Извънземни и екзопланети

Дебатът около търсенето на извънземен живот се разгоря отново, след като известният физик Стивън Хокинг изказа виждането, в предаване по Дискавъри, че човечеството трябва да избягва контакта с извънземни форми на живот, поради заплахата от това те да не са приятелски настроени към нашата цивилизация.

Новината беше светкавично предадена от световните информационни агенции, включително и в България. В своя лекция за живота във Вселената, която може да се намери на официалния му сайт, Хокинг казва: „Срещата с по-напреднала цивилизация, в нашия стадий на развитие, ще има същите последици като срещата на американските индианци с Колумб. Не смятам, че нещата са се развили добре за тях.“ В научната общност обаче се разгоря дебат за това дали е опасно да се опитваме да установим контакт с извънземните. Сред несъгласните с Хокинг е Иван Алмар от Обсерваторията „Конкоя“ в Будапеща. Алмар е изследвал въпроса по опасността от опитите за контакт с извънземните. Предложената от него скала, известна като „Скалата Сан Марино“ оценява риска от комуникация с извънземни. Главен критерий в нея е мощността на електромагнитното лъчение, използвано при комуникациите.

Джил Тартър от Института SETI разказва своята гледна точка на търсенето на извънземен живот. Програмата SETI, засега само търси, а не излъчва сигнали към космоса. „Ако получим сигнал от извънземна цивилизация, цялата планета ще има право на глас за това какъв отговор да изпратим“ казва тя. Също така, засега състоянието на технологиите ни е такова, че можем да засечем само цивилизация, чиято технология е по-развита от нашата (димните сигнали не стигат много далече!). Ние сме технически млада цивилизация в стара галактика: комуникираме с безжично, с електромагнитни вълни, от едва 100 години, а за да прекоси един електромагнитен сигнал нашата галактика са необходими 100 000 години. Това означава, че за да установим контакт с дадена цивилизация, тя трябва да се способна да предава сигнали поне няколко десетки хиляди години. Цивилизация, способна да го направи, трябва да е стабилна, да е надживяла стремежа си към самоунижощение, за да преживее толкова дълго време, т.е. да е забравила войнствеността и агресивността на младостта си; с това Тартър контрира страховете на Хокинг. Цивилизация, способна да изпраща толкова продължително сигнали, трябва да има и невероятно развита технология, „неразличима от магия“, по определението на Артър Кларк. Такава цивилизация, продължава оптимистично Тартър, трябва да „стимулира биоразнообразието“ в галактиката. Тартър е автор на една от най-известните TED лекции, посветена именно на търсенето на извънземен живот, и носител на наградата TED за 2009.

Друг астроном от Института SETI дава допълнителен аргумент, според който, ако извънземните искат да ни унищожат, и имат достатъчно развита технология, то това едва ли зависи от факта, дали ние изпращаме или не сигнали към Космоса. Сто години са твърде малко за космическото летоброене и те е можело да ни намерят преди милиони, ако не милиарди години. В същата статия, Пол Дейвис от Аризонския щатски университет напомня, че това да се определи дали извънземните ще са миролюбиви или войнствени не е лесна задача. Миролюбиви сигнали, които ние им изпращаме, могат да бъдат разчетени като войнствени от тях, същото може да се случи и със сигналите в обратна посока. Дейвис, за разлика от Джил Тартър, смята, че ако се открие сигнал с извънземен произход, координатите му трябва да останат в тайна, докато научната общност разбере с какво си имаме работа. Неговият колега Сет Шостак пък напомня, че всякакви телевизионни програми вече са излъчени, между другото, и към Космоса. А някои сигнали са излъчени и целенасочено: като песента Across the Universe на Бийтълс…

Същевременно, от Института SETI обявиха, че вече започва правенето на базите данни с радионаблюдения обществено достяние.

Все пак, за да сме улеснени в търсенето на извънземен живот, може би ще е по-лесно първо да намерим обитаема планета, а разбиране на процесите на планетообразуване със сигурност ще ни помогне в това да разберем как се е стигнало до това нашата Слънчева система да приюти/отгледа живот. За различни моменти от еволюцията на Слънчевата система говорят планетите-джуджета, астероидите, кометите и други малки тела от Слънчевата система. Астрономи от Австралийския национален университет смятат, че след орбитата на Нептун може да има много повече планети-джуджета отколкото сега се смята (засега, статус на планета-джудже имат само Плутон, Ерида, Макемаке, Хаумея и Церера, от главния астероиден пояс).

