Menu

Космические ученые Китая предупреждают о внеземной опасности

Космические ученые Китая предупреждают о внеземной опасности — «Вселенная — это джунгли с каждой цивилизацией, скрытый охотник: те, кто подвергнут воздействию, будут ликвидированы»

«Нам повезло, что мы находимся в особой эпохе с появлением гигантских телескопов следующего поколения. Могут быть интересные открытия в следующие 10-20 лет», — говорит Мао Шуде, директор Центра астрофизики в Пекине Университет им. Цинхуа. FAST, показанный ниже, который сейчас строится в горах юго-западной провинции Китая Гуйчжоу, станет крупнейшим в мире радиотелескопом после его завершения в сентябре этого года, что побудило нескольких ведущих астрономов Китая публично прокомментировать потенциал, а также Неизвестные опасности для человечества в поисках передовых внеземных цивилизаций.

Согласно господствующему научному мнению, возможно, что внеземная жизнь существует, поскольку Земля не уникальна во Вселенной. Наша галактика насчитывает сотни миллиардов звезд, многие из которых подобны солнечным планетным системам, и во Вселенной есть сотни миллиардов галактик. Поэтому разумно предположить, что планеты, похожие на Землю, могут быть обычными, и вселенная может изобиловать жизнью.
«Я думаю, что первобытная жизнь, вероятно, будет в изобилии, но разумная жизнь может быть реже», — говорит Мао, директор отдела галактик и космологии Национальной астрономической обсерватории Китая (NAOC), Китайской академии наук.

Следующее поколение гигантских телескопов может помочь астрономам решить некоторые давние проблемы, такие как анализ спектра далеких планет, что позволит обнаружить биомаркеры жизни.

Биомаркеры — это определенные элементы, которые могут указывать на существование жизни. Важный биомаркер, молекулы кислорода, без жизнеобеспечения, может длиться лишь короткое время по сравнению с историей Вселенной в 13,7 миллиардов лет.
Кислород легко реагирует с другими элементами, и Марс выглядит красным в результате окисления. «Если мы обнаруживаем много молекул кислорода в атмосфере внеземной планеты, они, вероятно, производятся из жизни», — объясняет Мао.

Самый распространенный метод поиска внеземной жизни — это поиск сначала планет, подобных Земле, с большим количеством солнечного света, жидкой воды и защитной атмосферы. Однако этот метод постоянно подвергается сомнению, поскольку некоторые полагают, что жизнь в другом месте во Вселенной может сильно отличаться от жизни на Земле.

«Мы не знаем, как начать, если мы не знаем, какую жизнь мы ищем. По крайней мере, мы знаем, какие условия необходимы для жизни на Земле», — говорит Мао. «Поэтому ученые стремятся искать планеты вокруг Солнцеподобных звезд и выдвигают концепцию« пригодной для обитания зоны ».

«Природа, однако, имеет гораздо более дикое воображение, чем мы. Например, неизвестна ли нам жизнь во льдах при экстремально низких температурах», — говорит Мао. «Ученым легко начать с привычных условий, а затем постепенно расширить поиск на неизвестной территории».

За последнее десятилетие астрономы всего мира определили более 3000 внесолнечных планет. Однако большинство из них — планеты-гиганты, вероятно, состоящие из газа, потому что их легче обнаружить.

Несколько десятков подобных Земле планет, которые, вероятно, состоят из силикатных пород или металлов и могут иметь воду на них. «Сначала астрономы выбирают подходящие для жизни образцовые планеты, а затем думают о дальнейшем изучении и анализе или даже об общении с ними», — говорит Мао.

Для дальнейшего анализа атмосферного состава планеты телескоп должен быть очень чувствительным к резкому контрасту интенсивности света между звездой и планетой. Земля составляет около одной миллиардной части Солнца по яркости в оптическом диапазоне, контраст все еще далеко за пределами диапазона текущих телескопов.

Для более эффективного наблюдения астрономы также стремятся к прорывам в другой важной технологии — адаптивной оптике. Когда свет звезды или любого другого астрономического объекта попадает в атмосферу Земли, он может быть искажен атмосферной турбулентностью, что может привести к смазыванию изображений, создаваемых любым телескопом, превышающим десятки сантиметров.

