1961'de ünlü gökbilimci Frank Drake, galaksimizde var olabilecek dünya dışı zekaların (ETI) sayısını tahmin etmek için bir formül yarattı. “Drake Denklemi” olarak bilinen bu formül, en muhafazakar tahminlerle bile, galaksimizin herhangi bir zamanda en az birkaç gelişmiş uygarlığa ev sahipliği yapmasının muhtemel olduğunu gösterdi. Yaklaşık on yıl sonra NASA, karasal istihbarat (SETI) programını aramaya resmen başladı.
Bu çabalar, binlerce dış dünya gezegeninin keşfi sayesinde son yıllarda büyük bir ilgi uyandırdı. Orada yaşamın var olabileceği olasılığını ele almak için, bilim adamları aynı zamanda sadece yaşamı değil ileri zekayı da gösterebilecek biyolojik süreçlerin (yani biyo-imzalar) ve teknolojik aktivitenin (teknik işaretler) göstergelerini aramak için sofistike araçlara güveniyorlar.
Bu alandaki artan ilgiyi ele almak için NASA, Eylül ayında NASA Teknokentli Atölye Çalışmasına ev sahipliği yaptı. Bu çalıştayın amacı, en umut verici yolların bulunduğu ve hangi ilerlemelerin yapılabileceği teknik imza araştırmasının mevcut durumunu değerlendirmekti. Son zamanlarda, bu alanın geleceği için tüm bulgularını ve önerilerini içeren çalıştay raporu yayınlandı.
Bu atölye, Nisan 2018'de kabul edilen Kongre Merkezi Tahsisler Yasası'nın bir sonucu olarak ortaya çıktı; burada NASA, dünya dışı yaşam için daha büyük araştırmalarının bir parçası olarak teknokentürler için bilimsel aramayı desteklemeye başlamaya yönlendirildi. Etkinlik, bilim adamlarını ve ilke araştırmacılarını Houston'daki Ay ve Gezegen Enstitüsü'nde (LPI) çeşitli alanlardan bir araya getirirken, birçoğu daha Adobe Connect aracılığıyla katıldı.
Üç buçuk günlük çalıştay sırasında birçok konuyu ele alan çok sayıda sunum yapıldı. Bunlar arasında farklı türlerde teknik işaretler, dünya dışı zeka (SETI) için radyo araması, güneş sistemi SETI, mega yapılar, veri madenciliği, optik ve kızılötesine yakın ışık (NIL) aramaları yer alıyordu. Ev Ödenekleri Yasası'na göre, çalıştayın sonuçları 28 Kasım 2018'de sunulan bir raporda derlendi.
Sonuçta, çalıştayın amacı dört kattı:
- Teknoloji imzası alanının mevcut durumunu tanımlayın. Hangi deneyler oldu? Teknoloji imzası tespiti için en son teknoloji nedir? Teknokent imzalarda şu anda ne gibi sınırlarımız var?
- Teknokent imza alanındaki kısa vadeli gelişmeleri kavrar. Teknokent imza arayışına uygulanabilecek varlıklar nelerdir? Gelecek yıllarda hangi planlanmış ve finanse edilmiş projeler son teknolojiyi ilerletecek ve bu ilerlemenin doğası nedir?
- Teknoloji imzası alanının gelecekteki potansiyelini anlayın. Hangi yeni araştırmalar, yeni araçlar, teknoloji geliştirme, yeni veri madenciliği algoritmaları, yeni teori ve modelleme vb. Alandaki ilerideki ilerlemeler için önemli olacaktır?
- NASA'nın özel sektör ve hayırsever kuruluşlarla ortaklıkları, teknik imzalar konusundaki anlayışımızı geliştirmede nasıl bir rol oynayabilir?
Rapor, teknik imza avı hakkında arka plan bilgileri sağlayarak ve terimin bir tanımını sunarak başlar. Bunun için yazarlar, SETI araştırması alanında önde gelen liderlerden Jill Tarter ve terimin kendisini oluşturan kişiden bahsediyorlar. 35 yıldır SETI Araştırma Merkezi'nin (SETI Enstitüsü'nün bir parçası) direktörü olmasının yanı sıra, 1993 yılında iptal edilmeden önce NASA'nın SETI programı için proje bilimcisi olarak görev yaptı.
