D-dverge i M-klasse kan trods alt være godt for livet

Pin
Send
Share
Send

Antallet af HabCat-stjerner som en funktion af afstanden. Billedkredit: Turnbull, Tarter. Klik for at forstørre
Forskere har søgt aktivt efter tegn på intelligente udenrigs-civilisationer i næsten et halvt århundrede. Deres vigtigste tilgang har været at pege radioteleskoper mod målstjerner og ”lytte” til elektroniske transmissioner fra andre verdener. Et radioteleskop er som en parabol - kun større. Ligesom du kan indstille dit tv til forskellige frekvenser eller kanaler, kan forskere bruge elektronikken, der er knyttet til et radioteleskop, til at overvåge forskellige frekvenser, hvor de formoder, at ET muligvis sender signaler ud i galaksen.

Indtil videre er der ikke modtaget nogen udsendelser. Men så ved ingen, hvor mange andre civilisationer med radiosendere der er derude - eller, hvis de findes, hvor de sandsynligvis findes. Det er først for nylig, at eksistensen af ​​planeter omkring andre stjerner er blevet bekræftet, og fordi de nuværende planetfindingsteknikker er begrænset til at detektere relativt store planeter, har vi endnu ikke fundet den første jordlignende planet, der kredser om en anden stjerne. De fleste planetjægere mener, at det kun er et spørgsmål om tid, før vi finder andre jordarter, men ingen kan endnu gøre et velbegrundet gæt om hvor mange jordiske planeter der er i vores galaktiske kvarter.

Med så lidt information at gå på, har det været vanskeligt for forskere, der er involveret i SETI (søgen efter udenlandsk intelligens) at beslutte, hvordan de skal fokusere deres søgning. Så de har været nødt til at tage nogle antagelser. En af disse antagelser, som måske kan virke lidt underlige i starten, er, at mennesker er "normale". Det vil sige, at fordi vi med sikkerhed ved, at intelligent liv udviklet sig på vores planet, er det grund til, at andre stjerner som vores kan have planeter som vores, der kredser rundt om dem, som andre intelligente civilisationer er kommet til. Baseret på denne jordbaserede skævhed har SETI-søgninger hidtil fokuseret på stjerner som vores sol.

”De observationsmæssige SETI-programmer har traditionelt begrænset sig til at se på stjerner, der ligner meget vores egen stjerne,” siger Jill Tarter, direktør for SETI-instituttets Center for SETI-forskning i Mountain View, Californien. ”For det er trods alt det ene sted, hvor vi ved, at livet udviklede sig på en planetarisk overflade og producerede en teknologi, der muligvis kan påvises over interstellare afstande.”

Astronomer klassificerer stjerner efter deres overfladetemperatur. Solen er en G-klasse stjerne. SETI-søgninger til dags dato har fokuseret på G-stjerner og stjerner, der enten er noget varmere end solen (F-stjerner) eller noget køligere end solen (K-stjerner). Det har givet et katalog på cirka en fjerdedel af en million målstjerner. I henhold til traditionel astronomisk visdom ville stjerner, der er varmere end F-klassen, udbrænde for hurtigt til, at intelligent liv kan udvikle sig på planeter, der kredser om dem. Historisk set er M-dværgstjerner, der er svagere end K-stjerner, også afvist som potentielle SETI-mål.

De to vigtigste argumenter mod M dværge har været:

De er for svage. M dværge udsætter så lidt solstråling, at en beboelig planet skulle være meget tæt på. Længere ud planeter ville være frosne faste, for kolde til liv. En nærliggende planet ville dog være tidligt låst, og altid vise det samme ansigt til stjernen, som månen gør med Jorden. Den stjerne-vendte side ville stege, mens den modsatte side ville fryse. Ikke så godt til at have masser af flydende vand rundt. Og, siger Tarter, "Flydende vand er vigtigt for livet, i det mindste for livet, som vi kender det."

De er for aktive. M dværge vides at have en masse solfladeaktivitet. Solfanger producerer UV-B-stråling, som kan ødelægge DNA, og røntgenstråler, som i store doser er dødelige. Formodentlig ville en sådan stråling være så skadelig for udenjordisk liv som for livet på Jorden.

Disse argumenter synes fornuftige. Men der er en fangst. De fleste af stjernerne i galaksen - mere end to tredjedele af dem - er M-dværge. Hvis M-dværge kan være vært for beboelige planeter, kan disse planeter godt være hjemsted for intelligente arter. Med radiosendere. Da forskere er begyndt at lære mere om andre solsystemer, og da computermodeller af dannelse af solsystem er blevet mere sofistikerede, er nogle SETI-forskere begyndt at stille spørgsmålstegn ved antagelserne, der førte dem til at afvise M-dværge som potentielle SETI-mål.

