Så vidt vores forståelse af livet i universet går, lige nu, vi er det. Fem milliarder år af ensomhed (læs vores anmeldelse her) kigger på nogle af de bemærkelsesværdige videnskabsmænd og de utrolige opdagelser, der bliver gjort.
Tidligere denne uge talte vi med Lee om bogen og fremtiden for, hvordan vi kunne finde et spejl på Jorden.
Space Magazine: Hvad var drivkraften bag at skrive denne bog - var der en bestemt begivenhed eller et øjeblik, hvor du sagde: 'Jeg vil skrive om astrobiologi og søgen efter exoplaneter,' eller var det en mere gradvis ting over tid, hvor du var lige fascineret af det hele ekspanderende felt?
Lee Billings: Lidt af begge dele. Jeg blev bestemt fascineret af det ekspanderende felt med at søge efter exoplaneter, men det kom alt sammen for mig efter at have interviewet astronom Greg Laughlin fra University of California, Santa Cruz i 2007 for en infographic om eksoplaneter. I slutningen af vores samtale nævnte han - snarere fra manchetten - at hvis du sporer de mindste exoplaneter, der blev fundet år for år og tegnet dem over tid, ville trendlinjen indikere, at vi ville finde en jordstørrelse exoplanet i 2011 ... Og jeg tænkte: "Hellig skit, det er bare fire år væk!"
Jeg blev ramt af afbrydelsen, hvor vi kunne se disse almindelige data, men den store verden vidste ikke eller værdsatte dette. Det generede mig også, at vi snart ville finde potentielt beboelige andre verdener, og alligevel har store vanskeligheder med at afgøre, om de var beboelige eller endda beboede. Og så var der denne observationsafbrydelse også, og en masse mennesker, der ikke syntes at være ligeglade med, var denne afbrydelse.
UT: Og nu, når det at finde exoplaneter har skabt nyheder på forsiden, opmuntres du af, hvordan folk langt fra ser dette felt?
LB: Ja og nej. Eksoplaneter har været i nyhederne i årevis nu. For 10 til 15 år siden, da astronomer som Geoff Marcy og Michel Mayor fandt de første eksoplaneter - honkin 'enorme kugler af gas, der kredsede tæt på deres stjerner - ville det gøre nyheder på forsiden. Lige nu har der været slags 'exoplanet træthed', hvor hver par dage annonceres en ny exoplanet og eksoplaneter er endnu mindre i nyhederne nu på grund af denne overbelastning. Og det vil fortsætte med at ske, og jeg har lyst til i 2020 at finde en jordstørrelse planet i den beboelige zone ikke kommer til at gøre nyheder på forsiden, fordi den vil ske hele tiden, og folk vænner sig til det.
UT: Sådan som Apollo-programmet igen, hvor folk snart blev trætte af at se folk gå på Månen?
LB: Ja! Selvom jeg har lyst til, at flere mennesker i offentligheden er opmærksomme på, at eksoplaneter bliver opdaget, og de endda synes, exoplaneter er seje, synes mange, at at finde tusinder af exoplaneter er lige som frimærkesamling - åh, vi fandt en anden planet, lad os sætte det i bogen og er den ikke rigtig smuk - det er ikke det, det her handler om. Det handler om at finde tegn på liv, finde en følelse af kontekst for os selv i det bredere univers, finde ud af, hvor Jorden og alt liv derpå passer ind i dette større billede. Jeg tror ikke, folk er indstillet på den side, men bliver forført af den frimærkesamlende, hestevæddeløbse art, hvordan man finder af eksoplaneter afbildet i medierne. Vægten ligger ikke på, hvad det skal til for virkelig at gå ud og finde ud af flere detaljer om disse eksoplaneter.
UT: Du havde mulighed for at tale med nogle af de store sind i vores tid - selvfølgelig er Frank Drake netop sådan et ikon for SETI og potentialet for at finde livet derude i universet. Men jeg tror, at en af de mest fantastiske ting i din bog, som jeg aldrig havde hørt om før, kommer i et af de første kapitler, hvor du taler med Frank Drake og hans idé til et rumfartøj, der bruger solen som en gravitationslinse til være i stand til at se fjerne planeter utrolige detaljer. Det er fantastisk!
