Skrifað af Alheimurinn Geimferðir og geimrannsóknir Geimurinn Gervitungl og sjónaukar Sólkerfið Stjörnufræði Þróun himingeimsins

Erum við ein í alheiminum?

„Wow!“ skrifar Jerry M. Ehman með rauðum kúlupenna á blaðið. Stjarnfræðingurinn fer í gegnum gögn einn ágústdag árið 1977 frá útvarpssjónaukanum Big Ear þegar óvanalegur kóði meðal endalausra raða af 1 –, 2 – og 3 – tölum fá hann til að sperra upp augun. Runan „6EQUJ5“ sýnir útvarpsbylgjur sem eru 30 sinnum öflugari en örbylgjukliður geimsins. Ehman dregur strax hring um rununa áður en hann skrifar bókstafina sem merki þessi eru síðan nefnd eftir.
 Mánuði eftir Wow! – merkin beina stjarnfræðingarnir Big Ear í átt að stjörnumerkinu Bogamanninum en bylgjurnar bárust þaðan. En þetta 72 sekúndna langa útvarpsboð endurtóku sig aldrei. Síðan þá hafa stjarnvísindamenn fengið betri og öflugari sjónauka og skanna sífellt stærri snið af himni. Án árangurs. Boðin sem Ehman sá eru ennþá þau einu mögulegu sem gætu verið komin frá framandi geimverum.
 Biðtíminn er nú orðinn of langur fyrir nýju stofnunina METI sem hyggst hafa samband við mögulegar heimaplánetur geimvera. Markmiðið er að koma á laggirnar viðvarandi spjalllínu sem krefst skýrra skilaboða, betrumbættra aðferða til að senda boð og hárnákvæma greiningu á fjarplánetum sem mögulega hýsa líf. Leitin felur í sér margvíslegar spurningar um hverjir gætu verið þarna úti – og hvort þeir séu vinsamlegir.

Aðrar plánetur ættu að hýsa líf
Leitin að viti bornum verum í geimnum fór eiginlega fyrst af stað með Project Ozma árið 1960 þegar stjarnvísindamaðurinn Frank Drake rannsakaði útvarpsboð frá tveimur sólarlíkum stjörnum. Leitin gekk undir skammstöfuninni SETI – Search for Extra Terrestial Intelligence – og þessi alþjóðlega samvinna hefur frá árinu 1984 tengst kalifornísku stofnuninni SETI Institute.
 Stofnunin og aðrir vísindamenn, eins og Nóbelsverðlaunahafinn í eðlisfræði árið 2019 Diter Quiloz, eru sannfærðir um að við getum ómögulega verið alein í alheimi. Í Vetrarbrautinni einni saman benda útreikningar til að allt að tíu milljarðar pláneta fyrirfinnist sem liggja á byggilegu svæði þar sem hitinn frá stjörnu er hvorki of mikill eða of lítill. Þrátt fyrir að nýjar rannsóknir hafi minnkað þessi svæði munu samt sem áður finnast milljarðar mögulegar plánetur með sömu forsendur fyrir líf eins og á jörðu.
 En finnist líklega líf á öðrum plánetum, af hverju höfum við ekki fengið neina heimsókn? Þetta er kjarninn í þversögn Fermis sem nefnd er eftir ítalska eðlisfræðingnum Enrico Fermi. Ein útskýring er sú að við séum alein í alheimi því að önnur lífsform eru lítt þróuð eða hafi dáið út. Önnur skýring er svokölluð dýragarðstilgáta: að framandi verur haldi sér einfaldlega til hlés en fylgist með öðrum plánetum eins og íbúar jarðar hafa gert til þessa.
 METI International er klofningshópur frá SETI Institute og er markmið hans að kanna dýragarðstilgátuna með því að greina í sífellu framandi verum frá tilvist okkar. METI stendur fyrir Messenging Extra Terrestial Intelligence og þessi sjálfstæða rannsóknarstofnun sendi árið 2017 fyrstu skilaboðin á braut til fjarlægrar fjarplánetu sem kann að vera byggileg.

Táknræn boð missa marks
Yfir 30 skilaboð hafa á síðustu 50 árum verið send út í geim. Árið 2012 sendi hinn 305 metra stóri Arecibo – úvarpssjónauki í Puerto Rico sem dæmi svar við Wow! – merkjunum. Svarið inniheldur meira en 10.000 tíst og myndbönd frá bæði venjulegu og vel þekktu fólki. Markmið skilaboðanna var einkum að vekja athygli á lífi í geimnum, en einnig var þetta auglýsing fyrir sjónvarpsstöðina National Geographic og þátt hennar um geimverur. Önnur skilaboð eru að sama skapi aðallega táknræn, eins og þegar NASA sendi árið 2008 bítlalagið „Across the Universe“ til Pólstjörnunnar.
 Meira að segja hin byltingarkenndu Arecibo – skilaboð sem voru send út í geim árið 1974 frá stjörnusjónauka með sama nafni áttu einkum að sýna fram á getu sjónaukans. Boðin missa reyndar marks þar sem stjörnuklasinn M13 hefur flust til þegar boðin ná fram árið 22155. Engu að síður voru boðin fyrsta markvissa viðleitni mannkyns til að greina æðri lífsformum utan við sólkerfið frá tilvist okkar. Skilaboðin voru mótuð af m.a. Frank Drake og hinum víðfræga stjarnfræðingi NASA, Carl Sagan, og innihéldu tvíundarkóðaða teikningu fulla af fróðleik um jörðina, t.d. talnakerfi okkar, form mannslíkamans og sameindirnar sem mynda DNA.
 Forseti METI International, Douglas Vakoch, telur Arecibo – skilaboðin innihalda of miklar upplýsingar og að geimverur muni ekki geta skilið þetta táknkerfi mannanna. Af þessum sökum hefur vísindamannateymi METI leitað til sálfræðinga og málfræðinga en helsta verkefni þeirra er að semja skilaboð sem sérhver greind vera getur skilið.