2007'de “Evrendeki yaşamın evrimi: yalnız mıyız?” Başlıklı makalesinde belirttiği gibi:
“Teknosignatlar bulabilirsek - ortamını algılanabilir şekillerde değiştiren bazı teknolojilerin kanıtı - o zaman en azından bir zamanlar akıllı teknoloji uzmanlarının varlığını çıkarmamıza izin verilecektir. Biyo-imzalarda olduğu gibi, henüz bilmediğimiz teknolojinin tüm potansiyel teknik imzalarını numaralandırmak mümkün değildir, ancak bazı 21. yüzyıl karasal teknolojilerinin eşdeğerleri için sistematik arama stratejileri tanımlayabiliriz. ”
Başka bir deyişle, teknosignatlar, insanların teknolojik olarak gelişmiş aktivitenin belirtileri olarak tanıyacağı şeydir. En iyi bilinen örnek, SETI araştırmacılarının son birkaç on yıldır aradığı radyo sinyalleridir. Ancak, tam olarak araştırılmamış birçok imza var ve her zaman daha fazlası düşünülüyor.
Bunlar, optik iletişim için veya bir itme aracı olarak kullanılabilen lazer emisyonlarını; Tabby’in Yıldızının gizemli karartmasının ardında yatan neden olduğuna inandıkları mega yapı işaretleri; veya karbondioksit, metan, CFC'ler ve bilinen diğer kirleticilerle dolu bir atmosfer (kendi kitabımızdan bir sayfa almak için).
Biyo-imzalar aramaya gelince, bilim adamları hayatı desteklediğini bildiğimiz tek bir gezegen olduğu gerçeği ile sınırlıdır: Dünya. Ancak zorluklar, finansman ve PSU ve Gezegenler ve Yaşanabilir Dünyalar Merkezi (CEHW) doçent olan Jason Wright ve rapordaki yazarlardan biri olarak Space Magazine'e e-posta yoluyla şunları söyledi:
“Teknik zorluklar çoktur. Dünya dışı bir teknolojik tür ne tür teknik işaretler üretir? Bunlardan hangileri tespit edilebilir? Bir tane bulup bulmadığımızı nasıl bileceğiz? Bunu bulursak, bunun beklenmedik ama doğal bir şey değil, bir teknoloji işareti olduğundan nasıl emin olabiliriz? ”
Bu bağlamda, gezegenlerin “Dünya benzeri” olup olmadıklarına göre “potansiyel olarak yaşanabilir” olduğu düşünülmektedir. Aynı şekilde, teknik işaret arayışı mümkün olduğunu bildiğimiz teknolojilerle sınırlıdır. Bununla birlikte, teknik işaretler ve biyo işaretler arasında bazı önemli farklılıklar da vardır.
Açıkladıkları gibi, önerilen birçok gelişmiş teknoloji ya “kendinden ışıklıdır” (yani lazerler veya radyo dalgaları) ya da parlak doğal kaynaklardan (yani, Dyson Spheres ve yıldızların etrafındaki diğer mega yapılar) enerjinin manipülasyonunu içerir. Söz konusu türler uygarlıklarını komşu yıldız sistemlerine ve hatta gökadalara yaymış olabileceğinden teknosatürlerin yaygın olarak dağılma olasılığı da vardır.
Wright'ın açıkladığı gibi, en çok aranan bir radyo sinyali olan birçok teknik işaret vardır:
“Bunların birçok avantajı var: Açıkçası yapaylar, uzun mesafeler boyunca bilgi aktarmanın en ucuz ve en kolay yollarından biridir, teknolojinin bizimkinden herhangi bir ekstrapolasyona ihtiyaç duymazlar ve hatta oldukça zayıf sinyalleri tespit edebiliriz. yıldızlararası mesafeler. Diğer yaygın teknik işaretler, aynı avantajların birçoğuna sahip olan, palslar veya sürekli ışınlar olan lazerlerdir. Her iki teknik imza da neredeyse 50 yıl önce önerildi ve şimdiye kadar teknik imzalar üzerinde yapılan çalışmaların çoğu onları arıyor. ”
Bu imzaların her biri için, bilim adamlarının tam olarak ne olduğunu bilmesi için üst sınırlar oluşturmak gerekir. değil aramak. “Bir şeyi aradığınızda ve bulamadığınızda, tam olarak hangi sinyalleri kanıtladığınızı dikkatle belgelemeniz gerekiryok var, ”dedi Wright. “Şuna benzer: bazı seviyelerden daha güçlü, belirli bir zamanda, belirli yıldız aralıklarında, bazı bant genişliğinden daha dar, bazı frekans aralıklarında sinyal yok.”