For eksempel har atmosfærisk modellering vist, at hvis en planet, der kredser rundt om en M-dværg tæt i, havde en rimelig tyk atmosfære, ville cirkulation overføre solens varme rundt om planeten og udjævne temperaturen over hele verden.

”Hvis du sætter en lille smule drivhusgas i en atmosfære, kan cirkulationerne holde den atmosfære på en rimelig temperatur, og du kan sprede varmen fra den stjerne-vendte side og bringe den rundt til farsiden. Og måske ender du med en beboelig verden, ”siger Tarter.

Forskere har også lært, at det meste af en M-dværgs hyperaktivitet forekommer tidligt i dens livscyklus, i løbet af de første milliarder år eller deromkring. Derefter har stjernen en tendens til at slå sig ned og brænde stille i mange milliarder af år mere. Når fyrværkeriet er slut, kan livet muligvis gribe fat.

Spørgsmålet om M-dværgs beboelsesevne er et kritisk spørgsmål for Tarter. SETI Institute er i færd med at bygge et nyt radioteleskop, Allen Telescope Array. Bestående af 350 små antenner, det gør en dobbeltbetjening: den vil blive brugt af radioastronomer til at undersøge himlen, og den vil søge efter radiooverførsler fra udenjordiske civilisationer.

”Det er et observatorium, der samtidig og kontinuerligt vil gennemføre traditionel radio-astronomi-observation og SETI-observationer,” siger Tarter. "Det er det første teleskop nogensinde, der er ved at blive bygget til at optimere begge disse strategier."

For det meste vil traditionel radioastronomiforskning afgøre, hvor teleskopet bliver rettet; SETI-instituttet vil simpelthen løbe rundt på de indkommende signaler. Arrayet kombinerer signalerne fra de mange små antenner for at fremstille en stor virtuel antenne. Ved at justere elektronikken vil forskerne være i stand til at danne så mange som otte virtuelle antenner, der hver peger på en anden stjerne.

Det er her M-dværgspørgsmålet kommer ind. Ved de højeste frekvenser, som teleskopet kan modtage, kan instrumentet kun fokusere på et lille sted på himlen. For at SETI-søgningen skal være så effektiv som muligt, uanset hvor teleskopet peges, ønsker instituttets forskere flere målstjerner til at sætte deres syn på. Hvis man kun betragter F-, G- og K-stjerner, er der ikke nok stjerner til at gå rundt. Men hvis M-dværge inkluderes som mål, kan antallet af udsigter stige så meget som ti gange.

”For at gøre mest mulig fremskridt og gøre den hurtigste undersøgelse af det største antal stjerner i det næste årti,” siger Tarter, ”Jeg vil have et kæmpe katalog over målstjerner. Jeg vil have millioner af stjerner. ”

Der er ingen måde at vide med sikkerhed, om M dværge er vært for beboelige planeter. Men ingen har endnu fundet en beboelig planet omkring nogen anden stjerne end solen, og det er usandsynligt, at en vil blive opdaget i mange år fremover. Teknologi, der er i stand til at finde planter i jordstørrelse, er stadig i udviklingsstadiet.

For at gøre deres arbejde behøver SETI-forskere dog ikke at vide, om stjernerne, de undersøger, faktisk har beboelige planeter eller ej. De har simpelthen brug for at vide, hvilke stjerner der har potentialet til at være vært for beboelige verdener. Enhver stjerne med potentiale hører på deres liste.

”Det er ikke den stjerne, jeg er interesseret i,” siger Tarter. ”Det er teknosignaturen fra indbyggerne på en planet omkring stjernen. Jeg behøver aldrig nogensinde at se stjernen, så længe jeg ved, at den er i den retning. Jeg behøver aldrig se planeten. Men hvis jeg kan se deres radiosender - bingo! - Jeg er kommet der. Jeg har fundet en beboelig verden. ”

Derfor ønsker Tarter og hendes kolleger at vide, om M-dværge skal inkluderes på deres målliste eller ej. For at hjælpe med at besvare dette spørgsmål indkaldte Tarter til en workshop i juli i år, der samlede astronomer, planetariske videnskabsmænd, biologer og endda et par geologer for at undersøge, om det var fornuftigt at tilføje M-dværge til kataloget over SETI-målstjerner. Selvom workshopdeltagerne identificerede nogle områder, der kræver yderligere forskning, dukkede ingen uovervindelige problemer op. Gruppen planlægger at offentliggøre sine foreløbige konklusioner til kontrol af det videnskabelige samfund.

Og det betyder, at hvis vi nogensinde modtager et radiosignal fra en udenjordisk civilisation, kan de væsener, der sendte det, muligvis være beboere i et solsystem med en svag, rød M-dværg i midten.

Original kilde: NASA Astrobiology

Pin
Send
Share
Send