Exoplanety a hľadanie života vo vesmíre: Otázky a odpovede s autorom Lee Billings

Pin
Send
Share
Send

Pokiaľ ide o naše chápanie života vo vesmíre, práve teraz sme to. Päť miliárd rokov samoty (prečítajte si našu recenziu tu) sa oboznámime s niektorými významnými vedcami a neuveriteľnými objavmi.

Začiatkom tohto týždňa sme hovorili s Leeom o knihe a budúcnosti, ako by sme mohli nájsť zrkadlo Zeme.

Space Magazine: Čo bolo podnetom pre písanie tejto knihy - bola nejaká konkrétna udalosť alebo okamih, keď ste povedali: „Chcem písať o astrobiológii a hľadaní exoplanet,“ alebo to bolo postupom času postupnejšie, keď ste boli Zaujalo vás celé rozširujúce sa pole?

Lee Billings: Trochu oboje. Určite ma zaujalo rozširujúce sa pole hľadania exoplanet, ale stretlo sa to pre mňa po rozhovore s astronómom Gregom Laughlinom z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz v roku 2007 o infographic o exoplanetách. Na konci našej konverzácie spomenul - skôr z manžety -, že ak by ste sledovali najmenšie exoplanety nájdené rok čo rok a graficky ich zaznamenali v priebehu času, trendová čiara by naznačovala, že do roku 2011 nájdeme exoplanet veľkosti Zeme. A pomyslel som si: „Svätý kecy, to je len štyri roky!“

Šokovalo ma to rozpojenie, kde sme mohli vidieť tieto jednoduché údaje, ale širší svet si to neuvedomil ani si toho neuvedomil. Tiež ma trápilo, že čoskoro nájdeme potenciálne obývateľné iné svety a napriek tomu máme veľké problémy s určením, či boli obývateľné alebo dokonca obývané. A tak došlo aj k tomuto observačnému odpojeniu a mnohým ľuďom, ktorým sa podľa všetkého nezaujímalo, došlo k tomuto odpojeniu.

UT: A teraz, keď zistenie exoplanet prinieslo správy na titulnej stránke, ste povzbudení tým, ako ľudia z diaľky sledujú toto pole?

LB: Áno a nie. Exoplanety sú v správach už roky. Pred 10 až 15 rokmi, keď astronómovia ako Geoff Marcy a Michel Mayor našli prvé exoplanety - honkinove obrovské gule plynu obiehajúce blízko ich hviezd - priniesli by to správy na titulnej stránke. Práve teraz dochádza k „únave exoplanet“, kde každých pár dní je ohlásená nová exoplaneta a exoplanety sú teraz v správach kvôli tomuto preťaženiu ešte menej. A bude sa to diať aj naďalej a mám pocit, že do roku 2020 sa objavenie planéty Zem v obývateľnej zóne neprenesie na titulnú stránku, pretože sa to bude diať vždy a ľudia si na ňu zvyknú.

UT: Niečo ako program Apollo, kde sa ľudia už čoskoro unavujú pozorovaním ľudí, ako chodia po mesiaci?

LB: Áno! Aj keď mám pocit, že viac ľudí na verejnosti vie o objavení exoplanet a dokonca si myslia, že exoplanety sú v pohode, mnohí si myslia, že nájsť tisíce exoplanet je rovnako ako zbieranie známok - oh, našli sme inú planétu, dajme ju do knihy a nie je to naozaj pekné - o tom nie je. Ide o hľadanie príznakov života, nájdenie zmyslu pre kontextu v širšom vesmíre, zisťovanie, kde Zem a všetok život na ňom zapadajú do tohto väčšieho obrazu. Nemyslím si, že ľudia sú naladení na túto stranu, ale sú zvádzaní charakterom zbierania známok a koňských dostihov, ako sa v médiách zobrazujú nálezy exoplanet. Dôraz sa kladie na to, čo bude skutočne potrebné, aby sme zistili viac informácií o týchto exoplanetách.

UT: Mali ste príležitosť hovoriť s niektorými veľkými mysľami našej doby - Frank Drake je, samozrejme, len ikona SETI a potenciál na nájdenie života vo vesmíre. Ale myslím si, že jedna z najúžasnejších vecí vo vašej knihe, o ktorej som nikdy predtým nepočula, je v jednej z prvých kapitol, kde hovoríte s Frankom Drakeom a jeho nápadom pre kozmickú loď, ktorá využíva Slnko ako gravitačné šošovky na byť schopný vidieť vzdialené planéty neuveriteľné detaily. To je úžasné!

