1961. године познати астроном Франк Драке створио је формулу за процену броја ванземаљских интелигенција (ЕТИ) који могу постојати у нашој галаксији. Позната као "Драке Екуатион", ова формула показује да је чак и по најконзервативнијим проценама наша галаксија вероватно угостила најмање неколико напредних цивилизација у било ком тренутку. Отприлике деценију касније, НАСА је званично започела своју потрагу за програмом ванземаљске обавештајне службе (СЕТИ).
Ови напори су доживели велики пораст интересовања последњих деценија захваљујући открићу хиљада екстрасоларних планета. Да би се позабавили могућношћу да тамо постоји живот, научници се такође ослањају на софистициране алате за тражење индикатора који откривају биолошке процесе (ака. Биосигнатуре) и технолошке активности (техноносигтура), који могу указивати не само на живот, већ на напредну интелигенцију.
Да би се позабавила растућим интересовањем за ову област, НАСА је у септембру била домаћин НАСА-ине радионице о технолошким потписима. Сврха ове радионице била је процена тренутног стања истраживања техноснатуре, где се налазе најперспективнији путеви и где се може постићи напредак. Недавно је објављен извештај радионице, који је садржао сва њихова открића и препоруке за будућност ове области.
Ова радионица настала је као резултат закона о издвајањима Конгресног дома који је усвојен у априлу 2018. године, где је НАСА била упућена да почне да подржава научну потрагу за технолошким потписима као део њихове веће потраге за изванземаљским животом. Догађај је окупио научнике и принципијелне истражитеље из различитих области Лунарног и планетарног института (ЛПИ) у Хјустону, док је много више учествовало преко Адобе Цоннецт-а.
Током три и пол дана одржане радионице, одржане су бројне презентације које су се бавиле многим релевантним темама. Ту су обухваћене различите врсте техноносигтура, радио-претрага за екстратерстијалном интелигенцијом (СЕТИ), соларни систем СЕТИ, мегаструктуре, рударјење података и оптичка претрага и близу инфрацрвено светло (НИЛ). Према предлогу закона о издвајањима за куће, резултати радионице су састављени у извјештају који је достављен 28. новембра 2018. године.
Коначно, сврха радионице била је четверострука:
- Дефинишите тренутно стање у пољу технологије. Који су се експерименти догодили? Шта је најсавременије за детекцију техносигтура? Које границе тренутно имамо у вези с технолошким потписима?
- Схватите напредак који долази у скорој будућности у области технологије. Која су средства која могу да се примене у потрази за технолошким потписима? Који планирани и финансирани пројекти ће унапредити стање у будућим годинама и која је природа тог напретка?
- Разумети будући потенцијал ове технологије. Које би нове анкете, нови инструменти, развој технологије, нови алгоритми за вађење података, нова теорија и моделирање итд. Били важни за будући напредак на овом пољу?
- Какву улогу НАСА-ино партнерство са приватним сектором и филантропским организацијама може да одигра у унапређивању нашег разумевања области технолошких потписа?
Извештај започиње пружањем основних информација о потрази за технолошким потписима и пружањем дефиниције појма. За ово аутори наводе Јилл Тартер, једну од главних лидера на пољу истраживања СЕТИ-ја и особу која је сковала сам термин. Поред тога што је 35 година била директор Центра за истраживање СЕТИ (део Института СЕТИ), била је и научница за пројекат НАСИ-евог СЕТИ програма пре него што је отказан 1993. године.
Као што је навела у чланку из 2007. године, под насловом „Еволуција живота у Универзуму: јесмо ли сами?“:
„Ако можемо да нађемо технознаке - доказе о некој технологији која модификује своје окружење на начин који је препознатљив - тада ће нам бити дозвољено да закључимо о постојању, бар на неко време, интелигентних технолога. Као што је случај и са биосигнатурама, није могуће набројити све потенцијалне техно-поднаслове технологије - какви још не знамо, али можемо дефинисати стратегије систематских претрага за еквиваленте неких земаљских технологија 21. века. "
Другим речима, технозначења су оно што бисмо ми људи препознали као знаке технолошки напредне делатности. Најпознатији пример су радио сигнали, за којима су истраживачи СЕТИ провели последњих неколико деценија у потрази. Али постоје многи други потписи који нису истражени у потпуности, а више их се смишља све време.
Укључују емисије ласера, које би се могле користити за оптичку комуникацију или као средство за погон; знакови мегаструктуре, за које су неки веровали да су разлог тајанственог затамњења Таббијеве звезде; или атмосфера пуна угљен-диоксида, метана, ЦФЦ-а и других познатих загађивача (да се скрене страница из наше сопствене књиге).