Rapor daha sonra her bir teknik imzanın üst sınırlarının ne olduğunu ve bunları aramak için hangi mevcut yöntem ve teknolojinin bulunduğunu ele alır. Bunu bir perspektife oturtmak için, Chyba ve Hand tarafından yapılan 2005 çalışmasından alıntı yapıyorlar:
“Astro-fizikçiler… onlarca yıldır günümüzün var olduklarına dair ikna edici kanıtlarını biriktirmeden önce kara delikler aramak ve araştırmak için harcadılar. Aynı şey oda sıcaklığı süperiletkenleri, proton bozulması, özel görelilik ihlalleri veya bu konuda Higgs bozonu için de söylenebilir. Gerçekten de, astronomi ve fizikteki en önemli ve heyecan verici araştırmaların çoğu, tam olarak varlığı kanıtlanmamış olan nesnelerin veya fenomenlerin incelenmesiyle ilgilidir - ve aslında var olmayabilir. Bu anlamda astrobiyoloji, kardeş kardeşlerinin çoğunda tanıdık, hatta sıradan bir durumla yalnızca yüzleşir. ”
Başka bir deyişle, bu alandaki gelecekteki ilerlemeler, olası teknik imzalar için avlanma yollarının geliştirilmesinden ve bu imzaların doğal fenomen olarak hangi biçimden çıkarılamayacağının belirlenmesinden oluşacaktır. Radyo astronomi alanında yapılan kapsamlı çalışmaları dikkate alarak başlarlar.
Aşağı doğru geldiğinde, sadece son derece dar bantlı bir astronomik radyo kaynağının yapay bir kökene sahip olduğu söylenebilir, çünkü geniş bantlı radyo yayınları galaksimizde yaygın bir olaydır. Sonuç olarak, SETI araştırmacıları, doğal fenomenlerle açıklanamayan sürekli dalga ve nabız radyo kaynaklarını araştıran anketler yaptılar.
Buna iyi bir örnek ünlü “VAY! 15 Ağustos 1977'de gökbilimci Jerry R. Ehman tarafından Ohio State Üniversitesi'nde Big Ear radyo teleskopu kullanılarak tespit edildi. Yay takımyıldızını araştırırken, M55 küresel kümesinin yakınında, teleskop radyo yayınlarında ani bir sıçrama kaydetti.
Ne yazık ki, çoklu takip anketleri bu kaynaktan gelen radyo sinyallerinin başka bir göstergesini bulamadı. Bu ve diğer örnekler, “Kozmik Samanlık” ta bir iğne araması olarak nitelendirilen radyo dalgası teknik işaretlerinin aranmasıyla gelen özenli ve zor işleri karakterize eder.
Mevcut anket araçlarına ve yöntemlerine örnek olarak SETI Enstitüsü'nün Allen Teleskop Dizisi, Arecibo Gözlemevi, Robert C. Byrd Green Bank Teleskopu, Parkes Teleskopu ve Çok Büyük Dizi (VLA), [e-posta korumalı] projesi ve Atılım Dinleme dahildir. . Ancak hem sürekli hem de darbeli radyo aramaları için aranan alanın hacmi göz önüne alındığında, radyo dalgası imzalarındaki mevcut üst sınırlar oldukça zayıftır.
Benzer şekilde, optik ve kızılötesine yakın ışık (NIL) sinyallerinin de yapay olarak kabul edilebilmeleri için frekans ve zaman açısından sıkıştırılması gerekir. Burada örneklere Yakın Kızılötesi Optik SETI (NIROSETI) cihazı, Çok Enerjik Radyasyon Görüntüleme Teleskop Dizisi Sistemi (VERITAS), Yakın Dünya Nesnesi Geniş Alan Araştırma Gezgini (NEOWISE) ve Keck / Yüksek Çözünürlüklü Echelle Spektrometresi ( HIRES).
Mega yapılar (Dyson Spheres gibi) aramaya gelince, gökbilimciler hem yıldızlardan gelen atık ısıya hem de parlaklıklarında (kararmalar) düşmeye odaklanırlar. Birincisi durumunda, yakındaki yıldızlardan gelen aşırı kızılötesi enerjiyi araştıran anketler yapılmıştır. Bu, yıldız ışığının teknoloji (güneş panelleri gibi) tarafından yakalandığının bir göstergesi olarak görülebilir.
Termodinamik yasalarına uygun olarak, bu enerjinin bir kısmı “atık” ısı olarak yayılacaktır. İkincisi durumunda, kararlar, Kepler ve K2 büyük yörünge yapılarının varlığını gösterip gösteremediklerini görmek için - gezegensel geçişleri ve dış gezegenlerin varlığını doğrulamak için kullanıldıkları gibi.
Benzer şekilde, karanlık alan belirtileri aramak için Geniş Alan Kızılötesi Anket Explorer (WISE) ve İki Mikron All-Sky Anketi (2MASS) kullanılarak diğer gökadalarla ilgili anketler yapılmıştır. Kızılötesi Astronomik Uydu (IRAS) ve Bir Yüzyıl Gözlemlerinde Ufuk ve Görünen Kaynaklar (VASCO) ile devam eden diğer aramalar yapılmaktadır.
