Exoplanets và Tìm kiếm sự sống trong vũ trụ: Hỏi và đáp với tác giả Lee Billings

Pin
Send
Share
Send

Theo như sự hiểu biết của chúng ta về cuộc sống trong Vũ trụ, ngay bây giờ, chúng ta đã làm điều đó. Năm tỷ tỷ cô đơn (đọc bài đánh giá của chúng tôi ở đây) sẽ xem xét một số nhà khoa học đáng chú ý và những khám phá đáng kinh ngạc đang được thực hiện.

Đầu tuần này, chúng tôi đã nói chuyện với Lee về cuốn sách và tương lai về cách chúng ta có thể tìm thấy một tấm gương của Trái đất.

Tạp chí không gian: Động lực đằng sau việc viết cuốn sách này là gì - có một sự kiện hay khoảnh khắc cụ thể mà bạn nói, 'Tôi muốn viết về astrobiology và tìm kiếm các ngoại hành tinh', hoặc đó là một điều dần dần theo thời gian, nơi bạn đang ở chỉ hấp dẫn bởi toàn bộ lĩnh vực mở rộng?

Bill Bill: Một chút của cả hai. Tôi chắc chắn bị thu hút bởi lĩnh vực tìm kiếm ngoại hành tinh mở rộng, nhưng nó đã kết hợp với tôi sau khi phỏng vấn nhà thiên văn học Greg Cườilin từ Đại học California, Santa Cruz vào năm 2007 cho một infographic về ngoại hành tinh. Gần cuối cuộc trò chuyện của chúng tôi, anh ấy đã đề cập - thay vì vòng bít - rằng nếu bạn theo dõi các ngoại hành tinh nhỏ nhất được tìm thấy qua từng năm và vạch ra chúng theo thời gian, đường xu hướng sẽ chỉ ra rằng chúng ta sẽ tìm thấy một hành tinh ngoại cỡ Trái đất vào năm 2011 Và tôi đã nghĩ rằng, Holy Holy crap, chỉ cách đó bốn năm!

Tôi đã bị bất ngờ khi ngắt kết nối nơi chúng ta có thể nhìn thấy dữ liệu đơn giản như ngày này, nhưng thế giới rộng lớn hơn không nhận ra hay đánh giá cao điều này. Điều đó cũng làm phiền tôi rằng chúng tôi sẽ sớm tìm thấy những thế giới khác có thể ở được, và vẫn gặp khó khăn lớn trong việc xác định xem chúng có thể ở được hay thậm chí là có người ở hay không. Và thế là cũng có sự ngắt kết nối quan sát này, và rất nhiều người đã không quan tâm đến sự mất kết nối này.

UT: Và bây giờ việc tìm kiếm các ngoại hành tinh đã tạo ra tin tức trên trang nhất, bạn có được khuyến khích bởi cách mọi người từ xa đang xem lĩnh vực này không?

LB: Có và không. Exoplanets đã có trong các tin tức trong nhiều năm nay. 10 đến 15 năm trước, khi các nhà thiên văn học như Geoff Marcy và Michel Mayor đang tìm thấy những hành tinh ngoại đầu tiên - những quả bóng khí khổng lồ của honkin quay quanh các ngôi sao của họ - nó sẽ đưa tin tức lên trang nhất. Ngay bây giờ, có loại mệt mỏi ex exoplanet, ở đó cứ sau vài ngày một exoplanet mới được công bố và exoplanet thậm chí còn ít hơn trong tin tức vì sự quá tải này. Và nó sẽ tiếp tục xảy ra, và tôi cảm thấy như đến năm 2020, việc tìm thấy một hành tinh có kích thước Trái đất trong khu vực có thể ở được sẽ là tin tức trên trang nhất bởi vì nó sẽ xảy ra mọi lúc và mọi người đã quen với nó.

UT: Giống như chương trình Apollo một lần nữa, nơi mọi người sớm cảm thấy mệt mỏi khi nhìn mọi người đi bộ trên Mặt trăng?

LB: Vâng! Mặc dù tôi cảm thấy như nhiều người trong cộng đồng biết rằng ngoại hành tinh được phát hiện và họ thậm chí nghĩ rằng ngoại hành tinh rất tuyệt, nhiều người nghĩ rằng việc tìm kiếm hàng ngàn ngoại hành tinh giống như thu thập tem - ồ, chúng tôi đã tìm thấy một hành tinh khác, hãy đặt nó vào cuốn sách và không phải cái đó thực sự đẹp - đó không phải là cái này. Nó nói về việc tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống, tìm cảm giác bối cảnh cho chính chúng ta trong vũ trụ rộng lớn hơn, tìm ra nơi Trái đất và tất cả sự sống phù hợp với bức tranh lớn hơn này. Tôi không nghĩ rằng mọi người đang hòa hợp với phía đó, nhưng bị quyến rũ bởi tính chất sưu tập tem, đua ngựa về cách tìm ra các ngoại hành tinh được mô tả trên phương tiện truyền thông. Sự nhấn mạnh là không cần thiết về những gì nó sẽ thực sự đi ra ngoài và tìm hiểu thêm chi tiết về các ngoại hành tinh này.