Када је у питању потрага за биосигнатурама, научници су ограничени чињеницом да постоји само једна планета за коју знамо да подржава живот: Земља. Али изазови се шире и укључују питања финансирања и. Како је Јасон Вригхт - ванредни професор ПСУ-а и Центра за егзопланете и животне светове (ЦЕХВ) и један од аутора овог извештаја - рекао за Спаце Магазине путем е-маила:
„Технички изазови су многи. Које врсте технолошких потписа би генерисала ванземаљска технолошка врста? Које од њих се може открити? Како ћемо знати да ли смо га нашли? Ако га пронађемо, како можемо бити сигурни да је то знак технологије, а не нешто неочекивано, али природно? "
У том погледу, планете се сматрају „потенцијално усељивим“ на основу тога да ли су или нису „налик земљи“. На исти начин, лов на технознаке је ограничен на технологије за које знамо да су изведиве. Међутим, постоје и неке кључне разлике између технолошког потписа и биосигнатуре.
Како објашњавају, многе предложене напредне технологије су „самосветлеће“ (тј. Ласери или радио таласи) или укључују манипулацију енергијом из сјајних природних извора (тј. Дисон-ове сфере и других мегаструктура око звезда). Постоји такође могућност да ће технознаке бити широко распрострањене, јер су дотичне врсте можда прошириле своју цивилизацију на суседне звездане системе, па чак и галаксије.
Као што је објаснио Вригхт, постоји много врста технолошких потписа, од којих се најчешће тражи радио сигнал:
„Они имају бројне предности: очигледно су вештачки, они су један од најјефтинијих и најлакших начина за пренос информација на велике удаљености, не захтева никакву екстраполацију у нашој технологији да би се генерирали, и можемо открити чак и прилично слабе сигнале на међузвездне удаљености. Остале уобичајене технознаке су ласери - или импулси или непрекидни зраци - који имају много истих предности. Обе техно потписе предложене су пре скоро 50 година, а највећи део досадашњег рада на технолошким потписима тражио их је. “
Стога је за сваки од ових потписа потребно утврдити горње границе како би научници тачно знали шта не тражити. „Кад нешто потражите, а не пронађете, морате пажљиво документовати који су точно сигнали доказанине постоје ", рекао је Вригхт. „Нешто попут: нема сигнала јачих од неког нивоа, у неком периоду, унутар неког распона одређених звезда, уже од неке ширине опсега, унутар одређеног опсега фреквенција.“
Затим се у извештају описују које су горње границе детекције за сваку технологију и који тренутни метод и технологија постоје за њихово тражење. Да бисте ово ставили у перспективу, цитирају студију Цхиба анд Ханд из 2005. године:
„Астро-физичари ... провели су деценијама у истраживању и тражењу црних рупа пре него што су сакупили убедљиве доказе о њиховом постојању. Исто се може рећи за потрагу за суперпроводницима собне температуре, пропадањем протона, кршењима специјалне релативности или за то Хиггсовим бозоном. Заиста, већина најважнијих и најузбудљивијих истраживања из астрономије и физике тиче се управо проучавања предмета или појава чије постојање није доказано - и то, у ствари, може испасти да не постоји. У том смислу астробиологија се суочава са већ познатом, чак и уобичајеном ситуацијом у многим сестринским наукама. "
Другим речима, будући напредак на овом пољу састојат ће се од развоја начина за лов на могуће технознаке и одређивања у којем облику се ови потписи не могу искључити као природни феномени. Започињу разматрањем опсежног рада који је урађен на пољу радио астрономије.
Када се своди на то, може се рећи да само изузетно ускопојасни астрономски радио извор има вештачко порекло, пошто су широкопојасни радио преноса уобичајена појава у нашој галаксији. Као резултат тога, истраживачи СЕТИ спровели су истраживања која су тражила и непрекидне таласне и импулсе радио извора који се нису могли објаснити природним појавама.
Добар пример за то је чувени „ВОВ! Сигнал “који је 15. августа 1977. године открио астроном Јерри Р. Ехман помоћу радио-телескопа Биг Еар на Државном универзитету Охио. Током прегледавања сазвежђа Стрелца, у близини глобусног скупа М55, телескоп је приметио нагли скок радио преноса.
Нажалост, вишеструка праћења нису могла да нађу никакве даљње индикације радио сигнала из овог извора. Овај и други примери карактеришу мукотрпан и тежак посао који долази са тражењем радио-таласних техноигнатура, а који су окарактерисани као тражење игле у „Космичком сенежу“.
Примјери постојећих инструмената и метода истраживања укључују низ елемената телескопа Ален, опсерваторију Арецибо, телескоп Роберт Ц. Бирд Греен Банк, телескоп Паркес и веома велики низ (ВЛА), пројекат [заштићен е-поштом] и пробој слушања . Али с обзиром на то да је количина простора која се претражује за непрекидна и пулсирана радио претрага, тренутна горња граница за сигнале радио таласа је прилично слаба.
Слично томе, оптички и блиско инфрацрвени светлосни (НИЛ) сигнали такође се морају компримирати у смислу фреквенције и времена да би се сматрали вештачким пореклом. Овде су примери блиски инфрацрвени оптички СЕТИ (НИРОСЕТИ) инструмент, систем са веома енергетским зрачењем телескопа (ВЕРИТАС), истраживач широког поља готово Земље (НЕОВИСЕ) и Ецхелле спектрометар Кецк / Хигх Ресолутион Ецхелле ( ХИРЕС).
Када су у питању тражење мегаструктуре (попут Дисон-ових сфера), астрономи се фокусирају и на отпадну топлоту звезда и на затамњење њихове светлости (затамњења). У случају прве, вршена су истраживања која су тражила вишак инфрацрвене енергије која долази од околних звезда. То би се могло схватити као показатељ да звездана светлост привлачи технологија (попут соларних панела).
У складу са законима термодинамике, део ове енергије би се зрачио као „отпадна“ топлота. У случају потоњег, затамњења су проучавана користећи податке из Кеплер и К2 мисије да виде да ли могу да укажу на присуство огромних орбитерских структура - на исти начин на који су коришћене за потврђивање планетарних транзита и постојања егзопланета.
Слично томе, вршена су испитивања и других галаксија помоћу широкопојасног инфрацрвеног истраживања (ВИСЕ) и истраживања два неба микрона (2МАСС) како би се тражили знакови затамњења. У току су и друге претраге са инфрацрвеним астрономским сателитом (ИРАС) и изворима који нестају и појављују се током века посматрања (ВАСЦО).
Извештај се такође бави технолошким потписима који могу постојати у нашем сопственом Сунчевом систему. Овде се поставља случај „Оумуамуа. Према недавним истраживањима, могуће је да је овај објект заправо ванземаљска сонда, те да би хиљаде таквих објеката могло постојати у Сунчевом систему (од којих би се неки могли проучити у блиској будућности).
Било је чак покушаја проналаска доказа о прошлим цивилизацијама овде на Земљи, иако хемијске и индустријске технознаке, слично као што би се такви показатељи на ван-соларној планети могли сматрати доказом напредне цивилизације.
Друга могућност је постојање ванземаљских артефаката заснованих на свемиру или „порука у боцама“. Они би могли имати облик свемирског брода који садржи поруке сличне „Пионеер-овој плакети“ Пионеер 10 и 11 мисије или "Златни рекорд" Воиагер 1 и 2 мисије.
Коначно, горња граница ових технолошких потписа разликује се и до сада није успео ниједан покушај да се пронађе. Међутим, како даље напомињу, велике су могућности за будуће откривање технолошког потписа захваљујући развоју инструмената нове генерације, рафинираних метода претраживања и уносних партнерстава.
Они ће омогућити већу осјетљивост у потрази за примјерима комуникацијске технологије, као и знаковима хемијских и индустријских потписа захваљујући могућности директног осликавања егзопланета.
Примери укључују земаљске инструменте као што су Изузетно велики телескоп (ЕЛТ), Велики синоптички истраживачки телескоп (ЛССТ) и Гиант Магеллан телескоп (ГМТ). Постоје и свемирски инструменти, укључујући недавно пензионисане Кеплер мисија (чији подаци и даље воде вредним открићима), Гаиа мисије и Транзитни сателит анкете Екопланет (ТЕСС).
Свемирски пројекти који су тренутно у фази развоја укључују Свемирски телескоп Јамес Вебб (ЈВСТ), Телескоп са широким пољем инфрацрвеног прегледа (ВФИРСТ) и ПЛАнетарни транзити и осцилације звезда (ПЛАТО) мисије. Очекује се да ће ови инструменти, у комбинацији са побољшаним софтвером и методама размене података, донети нове и узбудљиве резултате у не тако далекој будућности.
Али као што је Вригхт резимирао, оно што ће донети највећу разлику је много времена и стрпљења:
„Упркос томе што има 50 година, СЕТИ (или, ако желите, тражи технознаке) у многим је случајевима још увек у повојима. Због историјског недостатка финансијских средстава није било много претраживања у поређењу с претрагама других ствари (тамне материје, црне рупе, живот микроба итд.); чак није било ни толико квантитативног, темељеног рада о томе какве технолошке потписе треба тражити! Већина досадашњег посла људи су размишљали о томе шта би радили да имају финансијска средства. Надамо се да ћемо ускоро моћи да почнемо са спровођењем тих идеја! "
Након пола века, потрага за ванземаљском интелигенцијом још увек није нашла доказе интелигентног живота изван нашег Сунчевог система - тј. Фермијево познато питање, „Где су сви?“, Још увек стоји. Али то је добра ствар у Ферми Парадоку, то морате решити само једном. Све што човечанству треба је да нађе јединствени пример, а једнако одговорно време, „Да ли смо сами?“, Коначно ће добити одговор.
Завршни извештај, „НАСА и тражење техноносигтура“, сачинили су Јасон Вригхт и Давн Гелино - ванредни професор у ПСУ и Центру за егзопланете и усељиве светове (ЦЕХВ) и истраживач са НАСА научног института за егзопланету (НЕкСцИ) , редом.
