Dlaczego kosmici prawdopodobnie istnieją i odwiedzają nas w 2017 roku, według najlepszego astronoma z Harvardu

Czy jesteśmy sami? To jedno z najbardziej fascynujących pytań we wszechświecie, a jednak żaden naukowiec nie jest w stanie na nie odpowiedzieć. W rzeczywistości większość astronomów celowo zdystansowała się od prac związanych z SETI lub poszukiwaniem inteligencji pozaziemskiej, albo ze strachu przed powiązaniem z pseudonauką, albo dlatego, że są przekonani, że jest to skazana na zagładę sprawa… przynajmniej dopóki ktoś inny nie wyjdzie na jaw. ta międzygalaktyczna kończyna.

Według Avi Loeba, przewodniczącego Wydziału Astronomii Uniwersytetu Harvarda, poszukiwanie obcego życia jest nie tylko wartościową sprawą, ale i gwarancją sukcesu, statystycznie rzecz biorąc. W samej Drodze Mlecznej znajdują się co najmniej cztery miliardy gwiazd podobnych do Słońca, a naukowcy szacują, że połowa z nich jest otoczona planetami podobnymi do Ziemi, na których może istnieć życie. Matematyczne szanse są przeciwko nam byciu samemu, a jeśli chcesz bardziej namacalnych dowodów, jakaś obca inteligencja mogła już nas niedawno odwiedzić, zgodnie z badaniami Loeba.

19 października 2017 r. teleskop Pan-STARRS1 na Hawajach wykrył coś dziwnego na niebie: obiekt poruszający się z prędkością czterokrotnie większą od średniej asteroidy i poruszający się po trajektorii niezwiązanej wyłącznie siłą grawitacji Słońca. Dane obserwacyjne ujawniły później, że obiekt pochodził z kierunku Vega, pobliskiej gwiazdy oddalonej o 25 lat świetlnych od Ziemi i na początku września przechwycił płaszczyznę orbity naszego Układu Słonecznego. Najbliżej Słońca zbliżył się 9 września, a 7 października przeleciał nad Ziemią z prędkością prawie 60 000 mil na godzinę, po czym skierował się w stronę konstelacji Pegaza i ciemności za nią.

Astronomowie nigdy wcześniej nie widzieli czegoś takiego. Na podstawie jego niezwykłej prędkości i trajektorii doszli do wniosku, że musi to być obiekt międzygwiezdny. Stało się znane jako „Oumuamua (wymawiane oh-mooah-mooah), co oznacza zwiadowca w języku hawajskim.

Ale co to było, u licha? W tym miejscu opinie naukowców są rozbieżne. Większość teorii nie przekonuje Loeba, co prowadzi go do pytania: A gdyby to nie było wcale naturalne, ale artefakt obcej cywilizacji? W swojej nowej książce Istoty pozaziemskie: Pierwszy znak inteligentnego życia poza Ziemią, profesor wyjaśnia, dlaczego jest to uzasadniona możliwość i co może zrobić społeczność naukowa, aby się o tym dowiedzieć.

Na początku tego miesiąca Braganca przeprowadził wywiad z Loebem na temat niektórych z najciekawszych pytań dotyczących ‘Oumuamua, znaczenia odkrycia i jego frustracji z powodu upartego oporu społeczności naukowej, by szukać życia poza Ziemią. Poniżej znajduje się zredagowany zapis wywiadu.

Porozmawiajmy najpierw o ‘Oumuamua. Jakie cechy tego obiektu utwierdzają Cię w przekonaniu, że nie może to być zjawisko naturalne?

Nie przypomina żadnego obiektu, który widzieliśmy wcześniej. Jasność ‘Oumuamua zmienia się dziesięciokrotnie co 8 godzin, co oznacza, że ​​jej kształt musi być bardzo ekstremalny, a jego długość musi być co najmniej pięć do dziesięciu razy większa od szerokości. Jest to podobne do tego, co zobaczysz, gdy zostawisz cienką jak brzytwa kartkę papieru kołyszącą się na wietrze.

W czerwcu 2018 r. doniesiono, że „Oumuamua wykazywała dodatkowe odepchnięcie od słońca. Pytanie brzmi, co dało mu ten dodatkowy impuls? To nie mógł być efekt rakiety z warkocza komety, ponieważ nie widzieliśmy żadnego warkocza. Zasugerowałem, że to może być odbite światło słoneczne, które pchało go, jak żagiel na łodzi. To jest koncepcja lekkiego żagla. Ale żeby tak było, musiałbyś mieć bardzo cienki przedmiot o grubości mniejszej niż milimetr. Problem w tym, że natura nie wytwarza tego rodzaju rzeczy. Połączony obraz teleskopowy pierwszego obiektu międzygwiazdowego `Oumuamua (zakreślony) w kolorze niebieskim jako nierozdzielone źródło punktowe w centrum.ŻE

Mimo to wielu naukowców się z tobą nie zgadza. A nawet między sobą istnieją różne teorie tego, czym może być. Jakie są główne argumenty?

