Chúng ta sẽ bao giờ nghe từ một nền văn minh ngoài hành tinh? Chúng ta sẽ nghe từ một trong cuộc sống của chúng tôi? Bây giờ 2 cường quốc trong thế giới thiên văn học đã hợp tác để tối ưu hóa cơ hội tìm kiếm thành công trí thông minh ngoài trái đất.
Hình ảnh thông qua Học viện Đột phá / Danielle Futselaar / SETI (Tìm kiếm Trí thông minh ngoài Trái đất).
Trong những thập kỷ gần đây, các sứ mệnh đối với các hành tinh và mặt trăng trong hệ mặt trời của chúng ta đã cảnh giác về các dấu hiệu của sự sống vi sinh vật. Các nhà thiên văn học đã tìm thấy hàng ngàn ngoại hành tinh, hoặc các thế giới quay quanh mặt trời xa xôi. Có một số tìm kiếm truyền thống cho các tín hiệu vô tuyến thông minh (SETI), hiện bao gồm các tìm kiếm cho các tín hiệu ánh sáng (SETI quang). Các nhà khoa học bây giờ nói về công nghệ kỹ thuật - dấu hiệu của các công nghệ tiên tiến - khác với sinh trắc học. Cuối tháng trước, hai chương trình lớn đã tuyên bố họ tham gia lực lượng để tìm kiếm cuộc sống thông minh ở những nơi khác trong thiên hà của chúng ta. Đột phá Lắng nghe, một phần của Sáng kiến Đột phá, đã tuyên bố sẽ hợp tác với sứ mệnh Vệ tinh Khảo sát Exoplanet (TESS) của NASA. Đột phá Nghe có 100 triệu đô la tài trợ và đang sử dụng hàng ngàn giờ dành cho kính viễn vọng dành riêng cho các cơ sở trên trái đất hiện đại - nhắm mục tiêu đến một triệu ngôi sao gần đó và trung tâm của 100 thiên hà - để tìm kiếm công nghệ. TESS, trong khi đó, sử dụng một quỹ đạo hình elip mới lạ xung quanh Trái đất (cách xa chúng ta nhất, nó cách xa mặt trăng) trong nhiệm vụ tìm kiếm - và tìm kiếm - các ngoại hành tinh mới, bao gồm các thế giới đá nhỏ hơn như Trái đất.
Sáng kiến mới được công bố tại Đại hội hàng không quốc tế (IAC) ở Washington, DC, vào ngày 23 tháng 10 năm 2019. Nó sẽ được dẫn dắt bởi Phó giám đốc khoa học TESS Sara Seager, S. Pete Worden, Giám đốc điều hành của các sáng kiến đột phá và Andrew Siemion , lãnh đạo nhóm khoa học Đột phá.
Sự hợp tác sẽ cho phép Đột phá Nghe tập trung vào các mục tiêu cụ thể hơn, các hành tinh đá như Trái đất có thể ở được. Sử dụng dữ liệu từ TESS, người ta ước tính rằng hơn 1.000 đối tượng quan tâm mới có thể được thêm vào danh sách mục tiêu Đột phá Nghe Lát. Dự án sẽ sử dụng một loạt các kính viễn vọng, bao gồm Ngân hàng xanh, Kính thiên văn Parkes, MeerKAT2, Công cụ tìm kiếm hành tinh tự động, VERITAS4, NothyFAR, FAST5, Murchison Widefield Array, trạm LOFAR ở Ireland và Thụy Điển, Đài quan sát ngân hàng Jodrell , Kính thiên văn vô tuyến Sardinia và Kính thiên văn Allen Array7. Worden nói:
Thật thú vị khi tìm kiếm SETI mạnh nhất thế giới, với các cơ sở đối tác của chúng tôi trên toàn cầu, sẽ hợp tác với nhóm TESS và cỗ máy săn tìm hành tinh có khả năng nhất của chúng tôi. Chúng tôi mong muốn được làm việc cùng nhau khi chúng tôi cố gắng trả lời một trong những câu hỏi sâu sắc nhất về vị trí của chúng ta trong Vũ trụ: Có phải chúng ta đơn độc?
Nghệ sĩ khái niệm về một quả cầu Dyson, một công trình giả định xung quanh một ngôi sao để khai thác năng lượng của ngôi sao. Đây là một loại công nghệ có thể được phát hiện bởi dự án Đột phá / Nghe mới. Hình ảnh thông qua SentientDevelopments.com.
TESS là sự kế thừa hành tinh săn tìm Kính viễn vọng Không gian Kepler. Giống như Kepler, nó tìm thấy các hành tinh bằng cách phát hiện quá cảnh của chúng trước các ngôi sao của chúng. Trong khi Kepler tập trung vào các ngôi sao xa xôi ở một số vùng trời nhất định, TESS nhìn các ngôi sao gần chúng ta hơn, khoảng 85% bầu trời - gấp 400 lần so với Kepler - với trọng tâm chính là các thế giới đá tương tự như Trái đất về kích thước và khối lượng . TESS được ra mắt vào tháng 4 năm 2018 và có bốn camera trường rộng, mỗi camera giám sát một vùng trời rộng 24 độ (khoảng chiều rộng của bàn tay bạn được giữ ở độ dài cánh tay). Đường cong ánh sáng - cách độ sáng của các ngôi sao thay đổi theo thời gian - trong 20.000 phút được đo hai phút một lần và độ sáng của mỗi pixel trong máy ảnh được ghi lại sau mỗi 30 phút.