UT: Bạn đã có cơ hội nói chuyện với một số bộ óc vĩ đại của thời đại chúng ta - tất nhiên, Frank Drake chỉ là một biểu tượng như vậy của SETI và tiềm năng tìm thấy sự sống ngoài vũ trụ. Nhưng tôi nghĩ một trong những điều tuyệt vời nhất trong cuốn sách của bạn mà tôi chưa từng nghe đến trước đây là một trong những chương đầu tiên khi bạn nói chuyện với Frank Drake và ý tưởng của anh ấy về một con tàu vũ trụ sử dụng Mặt trời làm thấu kính hấp dẫn có thể nhìn thấy các hành tinh xa chi tiết đáng kinh ngạc. Thật đáng kinh ngạc!

LB: Nếu bạn sử dụng Mặt trời như một thấu kính hấp dẫn như một loại kính viễn vọng tối thượng thì thực sự hấp dẫn. Như Drake đã nói trong cuốn sách, bạn có thể nhận được một số dữ liệu điên rồ, điên rồ nếu bạn sử dụng Mặt trời làm thấu kính hấp dẫn và căn chỉnh nó với một thấu kính hấp dẫn khác trong hệ thống Alpha Centauri và bạn có thể gửi tín hiệu vô tuyến băng thông cao ở giữa hai ngôi sao đó chỉ bằng sức mạnh của một chiếc điện thoại di động. Trong ánh sáng khả kiến, bạn có thể nhìn thấy mọi thứ trên một hành tinh ngoại gần đó như ánh sáng ban đêm, ranh giới giữa đất và biển, mây và các kiểu thời tiết. Nó chỉ thoáng qua trong suy nghĩ.

Về mặt lý thuyết, có những kỹ thuật khác có thể mang lại những loại quan sát tương tự, nhưng chỉ có một sự ngọt ngào về mặt kỹ thuật đối với khái niệm rằng chính các ngôi sao có thể là kính viễn vọng tối thượng mà chúng ta sử dụng để khám phá vũ trụ và hiểu vị trí của chúng ta trong đó . Tôi nghĩ rằng một loại ý tưởng hoang dã, thơ mộng và thanh lịch.

UT: Wow, thật là hấp dẫn. Và nói về sự hấp dẫn, bạn có thể nói về Sara Seager và thời gian bạn có thể dành cho cô ấy, làm quen với cô ấy và công việc của cô ấy không? Câu chuyện của cô khá hấp dẫn không đề cập đến đau lòng.

LB: Cô ấy là một người phụ nữ đáng chú ý và một nhà khoa học lỗi lạc và tôi cảm thấy rất vinh dự và vinh dự khi có thể kể câu chuyện của mình - và cô ấy đã chia sẻ rất nhiều chi tiết về câu chuyện cá nhân của mình với tôi. Thực sự, cô ấy giống như một mô hình thu nhỏ của lĩnh vực này. Cô đã vượt qua từ những gì cô đã nghiên cứu ban đầu - từ vũ trụ học đến ngoại hành tinh - và sự nghiệp của cô dường như được xác định bởi sự từ chối chấp nhận rằng một số điều có thể là không thể. Cô ấy luôn luôn đẩy phong bì và chỉ để mắt đến giải thưởng, có thể nói, về việc tìm kiếm các hành tinh nhỏ hơn giống Trái đất có thể ở được và tìm cách xác định xem chúng thực sự như thế nào. Có một sự song song ở đó giữa con đường của cô và thiên văn học rộng lớn, nơi có sự căng thẳng giữa các bộ phận của cộng đồng chuyên nghiệp. Rất nhiều nhà thiên văn học quan tâm đến việc nghiên cứu vũ trụ bắt đầu như thế nào và cổ đại, xa xôi, chết chóc. Exoplanetology quan tâm nhiều hơn đến các ngôi sao gần nhất với Trái đất và các hành tinh - mới, gần đó và sống. Tôi cảm thấy như cô ấy đại diện cho sự thay đổi đó và thể hiện một số căng thẳng đó.