Четирима известни „търсачи на екзопланети“ пък се събраха на дискусия в Калтек на 22 април. Дебата е модерирал лошият астроном Фил Плейт, а в него са участвали Сара Сийгър, астрофизик в MIT, Тони Хьолер, астробиолог в NASA, Джон Джонсън от Калтек и Гибор Басри от Бъркли, който участва в мисията Кеплер, наскоро изстрелян телескоп, чиято мисия е именно намирането на екзопланети от земен тип. Четиримата напомнят, че само преди 15 години, търсенето на екзопланети се е считало за маргинална област от астрофизиката. Първата екзопланета е открита около пулсар през 1992 от Александър Волцчан и Дейл Фрейл (доста неочаквано откритие, при положение, че това е система, „преживяла“ избухването на свръхнова); а първата планета, обикаляща около нормална звезда е открита през 1995 от Мишел Мейор и Дидие Келоз, наблюдавали с 2-метровия телескоп на Обсерваторията От-Прованс в южна Франция. По време на дискусията, Джонсън и Басри отбелязват, че предвид ограничените ни възможности за наблюдения, намирането на планета с дадени характеристики означава, че има още поне 200 други като нея. Разбира се, не всяка планета с размерите на Земята е „земеподобна“: контрапример е Венера, на чиято повърхност температурата на атмосферата е над 400°C, казва Сара Сийгър. Тя изследва планетните атмосфери за наличие на биомаркери: газове, които не биха могли да издадат живота на друга планета. Хьолер пък смята, че извънземният живот може да преживява при най-екстремни условия и дори на не е на въглеродна основа.

Екип от учени от MIT, сред които и Сара Сийгър, Университета на Централна Флорида, Колумбийския университет и NASA напомнят, че за да разберем дали една планета е способна да приюти живот, трябва най-малко да сме наясно с химичния състав на атмосферата ѝ. В статия в Nature екипът съобщава, че присъствието на някои химични вещества показва, че атмосферата на планетата GJ 436b не се намира в термодинамично равновесие. Подобна ситуация съществува и на Земята: при дадените температура и атмосферно налягане, не би трябвало да има кислород в атмосферата. Неговото изобилие, обаче, е поддържано от живите организми. Макар и GJ 436b да е много по-голяма от Земята планета, т.е. трудно би поддържала живот, на нея се наблюдава богата извънравновесна химия. Това показва, че при моделите за планетните атмосфери трябва да включваме извънравновесните процеси, ако искаме да разберем какво става там, казва Нику Мадусудан от екипа от MIT. „Тази планета има странен вкус“, обобщава Кевин Стивънсън, също от екипа, направил откритието.

Но дори и да намерим потенциално обитаема екзопланета, директното наблюдаване на извънземен живот ще отнеме още много години, ако не и векове, смята Жан Шнайдер от Парижката обсерватория. Очакванията на Шнайдер и колегите му са, през следващите 15-20 години, първо поколение телескопи да успее да наблюдава директно екзопланети, засенчвайки с коронограф светлината от звездата и с второ поколение интерферометри да разберем химичния състав на атмосферата на земеподобни планети. Но едва ли скоро ще можем директно да наблюдаваме повърхността ѝ, понеже за да направим 100-пикселова снимка на планета, два пъти по-голяма от Земята и на 16 св.г. разстояние, ще ни трябва космически интерферометър с разстояние между отделните телескопи от 70km. „Търсенето на извънземен живот е философски значимо, понеже срещата с тях ще ни покаже кое е същественото в човешкото съществуване“ заключава Шнайдер.

На практическия фронт, телескопът Кеплер продължава своята мисия в търсенето на екзопланети, но ще трябва да се справя с един детектор по-малко: зад обектива на телескопа са разположени 42 CCD матрици, които улавят светлинния сигнал. 2 от тях обаче са изключили, оставяйки „сляпо петно“ в полето на телескопа. От NASA успокояват, че е възможно повредата да бъде отстранена.

Това беше съкратен обзор на дебатите около съществуването на извънземен живот и търсенето на екзопланети. Профизика ще продължава да ви информира за научната гледна точка и новостите от тази дисциплина.

Още по темата: Ех, тези извънземни. I-ва част. и Живот и вероятности. 2-ра част. в блога на Светлин Тасев.