Przede wszystkim istnieje duża społeczność ludzi z głównego nurtu, którzy po prostu ignorują anomalie. To dla mnie niefortunne. Ale wśród naukowców, którzy byli wystarczająco odpowiedzialni, aby zająć się szczegółami „Oumuamua, niektórzy sugerowali, że może to góra lodowa wodorowa – kawałek zamrożonego wodoru – w którym to przypadku nie zobaczysz ogona gazowego, nawet jeśli wyparuje jak kometa, ponieważ wodór jest przezroczysty. Problem z tą hipotezą polega jednak na tym, że nigdy nie widzieliśmy gór lodowych wodorowych. Bardzo trudno sobie wyobrazić, jak by się uformowały. Właściwie mam artykuł pokazujący, że wodorowe góry lodowe bardzo szybko wyparowałyby podczas przechodzenia przez przestrzeń międzygwiazdową, więc nie mogłyby przetrwać podróży z innego układu gwiezdnego do Układu Słonecznego.

Inną sugestią było to, że jest to króliczek kurzu lub zbiór cząsteczek kurzu. W takim przypadku pył ​​musiałby być bardzo rozrzedzony i porowaty, aby światło słoneczne mogło się od niego odbijać. Potrzebowałbyś obiektu wielkości boiska do piłki nożnej, który jest sto razy mniej gęsty niż powietrze. Trudno mi sobie wyobrazić, żeby taki obiekt mógł przetrwać również podróż międzygwiezdną.

Pojawiła się również sugestia, że ​​może to być fragment rozerwania większego obiektu przez gwiazdę. Problem polega na tym, że prawdopodobieństwo, że duży obiekt zbliży się na tyle blisko gwiazdy, że zostanie rozerwane, jest bardzo małe. Nawet jeśli tak się stanie, otrzymasz fragmenty, które są wydłużone, w kształcie cygara. Ale dane ‘Oumuamua pokazują, że na 90 procent prawdopodobnie będzie płaski, w kształcie naleśnika, a nie w kształcie cygara.

Oto niektóre z sugestii w literaturze. Wszystkie wydawały mi się mniej prawdopodobne niż „Oumuamua będąca artefaktem obcej technologii. Dlatego nadal uważam, że jest to bardzo realna możliwość.

Jakie jest znaczenie tego odkrycia, jeśli Twój hipoteza zostanie kiedyś potwierdzona?

To niezwykle istotne, bo oznaczałoby, że nie jesteśmy sami. Jak dotąd nie mamy bezpośrednich dowodów na istnienie życia na innych planetach. Ale wierzę, że prawdopodobnie nie jesteśmy sami. I to wcale nie jest spekulacja. Wiemy już, że połowa wszystkich gwiazd podobnych do Słońca ma planetę podobną do Ziemi krążącą w przybliżeniu w tej samej odległości od gwiazdy. W samej Drodze Mlecznej są miliardy takich systemów, więc jeśli rzucisz kostką miliardy razy, jaka jest szansa, że ​​jesteśmy jedyni? Bardzo mały.

I właściwie interesuje mnie drugie pytanie: jeśli nie jesteśmy sami, czy jesteśmy najmądrzejszym dzieckiem w bloku? Prawdopodobnie nie. Jeśli „Oumuamua jest obiekt z obcej cywilizacji, możemy dowiedzieć się, jak zaawansowane są ich technologie, a jeśli już nie istnieją, możemy zbadać, dlaczego.

Stephen Hawking ostrzegł przed szukaniem obcego życia, ponieważ uważa, że ​​może to narazić nas na niebezpieczeństwo. Czy opowiadasz się za czymś przeciwnym?

Nie. Mówił o tym, czy komunikować się i że powinniśmy słuchać, ale nie mówić. Całkowicie się z nim zgadzam. To nie było mądre posunięcie, ponieważ nie wiemy, kto tam jest.

Czy nie jest jednak za późno? NASA wysłała pięć sondy międzygwiezdne . A dwa z nich (Voyager 1 i Voyager 2) dotarły już do przestrzeni międzygwiezdnej.

O tak. Właściwie mówimy od około wieku, wysyłając fale radiowe. Do tej pory osiągnęli odległość około 100 lat świetlnych. Więc każdy w tej kulistej pustce wokół nas, kto ma radioteleskop podobny do tych, które mamy, wiedziałby, że istniejemy.

Wspomniałeś w książce, że teleskop Pan-STARRS, który wykrył ‘Oumuamua, nie był wystarczająco zaawansowany, aby znaleźć tego rodzaju obiekt do 2014 roku. Czy to oznacza, że ​​mogliśmy przegapić wielu obcych gości w przeszłości? Czy w przyszłości będzie ich więcej?