LB: Ak používate Slnko ako gravitačnú šošovku ako akýsi dokonalý ďalekohľad, je skutočne fascinujúce. Ako v knihe uviedol Drake, v prípade, že ste Slnko používali ako gravitačnú šošovku, môžete získať nejaké šokujúce, šialené údaje a zladiť ich s inou gravitačnou šošovkou v systéme Alpha Centauri a medzi nimi môžete vysielať vysokorýchlostný rádiový signál. tieto dve hviezdy len s výkonom mobilného telefónu. Vo viditeľnom svetle by ste mohli vidieť veci na blízkom exoplanete, ako je nočné osvetlenie, hranica medzi zemou a morom, oblaky a vzorce počasia. Jednoducho to zmarí myseľ.

Existujú aj iné techniky, ktoré by teoreticky mohli poskytnúť tieto druhy podobných pozorovaní, ale je tu len druh technickej sladkosti s predstavou, že samotné hviezdy by mohli byť dokonalými teleskopmi, ktoré používame na skúmanie vesmíru a pochopenie nášho miesta v ňom. , Myslím si, že je to divoký, poetický a elegantný nápad.

UT: Páni, to je také presvedčivé. A keď už hovoríme o presvedčivých, môžete hovoriť o Sare Seagerovej a čase, ktorý ste s ňou mohli stráviť, spoznať ju a jej prácu? Jej príbeh je celkom presvedčivý, že nespomína srdcervúce.

LB: Je to pozoruhodná žena a vynikajúca vedkyňa a cítim hlboké privilégium a česť, aby som jej mohla rozprávať svoj príbeh - a že so mnou zdieľala toľko detailov svojho osobného príbehu. Naozaj je to druh mikrokozmu poľa. Prekročila z toho, čo pôvodne študovala - z kozmológie do exoplanetológie - a jej kariéra sa zdá byť definovaná odmietnutím akceptovať, že určité veci by mohli byť nemožné. Vždy tlačí obálku a len tak sleduje svoje ceny, aby som tak povedal, že nájde menšie planéty podobné Zemi, ktoré by mohli byť obývateľné, a nájde spôsoby, ako zistiť, čo vlastne sú. Medzi jej cestou a širokou astronómiou existuje rovnobežka, kde medzi časťami profesionálnej komunity existuje napätie. Veľa astronómie sa zaoberá štúdiom, ako začal vesmír a starovekí, vzdialení, mŕtvi. Exoplanetológia sa viac zaoberá najbližšími hviezdami Zeme a planétami - novými, blízkymi a živými. Mám pocit, že predstavuje tento posun a stelesňuje určité napätie.

Je tu aj prvok tragédie, pri ktorom v dôsledku smrti manžela utrpel značnú stratu, a musela nájsť spôsob, ako sa cez ňu dostať a dostať sa silnejšou cestou na druhú stranu. Vidím podobnosti medzi tým a tým, čo sa stalo v teréne, kde sme videli veľké federálne financované plány pre budúcnosť, ďalekohľady novej generácie, ako je napríklad vyhľadávač pozemských planét, boli rozdrvené na skalnatých útesoch politiky - a ďalšie veci. Je to komplikované, prečo sa to stalo, ale niet pochýb o tom, že sa stalo. Pred 15 rokmi sme hovorili o spustení TPS do roku 2014 a teraz sme tu, takmer do roku 2014, a teleskop James Webb sa ani nespustil a jeho konzumácia všetkých peňazí na všetko ostatné. A teraz sa predstava vykonávania týchto veľkých druhov misií zameraných na hľadanie života znížila na vedľajšiu koľaj. Došlo k nejakej smrti snu a jasná budúcnosť, ktorá sa predpovedala, čo sa stane s exoplanetami, sa nezdá byť. Komunita na to musela reagovať a znovu z nej postaviť a zdá sa, že na najlepšej ceste vpred nie je veľa jednoty.

A tiež Sara Seager kráča po hranici medzi starým spôsobom veľkých, federálne financovaných projektov a novou súkromnou, filantropickou cestou, ktorá môže alebo nemusí byť udržateľná alebo úspešná, ale je iná a snaží sa robiť vedu novým spôsobom. Možno sa na to nemusíme spoliehať na veľkú vládu alebo NASA. Možno by sme sa mohli opýtať filantropov alebo davového financovania alebo nových podnikov, ktoré by mohli v budúcnosti pomôcť pri financovaní projektov. Má nohy v oboch svetoch a práve teraz je symbolom poľa.

