Nyt værktøj hjælper videnskabsmænd med bedre at målrette søgen efter fremmed liv

Kunne der være en anden planet i universet med et samfund på samme stadium af teknologiske fremskridt som vores? At finde ud af, EPFL videnskabsmand Claudio Grimaldi, arbejder i samarbejde med University of California, Berkeley, har udviklet en statistisk model, der giver forskere et nyt værktøj i søgen efter den slags signaler, som et udenjordisk samfund kan udsende. Hans metode, beskrevet i en artikel, der vises i dag i PNAS , kunne også gøre søgningen billigere og mere effektiv.

Atrofysik var oprindeligt ikke Grimaldis ting; han var mere interesseret i det kondenserede stofs fysik. Arbejder på EPFL's Laboratory of Physics of Complex Matter, hans forskning involverede at beregne sandsynligheden for, at kulstofnanorør udveksler elektroner. Men så undrede han sig:Hvis nanorørene var stjerner, og elektronerne var signaler genereret af udenjordiske samfund, kunne vi beregne sandsynligheden for at opdage disse signaler mere præcist?

Dette er ikke pie-in-the-sky forskning-forskere har undersøgt denne mulighed i næsten 60 år. Adskillige forskningsprojekter vedrørende eftersøgning af udenjordisk intelligens (SETI) er blevet iværksat siden slutningen af ​​1950'erne, hovedsageligt i USA. Tanken er, at en avanceret civilisation på en anden planet kunne generere elektromagnetiske signaler, og videnskabsmænd på Jorden kan muligvis opfange disse signaler ved hjælp af de nyeste højtydende radioteleskoper.

På trods af betydelige fremskridt inden for radioastronomi og stigningen i computerkraft siden da, ingen af ​​de projekter har ført til noget konkret. Nogle signaler uden identificerbar oprindelse er blevet registreret, som "Wow!" signal i 1977, men ingen af ​​dem er blevet gentaget eller virker troværdige nok til at kunne henføres til fremmed liv.

Men det betyder ikke, at forskerne har givet op. Tværtimod, SETI har oplevet fornyet interesse efter opdagelsen af ​​de mange exoplaneter, der kredser om milliarder af sole i vores galakse. Forskere har designet sofistikerede nye instrumenter - som Square Kilometer Array, et kæmpe radioteleskop under konstruktion i Sydafrika og Australien, med et samlet indsamlingsareal på én kvadratkilometer – det kan bane vejen for lovende gennembrud. Og den russiske iværksætter Yuri Milner annoncerede for nylig et ambitiøst program kaldet Breakthrough Listen, som har til formål at dække 10 gange mere himmel end tidligere søgninger og scanne et meget bredere frekvensbånd. Milner agter at finansiere sit initiativ med $ 100 millioner over 10 år.

"I virkeligheden, at udvide søgningen til disse størrelser øger kun vores chancer for at finde noget meget lidt. Og hvis vi stadig ikke opdager nogen signaler, vi kan ikke nødvendigvis konkludere med meget mere sikkerhed, at der ikke er noget liv derude, " siger Grimaldi.

Fordelen ved Grimaldis statistiske model er, at den lader videnskabsmænd fortolke både succesen og manglende evne til at detektere signaler i varierende afstande fra Jorden. Hans model anvender Bayes' sætning til at beregne den resterende sandsynlighed for at detektere et signal inden for en given radius omkring vores planet.

For eksempel, selvom der ikke detekteres noget signal inden for en radius på 1, 000 lysår, der er stadig en over 10 procent chance for, at Jorden er inden for rækkevidde af hundredvis af lignende signaler fra andre steder i galaksen, men at vores radioteleskoper i øjeblikket ikke er kraftige nok til at opdage dem. Imidlertid, at sandsynligheden stiger til næsten 100 procent, hvis blot ét signal detekteres inden for 1, 000 lysårs radius. I det tilfælde, vi kunne være næsten sikre på, at vores galakse er fuld af fremmede liv.

Efter at have indregnet andre parametre som galaksens størrelse og hvor tæt pakket dens stjerner er, Grimaldi vurderer, at sandsynligheden for at detektere et signal kun bliver meget lille i en radius af 40, 000 lysår. Med andre ord, hvis der ikke registreres signaler i denne afstand fra Jorden, vi kunne med rimelighed konkludere, at ingen anden civilisation på samme niveau af teknologisk udvikling som vores kan spores i galaksen. Men indtil videre, forskere har været i stand til at søge efter signaler inden for en radius på kun 40 lysår.

Så der er stadig et stykke vej. Især da disse søgemetoder ikke kan opdage fremmede civilisationer, der kan være i urstadier, eller som er meget avancerede, men som ikke har fulgt den samme teknologiske bane som vores.