Ngoài ra còn có một yếu tố bi kịch, nơi cô phải chịu một mất mát đáng kể với cái chết của chồng, và phải tìm cách vượt qua nó và trở nên mạnh mẽ hơn ở phía bên kia. Tôi thấy những điểm tương đồng giữa điều đó và những gì đã xảy ra trong lĩnh vực rộng lớn nơi chúng tôi đã thấy các kế hoạch được liên bang tài trợ lớn cho tương lai, các kính viễn vọng thế hệ tiếp theo như Công cụ tìm kiếm hành tinh trên mặt đất, bị đánh cắp trên các rạn đá chính trị - và những thứ khác. Nó rất phức tạp tại sao điều đó lại xảy ra, nhưng ở đó, không thể phủ nhận rằng đó là chuyện đã xảy ra. 15 năm trước, chúng tôi đã nói về việc ra mắt TPS vào năm 2014 và bây giờ chúng tôi đang ở đây, gần như đến năm 2014 và kính viễn vọng James Webb thậm chí đã ra mắt và nó ăn hết tiền cho mọi thứ khác. Và bây giờ, ý tưởng về việc thực hiện những nhiệm vụ tìm kiếm sự sống lớn này đã bị thất sủng. Có một cái chết giống như một giấc mơ và tương lai tươi sáng được dự báo cho những gì sẽ xảy ra đối với các ngoại hành tinh không có vẻ như nó sẽ xảy ra. Cộng đồng đã phải đáp ứng điều đó và xây dựng lại từ đó, và dường như không có nhiều sự thống nhất về con đường tốt nhất phía trước là gì.

Ngoài ra, Sara Seager đang đi giữa con đường cũ của các dự án lớn, được liên bang tài trợ và một con đường từ thiện, tư nhân mới có thể hoặc không bền vững hoặc thành công, nhưng nó khác biệt và cố gắng làm khoa học theo cách mới. Vì vậy, có lẽ chúng ta không cần phải dựa vào chính phủ lớn hoặc NASA để làm điều này. Có lẽ chúng ta có thể yêu cầu các nhà hảo tâm hoặc tài trợ đám đông hoặc các doanh nghiệp mới có thể giúp tài trợ cho các dự án trong tương lai. Cô ấy có đôi chân của mình ở cả hai thế giới và là biểu tượng của lĩnh vực này ngay bây giờ.

UT: Vâng, như bạn đã đề cập trong cuốn sách, có khả năng bi thảm là chúng ta có thể không bao giờ tìm thấy những thứ mà các nhà khoa học đang tìm kiếm - Trái đất gương, cuộc sống ngoài hành tinh, trí thông minh ngoài trái đất, hoặc một tương lai ngoài hành tinh cô đơn, cô độc của chúng ta. Giáo dục Bạn thấy gì trong tương lai của việc tìm kiếm các ngoại hành tinh, trong thời đại cắt giảm tài trợ này?

LB: Điều dường như đang xảy ra là các nhà thiên văn học và thợ săn hành tinh đang cần thay đổi đường cơ sở và di chuyển các cột gôn của họ. Trước đây, khi mọi người nói về kính viễn vọng không gian và tìm thấy dấu hiệu sự sống, họ đã nghĩ đến việc trực tiếp chụp các hành tinh xung quanh các ngôi sao giống như Mặt trời và tìm thấy dấu hiệu của sự sống thông qua nghiên cứu bầu khí quyển và thậm chí các đặc điểm bề mặt. Cách thức mới sắp xuất hiện và có khả năng sẽ xảy ra trong vài thập kỷ tới, là nhấn mạnh vào những ngôi sao nhỏ hơn, mát hơn, ít ánh nắng hơn - sao lùn đỏ hoặc sao M-lùn. Và nó đã chiến thắng về các hành tinh hình ảnh trực tiếp, nhưng nhìn vào các hành tinh quá cảnh bởi vì việc nhìn các hành tinh xung quanh các ngôi sao có khối lượng thấp hơn và tại các siêu Trái đất dễ tìm thấy và nghiên cứu hơn. Nhưng đây là những nơi khá xa lạ và chúng tôi không biết nhiều về chúng, vì vậy, nó là một biên giới thú vị.

Nhưng trong khi quá cảnh là giải độc đắc - trong đó bạn có được tất cả các loại thông tin như thời gian, khối lượng, bán kính, mật độ và các biện pháp của bầu khí quyển trên hành tinh - quá cảnh là rất hiếm. Nếu bạn nghĩ về hàng ngàn ngôi sao gần nhất và nếu chúng ta chỉ tìm kiếm quá cảnh, loại tìm kiếm đó sẽ chỉ mang lại một phần nhỏ của các hành tinh và sự đa dạng hành tinh tồn tại. Nếu bạn tìm kiếm sự sống và các hành tinh có thể ở được, chúng ta thực sự cần một mẫu lớn hơn và không chỉ là quá cảnh để điền vào điều tra dân số về các hành tinh quay quanh các ngôi sao xung quanh chúng ta.