Это раздражало Исаака Ньютона более 300 лет назад, когда он обнаружил, что большие телескопы не могут сформировать более четкие изображения из-за атмосферных искажений. Но сегодня, после многих лет развития, многие обсерватории по всему миру, в том числе с телескопами диаметром от 8 до 10 метров, оснащены адаптивными оптическими системами.

Адаптивная оптика — это технология, которая направлена ​​на коррекцию искажений, вызванных атмосферной турбулентностью. Система в основном состоит из трех частей: датчика волнового фронта, деформируемого зеркала и контроллера реального времени. Датчик волнового фронта подобен глазу системы, и он измеряет искажения света несколько сотен или даже тысяч раз в секунду, так что искажение турбулентности почти похоже на мультипликацию, воспроизводимую кадр за кадром системы; Контроллер реального времени действует как супер быстрый мозг, и он вычисляет, как исправление должно быть применено и посылает команды деформируемому зеркалу; И, наконец, как рука системы, деформируемое зеркало фактически выполняет эти команды и изменяет свою форму поверхности соответственно для исправления искажений до прибытия следующей команды.

Следующее поколение наземных телескопов, в том числе тридцатиметровый телескоп (TMT, показанный в верхней части страницы), гигантский телескоп Магеллана (GMT) и европейский сверхбольшой телескоп (E-ELT), будут иметь лучшие адаптивные оптические системы, Поэтому они будут центральными для будущих наблюдений, говорит Фэн Лу, ассоциированный исследователь NAOC.

По сравнению с космическими телескопами наземные телескопы могут быть более крупными и подключаться к большему количеству инструментов, и могут работать дольше и глубже заглядывать в космос. Технология адаптивной оптики улучшит их разрешение вблизи или даже выше космических телескопов, делая их способными выполнять задачи наблюдения, ранее невозможные на земле, такие как отслеживание внесолнечных кандидатов на планету, говорит Фэн.

Например, с помощью адаптивной оптики TMT будет обладать разрешающей способностью и чувствительностью намного больше, чем Космический телескоп Хаббла, когда он будет использоваться примерно в середине 2020-х годов. Одной из его основных задач будет анализ спектра внесолнечных планет.

Но следующее поколение космических телескопов также произведет революцию в астрономии. Одним из них является спутник Transition Exoplanet Survey Satellite (TESS), который будет запущен Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) в 2017 году.

Кеплер, предшественник TESS, запущенный NASA в 2009 году, является первой в мире космической обсерваторией, посвященной поиску планет вне нашей солнечной системы. До сих пор Кеплер подтвердил 2325 внесолнечных планет, более 70 процентов от общего числа. Двадцать одна из них похожа на Землю, оставаясь в зоне обитания и в два раза превышающей Землю.

В то время как оба могут контролировать планетарные транзиты, TESS способен проводить всепогодные съемки, тогда как Кеплер может наблюдать лишь небольшую часть нашего региона Млечного Пути.

«Более того, TESS будет искать внесолнечные планеты на орбите вокруг самых ярких звезд, которые помогут проанализировать физическую природу этих планет. Кеплеровские планеты часто бывают тусклыми звездами, что затрудняет проведение последующих исследований, — говорит Мао. «Количество планет, которое TESS обнаружит, не обязательно намного больше (чем у Кеплера), но качество будет более высоким».

Помимо поиска планет, подобных Земле, ученые также сканируют небо внеземных сигналов с помощью радиотелескопов, поскольку некоторые считают, что другие цивилизации неизбежно будут производить и выпускать радиоволны, как и мы, во время их эволюции.

Фрэнк Дрейк, американский астроном и астрофизик, первым испытал метод. В 1960 году он начал проект Озма, экспериментальный эксперимент SETI (поиск внеземной разведки), в Национальной радиоастрономической обсерватории США в Грин-Бэнке, Западная Вирджиния. Цель состояла в том, чтобы исследовать близлежащие солнечные звезды для признаков жизни через межзвездные радиоволны. Хотя проект закончился зря, он вызвал множество более поздних программ SETI.

Однако работа по выбору возможных значимых сигналов из массивного фонового шума требует времени и ресурсов. Лаборатория космических наук Калифорнийского университета в Беркли начала проект 1999 года «SETI @ home» («SETI home») для поиска возможных радиопередач из внеземной разведки с помощью общественных добровольческих вычислений.