UT: Áno, ako spomínate v knihe, existuje tragická možnosť, že nikdy nebudeme môcť nájsť veci, ktoré títo vedci hľadajú - „zrkadlo Zeme, mimozemský život, mimozemská inteligencia alebo budúcnosť mimo našej osamelej izolovanej planéty. " Čo vidíte ako budúcnosť hľadania exoplanet v tomto veku obmedzení financovania?

LB: Zdá sa, že sa deje v tom, že astronómovia a lovci planét potrebujú zmeniť svoje základné línie a presunúť svoje brány. V minulosti, keď ľudia hovorili o vesmírnych ďalekohľadoch a hľadali známky života, mysleli na priame zobrazovanie planét okolo hviezd podobných Slnku a na zisťovanie náznakov života prostredníctvom skúmania atmosféry a dokonca aj povrchových prvkov. Nový spôsob, ktorý sa objaví a pravdepodobne sa stane v najbližších desaťročiach, je dôraz na menšie, chladnejšie a menej slnečné hviezdy - hviezdy Červený trpaslík alebo M-Dwarf. Nebude to len priame zobrazovanie planét, ale skúmanie tranzitívnych planét, pretože je ľahšie pozerať sa na planéty okolo hviezd s nižšou hmotnosťou a na super-Zem, ktoré je ľahšie nájsť a študovať. Ale sú to skôr cudzie miesta a my o nich toho veľa nevieme, takže je to vzrušujúca hranica.

Ale zatiaľ čo tranzity sú jackpoty - v tom, že získate najrôznejšie informácie, ako je obdobie, hmotnosť, polomer, hustota a miera hornej atmosféry planéty, sú tranzity veľmi zriedkavé. Ak uvažujete o najbližších tisícoch hviezd a hľadáme iba prechody, tento druh hľadania prinesie iba zlomok planét a existujúcej planetárnej rozmanitosti. Ak hľadáte život a potenciálne obývateľné planéty, skutočne potrebujeme väčšiu vzorku a viac ako len tranzit, aby sme vyplnili sčítanie planét obiehajúcich okolo nás.

Myslím si, že misie ako TESS a James Webb budú dôležité, ale nemyslím si, že to bude stačiť. Zanechá nás to len na vrchole odpovede na tieto väčšie otázky. Dúfam, že sa mýlim a že dôraz na trpaslíkov a super-Zem a tranzity bude oveľa produktívnejší a prekvapujúcejší, než si ktokoľvek dokázal predstaviť, alebo že sa vyvinie technológia, ktorá bude rádovo lacnejšia, dostupnejšia a lepšia ako tieto veľké ďalekohľady.

Ale aby sme zodpovednejšie odpovedali na veľké otázky spôsobom, ktorý bude viac vyhovovať verejnosti a vedcom, ktorí majú hlad po údajoch, pravdepodobne budeme musieť urobiť veľké investície a investovať krvný pot a slzy do výstavby jedného z týchto veľkých priestorov. ďalekohľady. Ľudia v astronomickej komunite o tom kopali a kričali, pretože si uvedomujú, že peniaze tam jednoducho nie sú.

Ale ako mi niekto raz povedal, existuje ekonomická nevyhnutnosť, pokiaľ ide o to, do akej miery môže byť verejnosť týmito otázkami zapojená a koľko by mohli hladovať a túžiť po hľadaní iných planét a života mimo našej slnečnej sústavy. Mám pocit, že existuje silný tlak, ktorý by sa mohol urobiť. Domnievam sa, že verejnosť by poskytla viac podpory pre tieto typy investícií ako pre iné projekty, ako napríklad veľké observatórium gravitačných vĺn založené na vesmíre alebo veľký ďalekohľad venovaný štúdiu temnej energie.

Žijeme, samozrejme, v tejto dobe obmedzených a klesajúcich rozpočtov, bude to skutočne ťažké predať za každú z týchto investícií do astronómie, ale sledovanie starých, vzdialených a mŕtvych namiesto nových, blízkych a bývania je pravdepodobne Keď stratím ponuku, želám astronómom veľa šťastia, ale dúfam, že urobia inteligentnú voľbu, aby uprednostňovali najzaujímavejšie vedy.