Hnúfubakar og internet úthafanna

Eðli málsins samkvæmt er ekki vitað hvernig geimverur eiga í samskiptum sín á milli. Vísindamenn við METI rannsaka þess í stað hnúfubaka sem sannarlega tala saman þó við getum ekki skilið þá.

 Hvalirnir eru áhugaverðir því söngvar þeirra styðjast við sérstakta tækni og fylgja tilteknum mynstrum. Þeir nýta sér t.d. úthöfin sem internet vegna þess að hljóð dreifist fimm sinnum hraðar út í vatni en í lofti. Þannig geta hvalirnir t.d. kallað sín á milli yfir mörg þúsund kílómetra. Vísindamenn leitast því við að greina hvernig hvalirnir umbreyta skilaboðum sínum í hljóðbylgjur.

 Hvalirnir virðast einnig geta skilið ófullkomin skilaboð, rétt eins og við mennirnir skiljum setningar þó að við heyrum ekki öll orðin í þeim. Þetta stafar mögulega af því að söngur hvalanna fylgir svokölluðu lögmáli Zipfs, sem er nefnt eftir málfræðingnum George Zipf. Lögmálið segir að algengasta orð í tungumáli – eða hvalamáli – kemur helmingi oftar fram en næst algengasta orðið, þrisvar sinnum oftar en það þriðja algengasta o.s.frv.
 Þrátt fyrir að lögmál Zipfs leiði ekki til skilnings á söngi hvalanna afhjúpar það mynstur samnafna í tungumáli, sem METI gæti nýtt til að semja skilaboð sín til geimveranna.

Orðabók afkóðar boð
Ef framandi siðmenning býr yfir tækni til að fanga útvarpsboðsendingar hlýtur hún einnig að skilja stærðfræði. METI nýtir því tvíundartalnakerfi úr 0 og 1 til að kóða skilaboðin í eins konar litlum myndum sem nefnast bitmaps úr harla fáum pixlum. Tvíundarkóðinn er þýddur yfir í útvarpsbylgjur þar sem ein tiltekin grunntíðni stendur fyrir 0 og litlu hærri tíðni stendur fyrir 1. Skiptingin milli þessara tveggja tíðna teiknar upp lítið svonefnt „bitmap“ með hverjum pixlinum á fætur öðrum.
 Þegar METI sendir sín fyrstu skilaboð með EISCAT – sjónaukanum í Tromsö í Noregi var innihaldið litlir tónlistarbútar. Bitarnir var kóðaðir sem bitmap úr bogalínum yfir mismunandi tíðni hljóðs sem geimverur geta sett saman í tónlistarbúta. Skilaboðin áttu að sýna fram á innbyggt kerfi tónlistar sem eins konar algilt mál.
 Innifalið í skilaboðunum var lítil geimorðabók sem er ætlað að hjálpa viðtakendum að afkóða innihaldið. Orðabókin útskýrir grunnþekkingu um líf okkar á jörðu, eins og tölurnar 0 – 9, reikningsdæmi, upplýsingar um frumefni og eðlisfræðilegar mælieiningar eins og metra og sekúndur. Flækjustigið eykst smám saman þar til viðtakendur geta skilið merkinguna með bogalínunum. Þannig leitast vísindamennirnir hjá METI að kenna geimverum, líkt og þegar fullorðinn kennir barni.