Являясь частью всемирной инициативы SETI, проект использует данные наблюдений из обсерватории Пуэрто-Рико в Аресибо, крупнейшего в мире телескопа в мире и обсерватории Green Bank. Данные, взятые «контрейлерные» или «пассивно», в то время как телескопы используются для других научных проектов, делятся на небольшие куски и отправляются на миллионы домашних компьютеров для анализа. Программное обеспечение ищет сигналы с вариациями, которые не могут быть отнесены к шуму и, следовательно, могут содержать информацию.

По словам Дона Вертимера, сооснователя и главного ученого проекта SETI @ home, около 9 миллионов добровольцев из 226 стран проанализировали данные за 15 лет с телескопа Arecibo.

«Мы идентифицировали около 100 очень коротких всплесков радиосвязи, около одной миллионной доли секунды, что мы не вполне понимаем», — сказал Вертимер в интервью электронной почты. Радиосвязь с Земли до сих пор не исключена, поскольку Источника этих сигналов.

До сих пор никаких сигналов не было подтверждено, как из внеземных цивилизаций. «У нас есть только радио в течение 100 лет и лазеры в течение 60 лет, — сказал Вертимер. «Мы просто входим в игру и только начинаем исследовать потенциальные различные частоты и типы сигналов, которые может использовать другая цивилизация. Нам нужно пройти долгий путь, прежде чем мы сможем провести тщательный поиск.

«Хорошая новость заключается в том, что возможности землян растут, вычислительная мощность быстро развивается, и телескоп FAST будет очень мощным», — добавил он. С блюдом размером 30 футбольных полей FAST имеет диаметр 500 метров и состоит из 4450 панелей. Ученые изобразили его как сверхчувственное «ухо», способное обнаруживать очень слабые послания, если они есть, у «кузенов» людей.

Это будет в 10 раз более чувствительным, чем телескопы в проекте «Прорыв-слушай», инициатива российского миллионера Юрия Милнера о 100 миллионах долларов США для поиска внеземных цивилизаций, говорит Ли Ди, главный научный сотрудник радиоастрономического отдела NAOC.

Werthimer ищет сотрудничество с китайскими астрономами в разработке проекта SETI @ home для FAST. «Мы надеемся работать с Китаем над SETI одновременно, в то время как телескоп проводит исследования неба, чтобы найти пульсары, быстрые радиопоры и отобразить галактику, как и планировалось».

Несмотря на неуверенность в том, как такое сотрудничество будет работать, Ли Ди заинтересован в работе с проектом SETI @ home. «Благодаря их опыту и передовым технологиям, они помогут нам улучшить научные возможности и условия работы телескопа, это как стоять на плечах великана», — говорит Ли.

Китайские ученые также принимали активное участие в подготовке к созданию Квадратурного километрового массива (СКА) — крупного проекта по созданию мульти-радиотелескопов, который будет построен в Австралии и Южной Африке.

СКА в конечном итоге будет использовать тысячи блюд и до миллиона антенн, что позволит астрономам беспрепятственно следить за небом и обследовать все небо намного быстрее, чем любая работающая в настоящее время система. Поиск внеземной жизни является одной из ее ключевых научных программ.

В течение полувека ученые обследовали все небо радиотелескопами, и они время от времени находили интересные сигналы.

15 августа 1977 года астроном Джерри Р. Эхман обнаружил сильный узкополосный радиосигнал, несущий ожидаемые признаки внеземного происхождения, во время работы над проектом SETI на радиотелескопе Big Ear в Университете штата Огайо. Сигнал, казалось, пришел из созвездия Стрельца и длился 72 секунды.

Эман обвел сигналом компьютерную распечатку и написал комментарий «Ого!». Рядом с ним, которое сейчас принято называть событием. Но он никогда не был обнаружен снова.

«Некоторые странные сигналы были найдены, но подтвердить их происхождение сложно, потому что эти сигналы не повторяются», — говорит Ли Ди.

«Мы ищем не только телевизионные сигналы, но и сигналы атомной бомбы. Мы будем в полной мере играть наши фантазии при обработке сигналов», — говорит Ли. «Это полное исследование, поскольку мы не знаем, что такое инопланетянин».

Иногда радиотелескопы «смешиваются» по сигналам астрономических объектов. Например, астрономы однажды приняли сигналы от пульсара для внеземных знаков, потому что пульсар может также выдавать очень устойчивые периодические сигналы.

