DƯỚI ĐÂY, Rửa sạch - Nếu sự sống phát triển trên các hành tinh khác giống như trên Trái đất, người ngoài hành tinh có thể phóng to xung quanh các phương tiện gây ô nhiễm vào không gian. Hoặc họ có thể đã có Edison rất riêng của họ - và một hành tinh được bao phủ trong ánh sáng nhân tạo.
Một nhóm các nhà thiên văn học đang tìm kiếm những tín hiệu lạ này từ các ngoại hành tinh xa xôi, hay còn gọi là "công nghệ", bởi vì chúng có thể chỉ ra sự tồn tại của các nền văn minh thông minh ở những nơi khác trong vũ trụ. Thuật ngữ "công nghệ" là một từ tương đối mới, lần đầu tiên được đặt ra vào năm 2007 bởi nhà thiên văn học Jill Tarter, người lúc đó là giám đốc của Trung tâm nghiên cứu SETI.
Nhưng ngay cả trước khi thuật ngữ ra đời, các nhà thiên văn học đã tìm kiếm các công nghệ kỹ thuật, phổ biến nhất là truyền dẫn vô tuyến. Nói một cách thực tế, điều đó thường có nghĩa là tìm kiếm thứ gì đó kỳ lạ - sự bất thường trong dữ liệu có thể chỉ ra sự hiện diện của thứ gì đó không tự nhiên - giống như một hành tinh quá sáng. Trong lịch sử, tìm kiếm đó đã không được thực hiện nghiêm túc. Tuy nhiên, bây giờ, các nhà khoa học nói rằng họ có thể có một nỗ lực thực sự trong việc tìm kiếm các tín hiệu như vậy - miễn là họ tìm kiếm đúng thứ ở đúng nơi.
Kỹ thuật như vậy sẽ trông như thế nào? Chẳng hạn, khi quét các ngoại hành tinh ở xa, các dị thường dữ liệu như trang điểm khí quyển bất thường có thể là đầu mối của "kỹ thuật sống phức tạp trong môi trường của nó", Joseph Lazio, nhà thiên văn học tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA, nói trong Hội thảo Khoa học Astrobiology 26 tháng 6. Nhưng các nhà khoa học phải thận trọng; cùng một tín hiệu "có thể chỉ là một hành tinh được bao phủ trong váng ao tạo ra oxy", Lazio nói.
Một kỹ thuật có thể khác là chớp mắt cực nhanh của một ngôi sao. "Nếu bạn nhìn thấy một ngôi sao, hãy nói, chớp mắt và tắt nhanh hơn một phần triệu giây, đó rõ ràng không phải là một hiện tượng tự nhiên", ông nói. Hơn nữa, hầu như bất kỳ nền văn minh tiên tiến hợp lý nào cũng có thể tạo ra một chữ ký như vậy.
"Nó không thực sự quá khó khăn, chúng tôi có thể làm điều đó ngay hôm nay trên băng ghế dự bị trong phòng thí nghiệm", Lazio nói. Con người đã tạo ra các tia laser, ví dụ, giải phóng các photon hàng nghìn tỷ lần một giây, ông nói thêm.
Sóng vô tuyến truyền qua không gian ở một tần số nhất định cũng có thể là đầu mối của các nền văn minh ngoài hành tinh thông minh. Các nguồn tự nhiên thường không tạo ra sóng vô tuyến trong phạm vi tần số rất hẹp, Lazio nói. Tuy nhiên, "thật dễ dàng cho chúng tôi để làm điều đó" một cách giả tạo, Lazio nói. Vì vậy, nếu chúng ta có thể làm điều đó thì không thể E.T.?
Tìm kiếm sự sống trong vũ trụ trong lịch sử đã tập trung vào việc tìm kiếm sinh học, hoặc tín hiệu sinh học, chẳng hạn như oxy bị bỏ lại khi các sinh vật sống thở. Ngày nay, chúng ta có nhiều cách để phát hiện sinh trắc học.
