Het detecteren van industriële vervuiling kan een effectieve manier zijn om ET te vinden

Anonim

Het detecteren van industriële vervuiling kan een effectieve manier zijn om ET te vinden

Wetenschap

Dario Borghino

1 augustus 2014

Wetenschappers stellen voor om industriële vervuiling te zoeken als een nieuwe manier om naar buitenaardse intelligentie te zoeken (Afbeelding: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

Volgens onderzoekers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) zouden we binnenkort hints van technologisch geavanceerde buitenaardse beschavingen kunnen detecteren door het meten van hoge niveaus van vervuilende gassen in de atmosferen van verre exoplaneten. De aanpak moet levensvatbaar worden kort na de lancering van de James Webb Space Telescope (JWST) eind 2018.

De nieuwe en krachtigere ruimtetelescopen die zijn ingesteld om Hubble in de komende jaren te vervangen, zullen in staat zijn om nieuwe details te onthullen op zeer kleine en zeer verre hemellichamen in het universum. In het bijzonder zal de JWST vooral waarnemingen doen in het infrarode spectrum, wat ideaal is voor het richten van exoplaneten en, via spectrale observaties, zelfs aanwijzen welke planeten (voor zover ons bekend) de beste kandidaten zijn voor het hosten van buitenaards leven.

Met behulp van de beperkte gegevens waarover we beschikken, hebben wetenschappers recentelijk gespeculeerd dat maar liefst honderd miljoen exoplaneten in onze melkweg alleen complexe levensvormen kunnen bevatten. Maar als het leven inderdaad buiten de aarde bestaat, hoe kunnen we dan op afstand zien of het een primitieve bacteriële vorm is of een zeer geavanceerde technologische beschaving?

Onderzoekers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hebben een mogelijke methode voorgesteld om dat te doen. In een recent gepubliceerde studie hebben ze geconcludeerd dat de JWST in staat zal zijn om vingerafdrukken van specifieke luchtverontreinigende stoffen te detecteren die, indien gevonden in zinvolle concentraties, op betrouwbare wijze de aanwezigheid van een technologisch geavanceerde beschaving zouden aangeven.

Hoewel schijnbaar vergezocht, stellen de auteurs dat deze benadering de verdienste is. We verwachten dat de atmosfeer van leven dragende planeten overvloedig zuurstof en methaan bevat, maar hun detectie zou geen sluitend teken van intelligent leven zijn. Sommige chemicaliën die luchtverontreiniging veroorzaken zijn daarentegen puur kunstmatig en daarom moeten ze volgens de wetenschappers worden geïnterpreteerd als een betrouwbaar teken dat technologisch geavanceerde kleine (niet-zo-) groene mannen zich in de buurt bevinden.

Harvard-student Henry Lin en professor Avi Loeb schatten dat de JWST in staat zou moeten zijn om tetrafluoromethaan (CF 4 en trichloorfluoromethaan (Ccl 3 F), twee soorten chloorfluorkoolwaterstoffen (CFC's) te detecteren, als ze aanwezig zijn in concentraties die ongeveer tien keer hoger zijn dan op aarde Deze twee chemicaliën worden aangetroffen in aërosolen en chemische oplosmiddelen en staan ​​erom bekend de ozonlaag in onze eigen atmosfeer uit te dunnen.

"Het is ironisch dat hoge concentraties van moleculen met een hoog aardopwarmingspotentieel (GWP), het worstcasescenario voor het klimaat van de aarde, het optimale scenario is voor het detecteren van een buitenaardse beschaving, omdat GWP toeneemt met een sterkere infraroodabsorptie en langer atmosferische levensduur, "zeggen de auteurs.

Maar de onderzoekers merken op dat de moleculen er ook niet kunnen zijn als schadelijke en ongewenste vervuiling, maar ook, en misschien meer waarschijnlijk, als een manier om een ​​planeet aan de rand van de bewoonbare zone te terravormen.

"Het richten van verontreinigende stoffen zoals CFK's is ideaal, omdat ze alleen in grote hoeveelheden worden geproduceerd door antropogene activiteiten, " zeggen de auteurs. Bovendien zouden de gassen tienduizenden jaren in de atmosfeer kunnen blijven, wat onze kansen verhoogt om zo'n planeet te herkennen, zelfs als de beschaving zichzelf had vernietigd.

Helaas zal de JWST alleen krachtig genoeg zijn om dergelijke verontreinigende stoffen te detecteren op aardachtige planeten in een baan om witte dwergsterren, die ongelooflijk dichte stellaire overblijfselen zijn van zonachtige massa en aarde-achtige grootte. Deze systemen zouden echter een interessante plaats zijn om naar het leven te zoeken, omdat we al een aantal veelbelovende exoplaneten in vergelijkbare omgevingen hebben gevonden.

Met JWST is een paar uur integratietijd voldoende om aardachtige niveaus van waterdamp, moleculaire zuurstof, koolstofdioxide en andere generieke biosignaturen op planeten rond een witte dwerg te detecteren; daarnaast zal het observeren van dezelfde planeet tot 1, 7 dagen genoeg zijn om de twee CFK's te detecteren in concentraties van 750 delen per triljoen, of 10 keer groter dan op aarde.

Hoewel dit weliswaar een goed idee is, is deze methode gemakkelijker haalbaar dan andere benaderingen die in de afgelopen jaren zijn ontwikkeld, zoals het zoeken naar stadslichten, waarvoor de optica ver buiten onze huidige mogelijkheden zou komen (je hebt een spiegel nodig die 100 keer groter is) dan Hubble om alleen licht te detecteren op het planetaire systeem dat het dichtst bij het onze ligt). Het vertrouwt er ook niet op dat de buitenaardse beschaving ons al heeft gevonden, zoals het geval is met de meer "conventionele" methode van schuren van het elektromagnetische spectrum voor buitenaardse transmissies.

De nieuwe methode zou al over vijf jaar levensvatbaar moeten worden voor witte dwergsystemen nu de JWST online gaat. Daarna zullen we hoogstwaarschijnlijk onze zoektocht naar aardachtige planeten in een baan rond de zon kunnen uitbreiden met de volgende generatie ruimtetelescopen.

Een document dat het voorschot beschrijft verschijnt in The Astrophysical Journal .

Bron: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Wetenschappers stellen voor om industriële vervuiling te zoeken als een nieuwe manier om naar buitenaardse intelligentie te zoeken (Afbeelding: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)