«Мы не знаем, когда землян обнаружат ET. Это может быть через 1000 лет или в нашей жизни. Это может произойти в следующем году, когда FAST начнет исследовать небо», — сказал Вертимер.

Однако, без подсказок внеземной жизни за последние пять десятилетий, постоянно задаются вопросы о том, подходят ли методы поиска.

Даже на Земле, на суше и на море существуют совершенно разные формы жизни. «Вполне возможно, что жизнь на других планетах полностью отличается от жизни на Земле, и она может не быть основанной на углероде», — говорит Джин Хайрон, заместитель куратора Пекинского планетария.

Лю Цысинь, китайский писатель-фантаст и лауреат премии Хьюго за роман «Проблема трех тел», указывает, что нынешний метод предполагает, что инопланетяне также обмениваются радиоволнами. «Но если это действительно развитая цивилизация, можно использовать другие, более продвинутые формы коммуникации, такие как гравитационные волны».

Но Мао Шуде считает, что многие методы заслуживают того, чтобы попытаться: «Кто знает, что они есть и как они думают?» Когда мы изучаем происхождение жизни, мы рискуем спуститься в тупик, если у нас есть только один образец с Земли », — говорит Мао. «Если бы мы смогли найти больше образцов во вселенной, мы могли бы более полно рассмотреть головоломку и решить ее более легко».

Он приводит пример в астрономии, чтобы объяснить ограничения одного образца. «Когда ученые начали искать планеты вокруг Солнцеподобных звезд, они думали, что это должно быть сложно, так как их период может длиться до года. Однако первая такая планета, обнаруженная за пределами нашей Солнечной системы, занимает всего четыре дня, чтобы вывести на орбиту своего хозяина Звезды — намного быстрее, чем ожидали астрономы. В то время некоторые люди сомневались в этом, показывая, как пример нашей Солнечной системы сузил их мышление ».

«Если мы действительно откроем внеземную жизнь, я бы хотел знать, как жизнь распространяется во Вселенной. Равномерно распределяется в пространстве или группируется?» Мао удивляется.

Однако идея общения с инопланетянами вызывает озабоченность. Британский астрофизик Стивен Хокинг предупреждает, что общение с инопланетянами может быть угрозой для Земли: «Если пришельцы придут к нам, результат будет таким же, как когда Колумб приземлился в Америке, что оказалось не очень хорошо для коренных американцев».

Три проблемы тела Лю Цысинь изображали вселенную как джунгли с каждой цивилизацией в качестве скрытого охотника. Те, кто подвергается воздействию, будут устранены.

Хан Хан, другой ведущий писатель-фантаст Китая, полагает, что люди, естественно, хотят подключиться, ссылаясь на Интернет в качестве доказательства. «Я думаю, что инопланетяне могут так же думать, — это биологический инстинкт, связанный друг с другом. Все хотят доказать, что они не одиноки во вселенной. Одиночество невыносимо для людей», — говорит он.

Он также указывает, что контакт будет управляться любопытством и реальными потребностями. «Люди, в конечном счете, отправятся в космос, чтобы найти ресурсы и расширить свою жилую площадь, поэтому будет трудно избежать пришельцев. Контакт с ними, особенно с более развитым интеллектом, может помочь нам в цивилизации».

Независимо от теоретических дискуссий, ученые никогда не колебались в поиске. «Я думаю, что мы будем кричать. На самом деле, мы кричим уже много лет, и наши радиоприемники и телевизоры все время показывают в космосе», — говорит Мао. «Вам не интересно, как будут выглядеть наши коллеги? ?

«Если они уступают нам в цивилизованности, мы не будем легко уничтожены. Если они будут намного умнее нас, они не будут столь узкими, чтобы конкурировать с нами. Чтобы лишить нас наших природных ресурсов, но они, вероятно, уже способны трансформировать весь земной шар. Каков смысл уничтожения намного более низкой цивилизации? »

Мао считает, что результат будет значительным, как бы то ни было. «Если мы найдем другую жизнь, это, без сомнения, будет самым важным научным открытием в нашей истории, а если нет, то показывает, что жизнь на Земле уникальна, и мы должны уважать жизнь и ценить друг друга.

«Независимо от результата, мы никогда не перестанем искать, и я надеюсь услышать больше голосов и вклада китайских ученых».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика