της SETI δεν χρειάζεται να γνωρίζουν αν τα αστέρια που ερευνούν έχουν στην πραγματικότητα κατοικήσιμους πλανήτες. Απλώς πρέπει να γνωρίζουν ποια αστέρια έχουν τη δυνατότητα να φιλοξενήσουν κατοικήσιμους κόσμους. Κάθε αστέρι με πιθανότητα ανήκει στη λίστα του.
«Δεν είναι το αστέρι που με ενδιαφέρει», λέει ο Tarter. «Είναι η τεχνική υπογραφή από τους κατοίκους σε έναν πλανήτη γύρω από το αστέρι. Δεν χρειάζεται ποτέ να δω το αστέρι, αρκεί να ξέρω ότι είναι προς αυτή την κατεύθυνση. Δεν χρειάζεται να δω τον πλανήτη. Αλλά αν μπορώ να δω τον πομπό ραδιοφώνου τους - μπίνγκο! - Έφτασα εκεί. Βρήκα έναν κατοικήσιμο κόσμο. "
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η Tarter και οι συνάδελφοί της θέλουν να μάθουν εάν θα συμπεριλάβουν ή όχι τους νάνους M στη λίστα στόχων τους. Για να βοηθήσει στην απάντηση αυτής της ερώτησης, ο Tarter συγκάλεσε ένα εργαστήριο τον Ιούλιο του τρέχοντος έτους, στο οποίο συμμετείχαν αστρονόμοι, επιστήμονες πλανητών, βιολόγοι, ακόμη και μερικοί γεωλόγοι, για να διερευνήσουν εάν ήταν λογικό να προστεθούν Μ νάνοι στον κατάλογο των στοχευόμενων αστέρων SETI. Αν και οι συμμετέχοντες στο εργαστήριο εντόπισαν ορισμένους τομείς που απαιτούν περαιτέρω έρευνα, δεν προέκυψαν ανυπέρβλητα προβλήματα. Η ομάδα σχεδιάζει να δημοσιεύσει τα προκαταρκτικά της ευρήματα για έλεγχο από την ευρύτερη επιστημονική κοινότητα.
Και αυτό σημαίνει ότι αν λάβουμε ποτέ ένα ραδιοφωνικό σήμα από έναν εξωγήινο πολιτισμό, τα όντα που το έστειλαν μπορεί να είναι κάτοικοι ενός ηλιακού συστήματος με έναν αμυδρό, κόκκινο Μ νάνο στο κέντρο του.
Αρχική πηγή: Αστροβιολογία της NASA
