Atomic Clock vliegt naar het ruimtestation in 2016

SALT LAKE CITY - Wat is de kans dat buitenaards leven elders in het universum bestaat? Tijdens een grote bijeenkomst over fysica spraken experts over updates van historische voorspellingen over de vraag of mensen alleen in de kosmos zijn.

In 1961 schreef astronoom Frank Drake een vergelijking om de waarschijnlijkheid te kwantificeren van het vinden van een technologisch geavanceerde beschaving elders in het universum. De zogenaamde Drake-vergelijking hield rekening met factoren zoals de fractie van sterren met planeten eromheen en de fractie van die planeten die gastvrij zou zijn voor het leven.

In de jaren sinds 1961 hebben wetenschappers de waarden in de Drake-vergelijking bijgewerkt om nieuw verworven wetenschappelijke informatie op te nemen. Toen Drake bijvoorbeeld zijn vergelijking schreef, wisten wetenschappers niet zeker of andere sterren dan de zon planeten om zich heen hadden; nu hebben onderzoekers bewijs dat de meeste sterren planeten ontvangen. Maar de wetenschap was niet het enige dat Drake beïnvloedde - zelfs de actualiteit speelt een rol bij zijn berekening. [The Father of SETI: Q & A with Astronomer Frank Drake]

Gelooft u dat buitenaards leven elders in het universum bestaat?

  • Ja - We hebben ze misschien nog niet gevonden, maar ze zijn daarbuiten.
  • Nee - Aliens zijn slechts een onderdeel van science fiction.
  • ik weet het niet zeker
  • Krijg resultaten Deel dit

Een eenzame planeet?

Centraal in de zoektocht naar het leven elders in het universum staat de vraag "Is de aarde uniek?" zei Matthew Stanley, een wetenschapshistoricus aan de New York University. Stanley besprak de geschiedenis van de zich ontwikkelende visie van de mensheid op haar plaats in de kosmos tijdens de vergadering van de American Physical Society april op zaterdag (16 april), in een sessie gericht op recente ontdekkingen in de planetaire wetenschap.

Mensen dachten ooit dat de aarde niet alleen uniek was, maar in het centrum van het hele universum, zei Stanley. Wetenschappelijk onderzoek heeft uiteindelijk aangetoond dat onze planeet niet eens in het centrum van zijn eigen zonnestelsel staat - het is een van de zeven andere planeten en veel kleinere lichamen die rond de zon draaien.

Aan de andere kant hebben wetenschappers in de afgelopen 20 jaar duizenden planeten rond andere sterren ontdekt en de meeste van die planeten zijn niet zoals de aarde (ze zijn groot en gasvormig, zoals Jupiter). En de meeste zonnestelsels zijn niet zoals het zonnestelsel van de aarde (grote planeten lopen in de buurt van hun bovenaardse ster, terwijl in het zonnestelsel van de aarde de grote planeten verder naar buiten cirkelen).

Suggereert dit dat de aarde uniek is? Stanley zei dat deze vraag op dit moment moeilijk te beantwoorden is, omdat telescopen die naar exoplaneten zoeken een selectiebias hebben naar grote, gasreuzenplaneten die heel dicht bij hun bovenliggende sterren draaien. Met de huidige technologieën zijn dit soort planeten gemakkelijker te detecteren. Met dat in gedachten proberen wetenschappers nog steeds te schatten hoeveel rotsachtige en aardachtige planeten er zijn.

Volgens één schatting zouden er voor elke zandkorrel op aarde maar liefst 10 aardachtige planeten in het universum kunnen zijn. Dat is volgens Peter Behroozi, een Hubble-fellow aan de University of California, Berkeley, die tijdens dezelfde sessie presenteerde als Stanley. (Natuurlijk is het belangrijk om te onthouden dat het universum een ​​zeer grote plaats is, en op dit moment kunnen wetenschappers alleen naar het leven zoeken op planeten in de Melkweg.)

Behroozi werkt aan het verbinden van de vorming van sterrenstelsels met planeetvorming. In een paper gepubliceerd in 2015 in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Socity, toonden hij en zijn co-auteur aan dat grotere sterrenstelsels een groter aantal aardachtige planeten produceren dan kleinere sterrenstelsels, zoals bijvoorbeeld de Melkweg. Maar omdat er veel meer melkwegstelsels in het universum zijn, moeten daar de meeste aardachtige planeten in het universum worden gevonden. De locatie van de aarde in een Melkwegstelsel is dus niet uniek.

Dit werk helpt wetenschappers niet alleen om schattingen te maken over hoeveel planeten er momenteel in het universum zijn, maar hoeveel er zich vormen, ervan uitgaande dat het universum blijft groeien en evolueren op dezelfde manier als in het recente verleden. In de 2015-paper kijken Behroozi en zijn collega ver vooruit in de toekomst en schatten dat "het universum meer dan 10 keer meer planeten zal vormen dan nu het geval is." De papieren samenvatting gaat verder met te zeggen dat er "een kans van 92 procent is dat we niet de enige beschaving zijn die het universum ooit zal hebben".

Een historisch perspectief

Tijdens zijn toespraak traceerde Stanley de geschiedenis van de zoektocht van de mens naar het leven buiten de aarde en liet zien hoe mensen worden beïnvloed door hun eigen tijd en ervaringen wanneer ze proberen te voorspellen wat er achter deze planeet ligt.

William Herschel, een buitengewoon invloedrijke achttiende-eeuwse astronoom, geloofde dat intelligente wezens in de zon leefden. In de 19e eeuw dachten reguliere astronomen dat ze kunstmatige kanalen zagen gebouwd door intelligente wezens op Mars en Venus. Waarnemingen van die twee planeten en de zon door op de ruimte gebaseerde sondes hebben die ideeën weerlegd, maar nieuw onderzoek heeft ook geleid tot geactualiseerde ideeën over hoe en waar het leven elders in het universum zou kunnen bestaan.

Stanley bijvoorbeeld zei dat wetenschappers in de afgelopen 40 jaar een bredere kijk hebben gekregen op de omstandigheden waaronder het leven kan bestaan. Zogenoemde extremofielen zijn organismen die leven in omgevingen die voorheen onherbergzaam werden geacht, zoals op de bodem van de oceaan, onder het ijs op Antarctica en in gebieden die hoge doses straling ontvangen.

Stanley zei dat veel aspecten van de Drake-vergelijking niet alleen moeten worden bijgewerkt met nieuw wetenschappelijk bewijs, maar ook met nieuwe perspectieven. (Opgemerkt moet worden dat er wetenschappers en schrijvers zijn die hele boeken hebben gewijd aan het updaten van de voorspellingen van Drake.)

De vergelijking van Drake, bijvoorbeeld, omvat de variabele L, die staat voor "de tijd dat dergelijke [technologisch geavanceerde] beschavingen detecteerbare signalen in de ruimte vrijgeven", aldus het SETI Institute.

Toen Drake in de jaren zestig zijn vergelijking schreef, werd de waarde voor L gezien als de tijd tussen het moment waarop een beschaving atomaire energie ontdekte en wanneer die maatschappij zichzelf wist te vernietigen door nucleaire vernietiging, zei Stanley.

"Dat is een heel redelijke manier om na te denken over de tijdsduur van een beschaving op het hoogtepunt van de Koude Oorlog," zei hij. "Maar er is recent werk geweest ... met het argument dat we niet moeten denken aan 'L' in termen van nucleaire oorlog. We moeten erover nadenken in termen van vernietiging van het milieu. ... Dat wil zeggen, het is de tijd tussen de ontdekking van een stoommachine en catastrofale klimaatverandering. "

De vergelijking bevat ook de variabele fc, die de fractie van buitenaardse beschavingen vertegenwoordigt die "een technologie ontwikkelen die detecteerbare signalen van hun bestaan ​​afgeeft" (zoals radiocommunicatie of televisie-uitzendsignalen die in de ruimte worden gespoten), aldus het SETI Institute.

Vandaag de dag lekken echter veel van de communicatie van de aarde niet langer de ruimte in, maar worden ze netjes doorgegeven tussen grondbronnen en satellieten. Er zijn nog steeds projecten op zoek naar lekkende buitenaardse communicatie en sommige wetenschappers hebben voorgesteld dat mensen op zoek moeten naar gerichte, op laser gebaseerde systemen die door buitenaardse beschavingen worden gebruikt om te communiceren tussen meerdere planeten of zelfs meerdere sterrenstelsels. Maar Stanley's grotere punt is dat tot op zekere hoogte de mensheid alleen kan zoeken naar buitenaardse beschavingen die enige gelijkenis vertonen met de onze.

Tegenwoordig is de zoektocht naar het leven op andere planeten grotendeels gericht op telescopen die de atmosfeer van verre planeten kunnen bestuderen en op zoek kunnen gaan naar tekenen van biologische processen. Hoge niveaus van methaan (geproduceerd door vele levende organismen op aarde) of zuurstof in de atmosfeer van een planeet kunnen bijvoorbeeld te wijten zijn aan biologische activiteit. En op een dag kunnen onderzoekers misschien op zoek gaan naar kunstmatig gecreëerde atmosferische elementen.

"Dus zelfs als we onszelf terug bombarderen naar de Renaissance of het stenen tijdperk, zou het bewijs dat een beschaving ooit op onze planeet bestond [niet worden gewist]", vertelde Behroozi aan ProfoundSpace.org.

De samenstelling van de atmosfeer van een planeet kan zelfs onthullen hoe een intelligente beschaving die ooit leefde het zelf wist te doden, zei Stanley.

Het is misschien onmogelijk voor mensen om puur objectief te zijn in hun speculatie over het leven van het universum, zei Stanley. Hij voegde eraan toe dat hij denkt dat persoonlijke vooroordelen en menselijke ervaringen de wetenschap altijd zullen bezielen, maar dat die dingen ook kunnen bijdragen aan het behalen van successen in de wetenschap. Het hebben van verschillende perspectieven helpt mensen op nieuwe manieren naar dingen te kijken, wat kan leiden tot doorbraken, zei hij. Daarom zei hij dat het eigenlijk een goed idee is voor wetenschappers om te "praten met mensen buiten je vakgebied ... luister naar marginale mensen." Krijg een diversiteit aan mensen, mensen met verschillende achtergronden, verschillende geslachten [en] verschillende soorten culturen.

"Ik denk dat het echt nuttig is om het feit te omarmen dat dit altijd de manier is waarop wetenschap wordt gedaan," zei hij. "En om te accepteren dat iedereen anders is, heeft iedereen rare ideeën, en dat is eigenlijk een bron van kracht in plaats van zwakte."