LB: Hvis du bruger solen som en gravitationslinse, er slags virkelig et ultimativt teleskop virkelig fascinerende. Som Drake sagde i bogen, kan du få nogle forbløffende, sindssyge data, hvis du brugte solen som en gravitationslinse, og juster dem med en anden gravitationslinse i Alpha Centauri-systemet, og du kan sende et radiosignal med høj båndbredde imellem disse to stjerner med bare kraften fra en mobiltelefon. I synligt lys kunne du muligvis se ting på en nærliggende exoplanet som belysning om natten, grænsen mellem land og hav, skyer og vejrmønstre. Det bare bugler sindet.
Der er andre teknikker derude, der i teorien kunne levere disse slags lignende observationer, men der er bare en slags teknisk sødme over for forestillingen om, at stjernene i sig selv kunne være de ultimative teleskoper, som vi bruger til at udforske universet og forstå vores sted i det . Jeg tror, det er en vild, poetisk og elegant idé.
UT: Wow, det er så overbevisende. Og hvis du taler om overbevisende, kan du tale om Sara Seager og den tid, du var i stand til at tilbringe med hende, lære at kende hende og hendes arbejde? Hendes historie er ganske overbevisende for ikke at nævne hjerteskærende.
LB: Hun er en bemærkelsesværdig kvinde og en strålende videnskabsmand, og jeg føler mig dybt privilegeret og beæret over at kunne fortælle hendes historie - og at hun delte så mange detaljer om sin personlige historie med mig. Virkelig, hun er en slags mikrokosmos af marken som helhed. Hun gik over fra det, hun oprindeligt studerede - fra kosmologi til exoplanetolgi - og hendes karriere ser ud til at være defineret af afvisning af at acceptere, at visse ting muligvis er umulige. Hun skubber altid konvolutten og holder bare sine øjne på prisen, så at sige, for at finde mindre mere jordlignende planeter, der kunne være beboelige og finde måder at bestemme, hvordan de rent faktisk er. Der er en parallel der mellem hendes vej og astronomi som helhed, hvor der er spændinger mellem dele af det professionelle samfund. En masse astronomi beskæftiger sig med at studere, hvordan universet begyndte og det gamle, fjerne, døde. Eksoplanetologi er mere optaget af de nærmeste stjerner til Jorden og planeterne - den nye, den nærliggende og den levende. Jeg har lyst til at hun repræsenterer det skift og legemliggør noget af denne spænding.
Der er også et element af tragedie, hvor hun led et betydeligt tab med sin mands død og var nødt til at finde en måde at komme igennem det og blive stærkere på at komme ud på den anden side. Jeg ser ligheder mellem det og det, der er sket i marken for øvrigt, hvor vi har set store føderalt finansierede planer for fremtidige, næste generations teleskoper som Terrestrial Planet Finder, blive spottet på politikens stenede rev - og andre ting. Det er kompliceret, hvorfor det er sket, men der er ingen, der benægter, at der er sket. For 15 år siden talte vi om lancering af TPS i 2014, og nu er vi her, næsten til 2014, og James Webb-teleskopet er ikke engang lanceret, og det spiser alle penge til alt andet. Og nu er tanken om at udføre disse store slags livsfundne missioner faldet ved vejen. Der har været en slags død af en drøm, og den lyse fremtid, der blev forudsagt for, hvad der skulle ske for exoplaneter, ser ikke ud til, at den vil være. Samfundet har været nødt til at reagere på det og genopbygge fra det, og der ser ikke ud til at være meget enhed om, hvad den bedste vej frem er.