Ný skilaboð eiga að ná á áfangastað
Helsta áskorunin við að hafa samband við framandi hnetti felst í hinum gríðarlegu óravíddum geimsins. Þrátt fyrir að fyrri skilaboð fari á ljóshraða eiga þau flest ennþá hundruða ljósára ferðalag fyrir höndum áður en þau ná marki. Ljósár er sú vegalengd sem ljós og önnur rafsegulgeislun eins og útvarpsbylgjur fara á einu ári. Svarið við Wow! – rununni er t.d. 15.500 ljósár frá áfangastað, stjörnuklasanum M55, og það líða minnst 31.000 ár áður en vænta má svars – ef einhver nær yfirhöfuð að fanga skilaboðin. Til þess að ná beinni línu milli pláneta þarf að beina skilaboðunum til fjarpláneta í geimnágrenni okkar.
 Frá því að fyrsta fjarplánetan fannst árið 1992 hafa 4100 uppgötvast með geimsjónaukum eins og Hubble og Kepler. Út frá m.a. stærð stjörnu og fjarplánetu, innbyrðis fjarlægð milli þeirra og samsetningu lofthjúpsins geta stjarnvísindamenn áætlað hvort plánetuna sé að finna á byggilegu svæði, hvort hún er bergpláneta og þar með hvort mögulega megi finna þar vitiborið líf.
 Tónlistarbútarnir sem METI sendi út árin 2017 og 2018 stefna að fjarplánetunni GJ 273 b, sem er einungis í 12,4 ljósára fjarlægð frá jörðu og fyrstu skilaboðin munu ná þangað í nóvember árið 2030. Svo fremi plánetan hýsi vitiborna siðmenningu, sem hefur yfir útvarpssjónaukum að ráða, gæti svar borist til baka árið 2043. Núna hefur þó enginn hugmynd um hvort þar sé að finna líf yfirhöfuð, en nýir sjónaukar geta skerpt sýn METI í leitinni.
 Gervihnöttur NASA, TESS, hefur frá árinu 2018 fundið mögulega kandídata í bergplánetum nærri stjörnu í okkar geimnágrenni. Þegar næsti stóri geimsjónaukinn, James Webb, fer á loft árið 2021 getur ristastór 6,5 metra spegill súmað inn á sameindasamsetningu í lofthjúpi plánetanna og fundið merki um t.d. ildi, vatn og metan – og þar með kannski líf.
 Langtímaáform METI er bæði að hnitmiða skilaboðunum að bestu vísbendingum stjörnusjónaukanna um byggilegar plánetur, en einnig að skjóta dreifðum höglum og senda skilaboð til milljónir fjarpláneta nærri jörðu í von um tiltölulega skjót svör.

Jörðin hefur afhjúpað sjálfa sig
Í beinni mótsögn gegn þessu markmiði METI er að finna undirritaða yfirlýsingu frá árinu 2015 þar sem m.a. vísindamenn við SETI Institute og Elon Musk, stofnandi Space X, hafa skrifað undir. Í yfirlýsingunni er að finna áhyggjur yfir mögulegu óvinveittu viðmóti geimvera. „Hnattræn, vísindaleg, pólitísk og mannúðleg umræða verður að eiga sér stað áður en nokkur skilaboð eru send,“ segir í yfirlýsingunni.
 Útvarpssendingar um áratugaskeið hafa hins vegar þegar myndað aragrúa af skilaboðum um hnöttinn sem ferðast út í geim á ljóshraða. Fræðilega séð getur framandi siðmenning fangað veika útvarpssendingu af vinsælu Bing Crospy lagi frá árinu 1933 í allt að 85 ljósára fjarlægð frá jörðu. „Það er of seint að fela okkur í alheimi og því verðum við að ákveða hvernig við hyggjumst kynna okkur sjálf,“ sagði forseti METI, Douglas Vankoch, í viðtali árið 2018.
 Meðan þessar deilur eiga sér stað ráðgerir METI næstu skilaboð: sjónræna framsetningu á lotukerfinu sem sýnir hvernig við staðsetjum frumefni í töflu. Samtökin vonast til þess að senda skilaboðin með öflugum sjónauka, t.d. Arecibo.

Nýjar veiðilendur sjónaukanna
Wow! – merkin er ennþá helstu vísbendingarnar um mögulega framandi siðmenningu. Stjarnfræðingurinn Antonio Paris staðhæfði árið 2017 að merkin væru upprunnin frá tveimur halastjörnum en Jerry Ehman, sem uppgötvaði merkið, telur ekki mögulegt að halastjörnur geti gefið svo skammvinn merki. Hins vegar eru flestir sammála um að merkin geti ekki verið upprunnið frá jörðu.
 SETI Institute heldur áfram leitinni að vitibornu lífi. Á komandi árum munu hinir bandarísku Allen Telescope Arris 350 sjónaukar rannsaka meira en milljón stjörnur í leit að útvarpsbylgjum. Á meðan vinna aðrir stjarnfræðingar að því að víkka út leit SETI eftir öðrum merkjum en útvarpsbylgjum, t.d. innrauðri geislun frá leysigeislum eða agnarsmáum öreindum, fiseindum, sem fræðilega má senda út með gríðarstórum öreindahröðlum.
 Samkvæmt Nóbelsverðlaunahafanum Dider Queloz munum við innan 30 ára öðlast tækni til að finna líf á framandi plánetum og innan 100 ára munum við finna fyrstu geimverurnar. Fram til þess verðum við að njóta endalausrar kyrrðar alheims.

(Visited 167 times, 1 visits today)
Efnisorð: , , , Síðast breytt: mars 11, 2020

Pin It on Pinterest

Share This

Fá þér
áskrift?

Við erum með fullt blað af spennandi greinum einsog þeim sem þú ert búin/n að vera að lesa og meira til.