Hơn 4.000 ngoại hành tinh đã được xác nhận cho đến nay trong ba thập kỷ qua, với nhiều trong số đó đến từ Kepler. Nhưng TESS hiện đã nhanh chóng thêm vào danh sách đó và được dự đoán sẽ tìm thấy ít nhất 10.000 ngoại hành tinh mới. Nhìn chung, các nhà khoa học hiện ước tính có tiền tỷ của các hành tinh trong thiên hà của chúng ta một mình!
Cho đến nay, hầu hết các tìm kiếm về trí thông minh ngoài trái đất đã bị giới hạn trong việc sử dụng kính viễn vọng vô tuyến để tìm kiếm tín hiệu vô tuyến của người ngoài hành tinh. Nghe đột phá và tìm kiếm kỹ thuật sẽ mở rộng đáng kể về điều đó. Hình ảnh qua sdecoret / Shutterstock / Khám phá.
TESS có một lợi thế duy nhất khi làm việc cùng với Đột phá Nghe. Tất cả các hệ thống hành tinh mà nó khám phá sẽ được đặt cạnh khi nhìn từ Trái đất. Phần lớn rò rỉ tín hiệu vô tuyến trên Trái đất - khoảng 70% - đến từ mặt phẳng quỹ đạo Trái đất. Nếu một nền văn minh ngoài hành tinh có các máy phát phát tín hiệu vô tuyến theo cách tương tự, cơ hội tốt nhất để phát hiện ra chúng là xem các hệ thống hành tinh cạnh trên.
Điều này, tất nhiên, chỉ có liên quan đến tín hiệu radio. Như nhiều nhà khoa học hiện nay đề xuất, có những khả năng khác để phát hiện các dấu hiệu của một nền văn minh ngoài hành tinh tiên tiến. Nếu một nền văn minh như vậy tiến xa hơn về mặt công nghệ so với chúng ta, thì nó có thể không sử dụng radio nữa. Cả Đột phá Nghe và TESS đều có khả năng tìm thấy các loại dị thường khác, chẳng hạn như siêu cấu trúc trên quỹ đạo quanh một hành tinh hoặc ngôi sao, có lẽ giống như một quả cầu Dyson. Ngôi sao Boyajian - hay còn gọi là Ngôi sao Tabby - là một ví dụ điển hình về một ngôi sao thể hiện sự kỳ lạ, có khả năng hành vi liên quan đến người ngoài hành tinh, như Siemion lưu ý:
Phát hiện của tàu vũ trụ Kepler của Boyajian Ngôi sao, một vật thể hoang dã và rõ ràng là ngẫu nhiên, biến đổi trong đường cong ánh sáng của nó, đã gây ra sự phấn khích lớn và một loạt các giải thích có thể, trong đó các siêu mô hình chỉ là một. Các quan sát tiếp theo đã gợi ý rằng các hạt bụi trên quỹ đạo quanh ngôi sao chịu trách nhiệm cho việc làm mờ, nhưng các nghiên cứu về sự bất thường như thế này đang mở rộng kiến thức về vật lý thiên văn, cũng như tạo ra một mạng lưới rộng hơn trong quá trình tìm kiếm kỹ thuật.
Nghệ sĩ khái niệm về một siêu hành tinh trái đất quay quanh một ngôi sao gần đó. Nhiệm vụ TESS tập trung vào việc tìm kiếm các hành tinh đá như thế này nơi có thể có sự sống. Hình ảnh qua M. Kornmesser / ESO / MIT News.
Đối với những người trong chúng ta hy vọng tìm thấy bằng chứng về cuộc sống ngoài hành tinh thông minh, sự hợp tác mới này rất thú vị. Nó sẽ giúp tinh chỉnh các nỗ lực tìm kiếm tốt hơn khi chúng ta tìm hiểu thêm về hệ thống hành tinh nào là tốt nhất để tập trung vào thay vì các loại tìm kiếm ngẫu nhiên hơn được thực hiện trong quá khứ. TESS và các kính viễn vọng săn tìm hành tinh trong tương lai khác sẽ là vô giá trong việc xác định các ngoại hành tinh nào trong thiên hà của chúng ta có khả năng có thể ở được nhất, cho phép các Đột phá Nghe và các tìm kiếm kiểu SETI khác tập trung nhiều hơn vào các thế giới có thể có trí thông minh ngoài hành tinh. Trong Seager từ ngữ:
Chúng tôi rất nhiệt tình tham gia tìm kiếm Đột phá Nghe SETI. Trong số tất cả các nỗ lực ngoại hành tinh, chỉ có SETI giữ lời hứa xác định các dấu hiệu của cuộc sống thông minh.
Điểm mấu chốt: Đột phá Nghe và nhiệm vụ săn tìm hành tinh ngoài hành tinh của NASA TESS đang hợp tác để tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh tiên tiến.