UT: Píšete o súťaži a niekedy o opovrhnutí, ktoré majú navzájom konkurenční astronómovia. Je táto hospodárska súťaž dobrá alebo by sa v tejto oblasti mala dosiahnuť väčšia jednota?

LB: V záujme celej spoločnosti by som musel povedať, že jednota je lepšia a že niektorí ľudia musia čakať na rad, alebo znížiť svoje očakávania. Som zaujatý; Som zástancom misií exoplanet a týchto investícií. Ale toto je veda financovaná z verejných zdrojov a myslím si, že je dôležité, aby sa komunita zjednotila, pretože pre počítadlá fazule vo Washingtone je príliš ľahké počuť nesúhlasnú kakofóniu pochádzajúcu od rôznych šarlatových astronómov v hniezde a že neexistuje žiadna zhoda. okrem toho, že majú hlad a chcú viac.

Je potrebné ich zjednotiť, aby odolali protivedeckým trendom vo financovaní, ktoré práve teraz vidíme v našej federálnej vláde. Na druhej strane je dôležitá hospodárska súťaž. Ale keď robíte vedu financovanú z verejných zdrojov, vedci musia urobiť dobrú prácu, aby dokázali, prečo by mali byť financovaní.

UT: Aký bol najpamätnejší zážitok pri písaní tejto knihy?

LB: To je naozaj ťažká otázka! Jedným z mojich veľkých privilégií a radostí pri písaní knihy bol prístup k týmto vedcom a ich práci. Jedna z najpamätnejších vecí však bola návšteva kalifornského Lick Observatory na Mount Hamilton v roku 2012 pre Transit of Venus. Bol to posledný tranzit Venuše v našom živote a bolo úžasné stáť tam a myslieť si, že naposledy bol tranzit viditeľný z hory Hamilton pred sto rokmi a uvedomiť si všetky zmeny, ktoré sa odvtedy udiali v astronómii. Tento tranzit prebiehal pomaly v priebehu niekoľkých hodín a bolo úžasné stáť a uvedomiť si, že je to naposledy, čo vo svojom živote uvidíte, a pýtate sa, čo sa bude diať v uplynulých rokoch, kým sa táto udalosť neobjaví znova.

Lick Observatórium však bolo vhodné miesto, odkedy sa našli niektoré z prvých exoplanet. Keď sa konal posledný tranzit Venuše, nechodili sme po mesiaci, neboli tam žiadne počítače a všetky tieto veľké objavy sme mali v astronómii. Premýšľal som o tom, aký bude svet asi za ďalších sto rokov, a premýšľam o tom, ako je to pre nás dlhá doba, v rozsahu planetárneho času to vôbec nie je! Slnko nebude mať výrazne dozreté a Venuša bude pravdepodobne vyzerať presne rovnako v roku 2117 pre ďalší tranzit, ale myslím, že Zem bude vtedy veľmi odlišná. Je to akýsi náznak tejto prechodnej éry, v ktorej sa nachádzame. Bol to pre mňa veľmi nebezpečný okamih.

UT: Je to podobné tomu, ako Frank Drake hovoril o tom, ako si on a jeho kolegovia mysleli, že hľadanie rádiových emisií z iných civilizácií by bolo pri hľadaní mimozemskej inteligencie také dôležité, ale uvedomil som si, že rádiové emisie Zeme z našej technológie klesajú a pretrvávajú iba krátke časové obdobie.

LB: Áno, možno, keď sa ľudia budú v budúcnosti pozerať na moju knihu, mohli by povedať: „wow, ten chlap bol tak zamrkaný a hlúpy - nevidel prichádzať tieto technológie X, Y a Z a nevidel monumentálne objavy A , B a C prichádzajú. „Dúfam, že to tak skutočne je, pretože to bude znamenať, že hľadanie mimozemského života a inteligencie prekonalo moje najdivokejšie sny. Nesnažil som sa však predvídať, čo sa bude diať, ale chcel som len zachytiť tento podivný a zdanlivo jedinečný okamih, v ktorom sa nachádzame na hranici týchto obrovských objavov, ktoré by mohli úplne zmeniť našu koncepciu Vesmíru a naše miesto v ňom.

UT: Keď sa s tebou dnes rozprávame, samozrejme môžeme povedať, ako si nadšený, pokiaľ ide o túto tému, a vy ste boli perfektnou osobou, ktorá o tom písala!

LB: Vďaka, Nancy!

Pin
Send
Share
Send