Atomklockan kommer att flyga till rymdstationen 2016

SALT LAKE CITY - Vad är oddsen om att främmande liv finns någon annanstans i universum? Vid ett större fysikmöte talade experter om uppdateringar av historiska förutsägelser om huruvida människor är ensamma i kosmos.

År 1961 skrev astronom Frank Drake en ekvation för att kvantifiera sannolikheten för att hitta en tekniskt avancerad civilisation någon annanstans i universum. Den så kallade Drake-ekvationen tog hänsyn till faktorer som fraktionen av stjärnor med planeter runt dem och fraktionen av de planeter som skulle vara gästvänliga i livet.

Under åren sedan 1961 har forskare uppdaterat värdena i Drakes ekvation för att införliva nyförvärvat vetenskaplig information. När till exempel, när Drake skrev sin ekvation, visste inte forskare säkert om andra stjärnor än solen hade planeter runt dem; nu har forskare bevis på att de flesta stjärnor är värdplaneter. Men vetenskapen var inte den enda som påverkade Drake - även aktuella händelser som faktor i hans beräkning. [Fadern av SETI: Q & A med astronomen Frank Drake]

Tror du att främmande liv finns någon annanstans i universum?

  • Ja - Vi har kanske inte hittat dem än, men de är där ute.
  • Nej - Aliens är bara en del av science fiction.
  • jag är inte säker
  • Få resultat Dela detta

En ensam planet?

I hjärtat av sökandet efter liv på andra ställen i universum är frågan "Är jorden unik"? sade Matthew Stanley, en science historiker vid New York University. Stanley diskuterade historien om mänsklighetens utvecklande syn på sin plats i kosmos vid det amerikanska fysiska samhällets aprilmötet på lördag (16 april), i en session fokuserad på de senaste upptäckterna i planetvetenskapen.

Människor trodde en gång att jorden inte bara var unik, men i mitten av hela universum, sa Stanley. Vetenskapliga undersökningar visade så småningom att vår planet inte ens ligger i centrum för sitt eget solsystem - det är en av sju andra planeter och många mindre kroppar som kretsar runt solen.

Däremot har forskare under de senaste 20 åren upptäckt tusentals planeter runt andra stjärnor, och de flesta av dessa planeter är inte som jorden (de är stora och gasformiga, som Jupiter). Och de flesta solsystem är inte som jordens solsystem (stora planets omlopp nära deras förälderstjärna, medan i jordens solsystem de stora planeterna bana längre ut).

Antyder detta att jorden är unik? Stanley sa att för närvarande är den här frågan svår att svara, eftersom teleskop som söker exoplaneter har ett urval av bias mot stora gasgigantplaneter som kretsar mycket nära sina förälderstjärnor. Med nuvarande teknik är dessa typer av planeter enklare att upptäcka. Med det i åtanke försöker forskarna fortfarande att uppskatta hur många steniga och jordliknande planeter finns där ute.

Med en uppskattning, för varje sandkorn på jorden, kunde det finnas så många som 10 jordliknande planeter i universum. Det är enligt Peter Behroozi, en Hubble-stipendiat vid University of California, Berkeley, som presenterade under samma session som Stanley. (Det är självklart viktigt att komma ihåg att universum är en mycket stor plats, och för närvarande kan forskare leta efter livet endast på planeter inom Väggatan.)

Behroozi arbetar för att länka galaxformation med planetbildning. I ett papper som publicerades 2015 i Kungliga astronomiska samhällets månadsmeddelanden visade han och hans medförfattare att större galaxer producerar ett större antal jordliknande planeter än att göra mindre galaxer som till exempel Vintergatan. Men eftersom det finns många fler galaxer i Växelvägen i universum, är det där de flesta jordliknande planeterna i universum borde hittas. Således är jordens plats i en galax av Mjölkstorlek inte unik.

Detta arbete hjälper inte bara forskare att göra uppskattningar av hur många planeter som för närvarande finns i universum, men hur många kommer att bildas, förutsatt att universum fortsätter att växa och utvecklas på samma sätt som det har under senare tid. I 2015-dokumentet ser Behroozi och hans kollega långt fram i framtiden och uppskattar att "universum kommer att bilda över 10 gånger mer planeter än vad som existerar." I pappersöversikten fortsätter att säga att det finns "minst en 92 procent chans att vi inte är den enda civilisationen som universum någonsin kommer att ha."