Tương tự, có một số nhóm kỹ thuật chính: chữ ký hóa học như ô nhiễm khí quyển; các siêu cấu trúc phản xạ, hấp thụ hoặc chặn ánh sáng từ ngôi sao chủ của hành tinh; Các tín hiệu "tự phát sáng" như chiếu sáng nhân tạo, liên lạc vô tuyến hoặc laser; và nhiệt thải, đó là "kết quả không thể tránh khỏi của bất kỳ loại hoạt động nào", bà Einide Berdyugina, giám đốc Viện Vật lý Mặt trời Kiepenheuer tại Freiburg, Đức, cho biết trong buổi nói chuyện. (Nhiệt thải được tạo ra bởi máy móc hoặc các quá trình khác sử dụng năng lượng).
Berdyugina và nhóm của cô đang tìm kiếm tín hiệu quang. Khi một hành tinh di chuyển xung quanh ngôi sao của chính nó, ánh sáng được phản chiếu bởi hành tinh đó sẽ thay đổi, tùy thuộc vào vị trí của hành tinh trong vòng quay và trong quỹ đạo của nó. Ghép các tín hiệu lại với nhau do ánh sáng phản xạ theo thời gian, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra thứ gọi là đường cong ánh sáng. Điều đó, đến lượt nó, có thể cung cấp một cái nhìn thoáng qua về bề mặt hành tinh - và bất kỳ đặc điểm bất thường nào ở đó, Berdyugina nói. Ví dụ, một cơ sở hạ tầng khổng lồ sẽ phản chiếu ánh sáng theo một cách rất khác, hơn là, một trường trống.
Berdyugina và nhóm của cô trước đây đã sử dụng kỹ thuật này để giải quyết các đặc điểm địa lý, chẳng hạn như núi và miệng núi lửa, trên các hành tinh và mặt trăng trong hệ mặt trời của chúng ta, cũng như trên các ngoại hành tinh mô phỏng. Bây giờ, họ đang làm việc để hiểu liệu kỹ thuật này có thể tiết lộ hình dạng kỳ lạ và chiếu sáng nhân tạo trên bề mặt của một hành tinh.
Ngoài ra còn có các chương trình khác đang tìm kiếm tín hiệu ánh sáng, chẳng hạn như một sáng kiến 10 năm từ Tìm kiếm Trí thông minh ngoài Trái đất (SETI), được gọi là Đột phá Nghe. Đội ngũ đó đang khảo sát hàng ngàn ngôi sao cho không chỉ tín hiệu quang mà cả tín hiệu vô tuyến.
Trong khi các nhà thiên văn học có thể mơ về một danh sách gần như vô tận các công nghệ tiềm năng, chỉ một số ít là đáng để tìm kiếm.
"Trò chơi là để thử và tìm ra thứ gì đó nhân tạo nhưng cũng có thể phát hiện được", Thomas Beatty, trợ lý thiên văn tại Đài quan sát Steward của Đại học Arizona, nói với Live Science. "Tôi nghĩ rằng chúng tôi gần gũi hơn rất nhiều người tưởng tượng."
Một khả năng? Vô số ánh đèn đêm, chiếu sáng bề mặt của một thế giới xa xôi, Beatty nói trong buổi nói chuyện tại hội nghị. Và một kính viễn vọng dựa trên không gian được đề xuất có tên là Máy khảo sát hồng ngoại quang học UV lớn (LUVOIR) có thể là một công cụ hoàn hảo để săn lùng chúng. Nếu được chế tạo, LUVOIR sẽ sử dụng gương 26 đến 52 feet (8 đến 16 mét) để quét các ngoại hành tinh và đo khí trong khí quyển của chúng. Nhưng kính viễn vọng tương tự cũng có thể gián tiếp phát hiện kỹ thuật, ông nói thêm.
Tại thời điểm mà bạn có thể phát hiện một cách khả thi - thực sự phát hiện mạnh mẽ - nồng độ oxy trong khí quyển, bạn cũng có thể phát hiện ánh đèn thành phố, ông nói. Tất nhiên, mức oxy sẽ được phát hiện ở mức độ chính xác "tinh tế", và nếu so sánh, ô nhiễm ánh sáng từ các thành phố sẽ không dễ tìm thấy.
Các kính viễn vọng trên mặt đất hiện có, như Kính thiên văn cực lớn hoặc Kính thiên văn khổng lồ Magellan, cũng có thể phát hiện ánh sáng thành phố trên các hành tinh ngoài hành tinh, ông nói. Tuy nhiên, không giống như LUVOIR, các công cụ Earth Earth này sẽ bị cản trở bởi bầu không khí của chúng ta. Vì vậy, ánh sáng thành phố sẽ phải thực sự mạnh mẽ - một ngoại hành tinh sẽ phải có số lượng thành phố gấp 10 hoặc 20 lần so với Trái đất. Những hành tinh dày đặc đó sẽ phải "giống như một Trái đất trong tương lai từ năm 2200", để chúng ta tìm thấy chúng, ông nói.