Og også vandrer Sara Seager grænsen mellem den gamle måde at store, føderalt finansierede projekter og en ny privat, filantropisk sti, der måske eller måske ikke er bæredygtig eller vellykket, men det er anderledes og prøver at gøre videnskab på en ny måde. Så måske behøver vi ikke stole på store regeringer eller NASA for at gøre dette. Måske kunne vi spørge filantroper eller crowd-funding eller nye virksomheder, der kunne hjælpe med at finansiere projekterne i fremtiden. Hun har sine fødder i begge verdener og er symbolsk for feltet lige nu.
UT: Ja, som du nævner i bogen, der er denne tragiske mulighed for, at vi måske aldrig finder de ting, som disse forskere søger efter - ”spejle jorde, fremmed liv, udenjordisk intelligens eller en fremtid ud over vores ensomme, isolerede planet. ” Hvad ser du som fremtiden for søgningen efter exoplaneter i denne tidsalder af finansieringsnedskæringer?
LB: Hvad der ser ud til at ske, er, at astronomer og planetjægere har brug for at ændre deres baselinjer og flytte deres målposter. I fortiden, da folk talte om rumteleskoper og fandt tegn på liv, tænkte de på direkte billeddannelse af planeter omkring sollignende stjerner og finde indikationer på liv gennem at studere atmosfæren og endda overfladefunktioner. Den nye måde, der kommer til og sandsynligvis vil ske i de næste par årtier, er en vægt på mindre, køligere, mindre sollignende stjerner - Red Dwarf eller M-Dwarf stars. Og det handler ikke om direkte billeddannelse af planeter, men at se på transiterende planeter, fordi det er lettere at se på planeter omkring stjerner med lavere masse og superjordar, der er lettere at finde og studere. Men dette er temmelig fremmede steder, og vi ved ikke meget om dem, så det er en spændende grænse.
Men mens transitter er jackpots - ved at du får alle mulige informationer som periode, masse, radius, densitet og målinger af planetens øvre atmosfære - er transitter meget sjældne. Hvis du tænker på de nærmeste tusinde stjerner, og hvis vi bare leder efter transiter, vil den slags søgning kun give en brøkdel af planeterne og den planetariske mangfoldighed, der findes. Hvis du leder efter liv og potentielt beboelige planeter, har vi virkelig brug for en større prøve og mere end blot transit for at udfylde folketællingen for planeter, der kredser rundt om stjernerne omkring os.
Jeg tror, missioner som TESS og James Webb vil være vigtige, men jeg tror ikke, det vil være nok. Det vil kun efterlade os ved at besvare disse større spørgsmål. Jeg håber, jeg tager fejl, og at vægten på M-dværge og superjord og transitter vil være langt mere produktiv og overraskende, end nogen kunne have forestillet sig, eller at der vil blive udviklet teknologi, der er størrelsesordener billigere, mere overkommelige og bedre end disse store teleskoper.
Men for at besvare de store spørgsmål mere robust på en måde, der er mere tilfredsstillende for offentligheden og datahungrige forskere, bliver vi sandsynligvis nødt til at foretage store investeringer og investere blodsved og tårer i at opbygge en af disse store rum teleskoper. Folk i astronomisamfundet har sparket og skriget om dette, fordi de er klar over, at pengene ikke bare er der.
Men som nogen engang fortalte mig, der er en økonomisk uundgåelighed for dette med hensyn til, hvor meget offentligheden kan blive engageret af disse spørgsmål, og hvor meget de kan sultne og tørste efter at finde andre planeter og liv ud over vores solsystem. Jeg føler, at der er et stærkt skub, der kunne gøres. Jeg føler, at offentligheden ville tilbyde mere støtte til disse typer investeringer snarere end til andre projekter, såsom et stort rumbaseret observationscenter for gravitationsbølger eller et stort teleskop, der er afsat til at studere mørk energi.
Selvfølgelig lever vi i denne æra med begrænsede og faldende budgetter, det vil være et rigtig hårdt salg for nogen af disse investeringer i astronomi, men at forfølge det gamle, fjerne og døde i stedet for det nye, nærliggende og levende er sandsynligvis en Når jeg mister forslaget, ønsker jeg astronomer held og lykke, men jeg håber, at de træffer det smarte valg om at prioritere den mest offentligt engagerende videnskab.