Rapor aynı zamanda kendi Güneş Sistemimizde mevcut olabilecek teknik imzaları da ele alıyor. Burada, ‘Oumuamua vakası ortaya çıkar. Son çalışmalara göre, bu nesnenin aslında yabancı bir sonda olması ve Güneş Sisteminde (bazıları yakın gelecekte incelenebilecek olan) binlerce nesnenin var olması mümkündür.
Hatta burada, güneş dışı bir gezegendeki bu tür göstergelerin gelişmiş bir medeniyetin kanıtı olarak kabul edilebileceği gibi, kimyasal ve endüstriyel teknik işaretler olsa da, burada Dünya'daki geçmiş medeniyetlerin kanıtlarını bulma girişimleri bile olmuştur.
Başka bir olasılık, uzay-tabanlı uzaylı eserlerin veya “şişelenmiş mesajların” varlığıdır. Bunlar, "Öncü Plak" a benzer mesajlar içeren uzay aracı biçiminde olabilir. Öncü 10 ve 11 misyonlar veya "Altın Kayıt" Yolcu 1 ve 2 görevler.
Nihayetinde, bu teknik imzaların üst sınırları değişkendir ve şimdiye kadar herhangi bir girişimde bulunma girişimi olmadı. Bununla birlikte, belirttikleri gibi, yeni nesil enstrümanların, rafine arama yöntemlerinin ve kazançlı ortaklıkların geliştirilmesi sayesinde gelecekteki teknik imzanın tespiti için önemli fırsatlar vardır.
Bunlar, doğrudan dış gezegenleri görüntüleyebilme özelliği sayesinde iletişim teknolojisi örneklerinin yanı sıra kimyasal ve endüstriyel imzaların işaretlerini ararken daha fazla hassasiyet sağlayacaktır.
Örnekler arasında Aşırı Büyük Teleskop (ELT), Büyük Sinoptik Araştırma Teleskopu (LSST) ve Dev Macellan Teleskopu (GMT) gibi yer tabanlı enstrümanlar sayılabilir. Son zamanlarda emekli olan da dahil olmak üzere uzay tabanlı araçlar da var Kepler (verileri hala değerli keşiflere yol açan) görev, Gaia misyon ve Transoplanet Anketi Uydusu Transit (TESS).
Halen geliştirilmekte olan uzay tabanlı projeler arasında James Webb Uzay Teleskopu (JWST), Geniş Alan Kızılötesi Anket Teleskopu (WFIRST) ve PL Yıldızların Geçişleri ve Salınımları (PLATO) görevleri. Bu araçların, geliştirilmiş yazılım ve veri paylaşım yöntemleri ile birleştiğinde, çok uzak olmayan bir gelecekte yeni ve heyecan verici sonuçlar vermesi beklenmektedir.
Ancak Wright'ın özetlediği gibi, en büyük farkı yaratacak olan şey çok fazla zaman ve sabır:
“50 yaşında olmasına rağmen, SETI (ya da eğer isterseniz, teknoloji imzalarını arar) birçok yönden hala bebeklik döneminde. Tarihsel finansman eksikliği nedeniyle diğer şeylere (karanlık madde, kara delikler, mikrobik yaşam, vb.) Kıyasla çok fazla araştırma yapılmamıştır; aranacak teknoloji işaretleriyle ilgili bu kadar niceliksel, temelli bir çalışma bile yapılmadı! Şimdiye kadar yapılan çalışmaların çoğu, finansmanları olsaydı ne yapacaklarını düşünen insanlardı. Umarım yakında bu fikirleri hayata geçirmeye başlayacağız! ”
Yarım yüzyıldan sonra, dünya dışı istihbarat arayışı, Güneş Sistemimizin ötesinde akıllı yaşamın hiçbir kanıtı bulmadı - yani Fermi'nin ünlü “Herkes nerede?” Sorusu hala geçerli. Ama bu Fermi Paradoksuyla ilgili iyi bir şey, sadece bir kez çözmeniz gerekiyor. Tüm insanlığın ihtiyacı olan tek bir örnek bulmaktır ve aynı derecede onurlu “Yalnız mıyız?” Sorusu nihayet cevaplandırılacaktır.
Nihai rapor olan “NASA ve Teknokent Arayışları”, PSU'da Doçent ve Gezegenler ve Yaşanabilir Dünyalar Merkezi (CEHW) ve NASA Exoplanet Bilim Enstitüsü (NExScI) araştırmacısı Jason Wright ve Dawn Gelino tarafından derlendi. , sırasıyla.