Việc tìm kiếm kỹ thuật cũng không phải phá vỡ ngân hàng. "Trong một số trường hợp, đó chỉ là một chi phí cận biên", Lazio nói. Đó là bởi vì kỹ thuật có thể bị ẩn trong dữ liệu chúng ta đã có; tất cả những gì chúng ta cần làm là tìm chúng. Và kỹ thuật (như đèn thành phố) và sinh trắc học (như đèn thành phố) có thể được phát hiện đồng thời, Berdyugina nói.
Nhưng không phải ai cũng tin rằng việc tìm kiếm sẽ bật lên bất cứ điều gì.
Không giống như sinh trắc học, kỹ thuật của người ngoài hành tinh có thể quá mờ nhạt, Gustavo Cruz Diaz, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA, người tham dự các cuộc đàm phán, nhưng không tham gia vào nghiên cứu. "Nếu cuộc sống ngoài trái đất nhìn vào chúng ta, họ sẽ không tìm thấy kỹ thuật," ông nói với Live Science sau cuộc nói chuyện. Mặc dù chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có một nền văn minh tiên tiến, từ một con cá rô ở xa trong không gian, chúng tôi chỉ đơn giản là không sửa đổi hành tinh của chúng tôi đủ để được phát hiện - ít nhất là với công nghệ hiện có của chúng tôi. "Bạn phải bao phủ toàn bộ Trái đất với các thành phố để biết có một cái gì đó ở đó, Shaw Cruz Diaz nói.
Hơn nữa, công nghệ luôn thay đổi và vì vậy chúng ta có thể đang tìm kiếm những thứ không đúng lúc, Andrew Mattioda, nhà khoa học nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu của NASA Ames ở Mountain View, California, người cũng tham dự buổi nói chuyện. Cố gắng sử dụng tín hiệu từ công nghệ "để xác định một nền văn minh khác cũng giống như cố gắng bắn trúng mục tiêu đang di chuyển", ông nói. "Bạn không biết công nghệ sẽ ra sao."
Các nhà khoa học trên trái đất cũng bị hạn chế bởi những gì chúng ta biết. Săn người ngoài hành tinh với kỹ thuật có thể giống như tìm kiếm chìa khóa bị thiếu dưới ánh đèn đường vì đó là nơi duy nhất chúng ta có thể nhìn thấy, Beatty nói.
Mặc dù vậy, chúng tôi chỉ có thể săn lùng những gì chúng ta có thể tưởng tượng ra ngoài đó, ông đề nghị. Như Shakespeare viết, "Có nhiều điều trên trời và đất, Horatio, hơn là mơ ước trong triết lý của bạn." Nhưng chúng ta phải có một điểm khởi đầu, và vì vậy, điểm khởi đầu hợp lý, hợp lý, là tìm kiếm một thứ giống như Trái đất, "Beatty nói thêm.
Trong lịch sử, việc tìm kiếm công nghệ kỹ thuật đã ít phổ biến hơn nhiều so với việc săn lùng sinh trắc học, đặc biệt là về mặt tài trợ, Lazio nói. Cũng không có tìm kiếm luôn được thực hiện nghiêm túc bởi các nhà thiên văn học khác, Beatty nói. Nhưng điều đó giờ đã thay đổi, phần lớn bởi vì "chúng ta đã trở nên rất giỏi trong việc đo khí quyển ngoại hành tinh" và các tín hiệu nhỏ xung quanh các ngoại hành tinh, Beatty nói.
Vì vậy, có thể là khi công nghệ Earthling khiêm tốn của chúng tôi cải thiện, việc săn lùng các kỹ thuật viên có thể được tôn trọng hơn. Rốt cuộc, tìm kiếm sự sống trên các thế giới khác "từng là một thứ gì đó dường như rất bánh trên bầu trời", ông nói. "Trong khi đó, đây là điều chúng tôi nghiêm túc nghĩ về ngày hôm nay."