UT: Du skriver om konkurrencen og undertiden den foragt, som konkurrerende astronomer har for hinanden. Er denne konkurrence god, eller skal der være mere enhed i marken?
LB: Af hensyn til samfundet som helhed, må jeg sige, at enheden er bedre, og at nogle mennesker er nødt til at vente på deres tur eller reducere deres forventninger. Jeg er partisk; Jeg er en talsmand for exoplanet-missioner og disse investeringer. Men dette er offentligt finansieret videnskab, og jeg synes, det er vigtigt for samfundet at blive forenet, fordi det er alt for let for bønnerne i Washington at høre den uenige kakofoni, der kommer fra de forskellige astronomer, der rukker i reden, og at der ikke er nogen konsensus undtagen de er sultne, og de vil have mere.
De skal forenes for at modstå de anti-videnskabelige tendenser i finansiering, vi ser i vores føderale regering lige nu. På den anden side er konkurrence vigtig. Men når du laver offentligt finansieret videnskab, er forskerne nødt til at gøre et godt stykke arbejde med at gøre deres sag om, hvorfor de skal finansieres.
UT: Hvad var den mest mindeværdige oplevelse ved at skrive denne bog?
LB: Det er et rigtig hårdt spørgsmål! Et af mine store privilegier og glæder ved at skrive bogen var at have adgang til disse forskere og deres arbejde. Men en af de mest mindeværdige ting var at besøge Californiens Lickobservatorium på Mount Hamilton i 2012 til transit af Venus. Det var den sidste transit af Venus i vores levetid, og det var forbløffende at stå der og tænke, at sidste gang transit var synlig fra Mount Hamilton var et århundrede før, og indse alle de ændringer, der var sket i astronomi siden da. Denne transit skete langsomt over timer, og det var forbløffende at stå der og indse, at dette er sidste gang i dit liv, du vil se det og undre dig over, hvad der vil ske i de mellemliggende år, indtil denne begivenhed finder sted igen.
Men Lick Observatory var et passende sted at være, da det var her, nogle af de første exoplaneter blev fundet. Da den sidste transit af Venus fandt sted, havde vi ikke gået på Månen, der var ingen computere, og vi har haft alle disse store opdagelser inden for astronomi. Jeg tænkte over, hvordan verden vil se ud i yderligere hundrede år eller deromkring, og tænkte hvordan det er meget lang tid for os, i planetenes omfang, det overhovedet ikke er noget! Solen har ikke markant alderen, og Venus vil sandsynligvis se nøjagtigt den samme i 2117 til den næste transit, men jeg vil gætte på, at Jorden vil være meget anderledes da. Det er slags indikativ for denne overgangs æra, vi er i. Det var et meget gripende øjeblik for mig.
UT: Det svarer til, hvordan Frank Drake talte om, hvordan han og hans kolleger troede, at søgning efter radioemissioner fra andre civilisationer ville være så vigtigt i søgen efter udenrigsundersøgelser, men at indse, at Jordens radioemissioner fra vores teknologi aftager og kun varede en kort periode.
LB: Ja, måske når folk ser tilbage på min bog i fremtiden, kan de sige, 'wow, denne fyr var så blinket og dum - han så ikke denne teknologi X, Y og Z komme og så ikke monumentale opdagelser A , B og C kommer. ”Jeg håber, det er faktisk tilfældet, fordi det vil betyde, at søgen efter udenjordisk liv og intelligens har overgået mine vildeste drømme. Jeg forsøgte dog ikke at forudsige, hvad der skulle ske, men ville bare fange dette mærkelige og tilsyneladende unikke tidspunkt, hvor vi står på tærsklen til disse enorme opdagelser, der fuldstændigt kunne transformere vores opfattelse af universet og vores plads i det.
UT: Når vi taler til dig i dag, kan vi tydeligvis fortælle, hvor lidenskabelig du er omkring dette emne, og du var den perfekte person til at skrive om det!
LB: Tak, Nancy!