Absolutnie! Obiekt taki jak ‘Oumuamua potrzebuje dziesiątek tysięcy lat, aby przebyć cały Układ Słoneczny, więc w dowolnym momencie w Układzie Słonecznym znajduje się ogromna liczba takich obiektów – kwadrylionów takich obiektów.

Dobrą wiadomością jest to, że będziemy mieli wiele okazji, aby przyjrzeć się bliżej tym obiektom następnym razem, gdy się pojawią. „Oumuamua jest jak gość na kolacji, który opuścił frontowe drzwi, zanim zorientowałeś się, że jest wyjątkowy. Za trzy lata pojawi się nowy teleskop do przeglądów o nazwie Obserwatorium Vera C. Rubin, który jest znacznie czulszy niż Pan-STARRS. Według naszych obliczeń powinien wykrywać co najmniej jeden obiekt, taki jak ‘Oumuamua, co miesiąc.

Istnieje oczywiście ogromne zainteresowanie opinii publicznej poszukiwaniem ET. Temat jest mocno przedstawiany w popkulturze, filmie i innych science fiction. A jednak, jak powiedziałeś, społeczność naukowa głównego nurtu historycznie ignorowała wysiłki SETI. Jak pogodzić te dwa sprzeczne fakty?

Przede wszystkim nie lubię science fiction, ponieważ często łamią prawa fizyki i wydają mi się śmieszne. Ale to nie wyklucza, że ​​temat zasługuje na porządne badanie naukowe. Naukowców nie powinno obchodzić, co na te tematy mówią nie-eksperci. Chodzi o to, że wiele osób chce znać odpowiedź i chce finansować naukę, aby to zrobić. Jak naukowcy śmią odmawiać podjęcia tego zadania? Nie rozumiem.

Możesz pomyśleć, że to konserwatyzm. Ale nie sądzę. Biorąc pod uwagę fakt, że we wszechświecie jest tak wiele systemów, takich jak Słońce i Ziemia, myślę, że prawdziwym konserwatywnym poglądem byłoby założenie, że obce życie istnieje i aktywnie szuka znaków.

Jeśli to nie konserwatyzm, to skąd bierze się opór?

Pamiętam, jak kilka lat temu uczestniczyłem w seminarium o „Oumuamua” z moim kolegą. Kiedy wyszliśmy z pokoju, powiedział: Ten przedmiot jest tak dziwny, że żałuję, że nigdy nie istniał. To zilustrowało symptom. Ci ludzie pracują nad rzeczami, które znają od lat. A kiedy pojawia się coś nieznanego, po prostu nie chcą, żeby było zbyt inne. Dlatego spotykam się z dużym odpychaniem i oporem.

Ale najbardziej ekscytujące rzeczy odkrywasz, kiedy zmieniasz swój sposób myślenia. Jeśli pomyślisz o mechanice kwantowej, która została nam narzucona przez eksperymenty, która całkowicie zmieniła podstawy fizyki, a my nadal nie do końca ją rozumiemy. Tak więc tylko dlatego, że czujemy się nieswojo z powodu rzeczy, które podważają nasze przekonania, nie oznacza, że ​​nie powinniśmy tego badać.

Czy masz jakieś końcowe wiadomości dla społeczności naukowej lub następnego pokolenia fizyków, które mogą zmienić sytuację?

Przede wszystkim społeczność naukowa musi skorygować jej przebieg. Tak jak system nawigacyjny ponownie obliczy trasę, gdy idziesz w złym kierunku, myślę, że społeczność naukowa musi ją ponownie przeliczyć, ponieważ teraz wiemy o wszechświecie znacznie więcej niż kiedyś.

Społeczność astronomiczna przeszła przez lata wiele rewolucji. Najnowszym z nich jest astrofizyka fal grawitacyjnych. Wcześniej było to odkrycie egzoplanet. W każdym z tych przypadków pojawił się duży opór wobec zmiany, przez co ważne odkrycia zostały opóźnione. I zawsze był ktoś, kto uratował dzień. W przypadku LIGO to administratorzy Narodowej Fundacji Nauki (NSF) zobaczyli światło i zdali sobie sprawę, że jest ono wyjątkowe.

Musisz więc stoczyć pod górę bitwę, jeśli chcesz dokonać ważnych zmian na swoim polu. Inną rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że rzeczywistość nie znika. Wszyscy możemy zgodzić się między sobą, że „Oumuamua jest tylko kawałkiem skały i ciesz się naszą ignorancją. Ale to nie ma znaczenia. Nauka nie dba o to, w czym się zgadzamy, a co nie.

Nowa książka Loeba, Istoty pozaziemskie: Pierwszy znak inteligentnego życia poza ziemią , trafia na półki sklepowe w poniedziałek, 26 stycznia.