Ett historiskt perspektiv

Under hans samtal spårade Stanley historien om mänsklighetens sökande efter livet bortom jorden och visade hur människor påverkas av sina egna tider och erfarenheter när man försöker förutse vad som ligger utanför denna planet.

William Herschel, en extremt inflytelserika 1800-talets astronom, trodde att intelligenta varelser bodde på solen. På 1800-talet trodde de vanliga astronomerna att de såg konstgjorda kanaler byggda av intelligenta varelser på Mars och Venus. Observationer av dessa två planeter och solen genom rymdbaserade sonder har motbevisat dessa idéer, men ny forskning har också givit upphov till uppdaterade idéer om hur och var livet skulle kunna finnas någon annanstans i universum.

Stanley sa till exempel, under de senaste 40 åren, att vetenskapsmän har antagit en bredare bild av de förhållanden under vilka livet kan existera. De så kallade extremofilerna är organismer som lever i miljöer som tidigare trodde vara obehagliga, som i botten av havet, under isen i Antarktis och i områden som får höga doser av strålning.

Stanley sa att många aspekter av Drakes ekvation behöver uppdateras inte bara med nya vetenskapliga bevis, men också med nya perspektiv. (Det bör noteras att det finns forskare och författare som har dedikerat hela böcker för att uppdatera Drakes förutsägelser.)

Drakes ekvation innehåller till exempel variabeln L, som står för "hur länge sådana [tekniskt avancerade] civilisationer släpper ut detekterbara signaler i rymden", enligt SETI-institutet.

När Drake skrev sin ekvation på 1960-talet, sågs värdet för L som tiden mellan när en civilisation upptäckte atomenergi och när det samhället lyckades förstöra sig genom kärnvapenförintelse, sa Stanley.

"Det är ett helt rimligt sätt att tänka på hur länge en civilisation är på det kalla kriget," sa han. "Men det har varit ett nytt jobb ... som argumenterar för att vi inte bör tänka på" L "när det gäller kärnvapenkrig. Vi borde tänka på det när det gäller miljöförstöring. Det är då tiden mellan upptäckten av en ångmotor och katastrofala klimatförändringar. "

I ekvationen ingår också variabeln fc, som representerar fraktionen av främmande civilisationer som "utvecklar en teknik som släpper ut detekterbara tecken på deras existens" (som radiokommunikations- eller televisionssignaler sprutas ut i rymden), säger SETI-institutet.

Idag läcker många av jordens kommunikationer inte längre ut i rymden, men går istället snyggt mellan markkällor och satelliter. Det finns fortfarande projekt som söker läckande alienkommunikation, och vissa forskare har föreslagit att människor ska leta efter fokuserade, laserbaserade system som används av utländska civilisationer för att kommunicera mellan flera planeter eller till och med flera stjärnsystem. Men Stanleys större punkt är att i viss mån kan mänskligheten bara leta efter främmande civilisationer som har en likhet med sig själva.

Idag är sökandet efter livet på andra planeter i stor utsträckning inriktat på teleskop som kan studera atmosfären av avlägsna planeter och leta efter tecken på biologiska processer. Höga halter av metan (producerad av många levande organismer på jorden) eller syre i en planetens atmosfär kan till exempel bero på biologisk aktivitet. Och en dag kan forskare kunna söka efter konstgjorda atmosfäriska element.

"Så även om vi bombarderar oss tillbaka till renässansen eller stenåldern, bevisade att en civilisation en gång existerade på vår planet [skulle inte] raderas", berättade Behroozi på ProfoundSpace.org.

Sammansättningen av en planetens atmosfär kan till och med avslöja hur en intelligent civilisation som en gång levde lyckades döda sig, sa Stanley.

Det kan vara omöjligt för människor att vara rent objektiva i deras spekulationer om livet universum, sade Stanley. Han tillade att han tycker att personliga fördomar och mänskliga erfarenheter alltid kommer att införa vetenskapen, men att dessa saker också kan bidra till framgångar inom vetenskapen. Att ha olika perspektiv hjälper människor att titta på saker på nya sätt, vilket kan leda till genombrott, sa han. Det är därför som han sa, det är faktiskt en bra idé för forskare att "prata med människor utanför ditt fält ... lyssna på marginella människor. Få en mångfald människor, människor från olika bakgrunder, olika könen [och] olika slags kulturer.

"Jag tycker att det verkligen är till hjälp att omfamna det faktum att detta alltid är hur vetenskapen görs," sa han. "Och att acceptera att alla är annorlunda, alla har konstiga idéer, och det är faktiskt en källa till styrka snarare än svaghet."