Tôi nghĩ những nhiệm vụ như TESS và James Webb sẽ rất quan trọng, nhưng tôi không nghĩ rằng nó sẽ đủ. Nó sẽ chỉ để lại cho chúng tôi trên đỉnh của việc trả lời những câu hỏi lớn hơn. Tôi hy vọng tôi đã sai và sự nhấn mạnh vào các sao lùn M và siêu Trái đất và quá cảnh sẽ có năng suất và đáng ngạc nhiên hơn bất cứ ai có thể tưởng tượng hoặc sẽ có công nghệ được phát triển theo đơn đặt hàng có cường độ rẻ hơn, giá cả phải chăng hơn và tốt hơn hơn những kính thiên văn lớn

Nhưng để trả lời các câu hỏi lớn mạnh mẽ hơn theo cách làm hài lòng hơn các nhà khoa học công cộng và đói dữ liệu, có lẽ chúng ta sẽ phải đầu tư lớn, và đầu tư mồ hôi máu và nước mắt để xây dựng một trong những không gian lớn này kính thiên văn. Mọi người trong cộng đồng thiên văn học đã đá và la hét về điều này bởi vì họ nhận ra tiền chỉ là không có ở đó.

Nhưng như ai đó đã từng nói với tôi, có một điều không thể tránh khỏi về mặt kinh tế về việc công chúng có thể tham gia bao nhiêu bởi những câu hỏi này và họ có thể đói và khát bao nhiêu để tìm kiếm các hành tinh khác và sự sống ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Tôi cảm thấy như có một cú hích mạnh mẽ có thể được thực hiện. Tôi cảm thấy rằng công chúng sẽ cung cấp nhiều hỗ trợ hơn cho các loại đầu tư này hơn là cho các dự án khác, chẳng hạn như đài quan sát sóng hấp dẫn trên không gian lớn hoặc kính viễn vọng lớn dành cho nghiên cứu năng lượng tối.

Tất nhiên, chúng ta đang sống trong thời đại ngân sách bị hạn chế và ngân sách giảm, nó sẽ thực sự khó bán cho bất kỳ khoản đầu tư nào trong thiên văn học này, nhưng theo đuổi cái cổ xưa, xa xôi và chết chóc thay vì mới, gần đó và sống Mất đề xuất, tôi muốn các nhà thiên văn học may mắn nhất, nhưng tôi hy vọng họ đưa ra lựa chọn thông minh để ưu tiên khoa học hấp dẫn nhất.

UT: Bạn viết về cuộc thi và đôi khi sự khinh bỉ mà các nhà thiên văn học cạnh tranh dành cho nhau. Sự cạnh tranh này là tốt, hay nên có sự thống nhất trong lĩnh vực này?

LB: Vì lợi ích của cộng đồng nói chung, tôi phải nói rằng sự đoàn kết là tốt hơn và một số người phải chờ đến lượt hoặc giảm bớt kỳ vọng của họ. Tôi là thiên vị; Tôi là một người ủng hộ các nhiệm vụ ngoại hành tinh và các khoản đầu tư này. Nhưng đây là khoa học được tài trợ công khai và tôi nghĩ rằng điều quan trọng là cộng đồng phải được thống nhất bởi vì các quầy đậu ở Washington quá dễ dàng để nghe những âm thanh bất hòa đến từ các nhà thiên văn học khác nhau trong tổ, và rằng không có sự đồng thuận ngoại trừ họ đói và họ muốn nhiều hơn

Họ cần phải được thống nhất để chống lại các xu hướng chống khoa học trong tài trợ mà chúng ta đang thấy trong chính phủ liên bang của chúng ta ngay bây giờ. Mặt khác, cạnh tranh là quan trọng. Nhưng khi bạn đang làm khoa học được tài trợ công khai, các nhà khoa học cần làm tốt công việc đưa ra trường hợp của họ về lý do tại sao họ nên được tài trợ.

UT: Trải nghiệm đáng nhớ nhất khi viết cuốn sách này là gì?

LB: Đó là một câu hỏi thực sự khó! Một trong những đặc quyền và niềm vui lớn của tôi khi viết cuốn sách là được tiếp cận với các nhà khoa học và công việc của họ. Nhưng một trong những điều đáng nhớ nhất là đến thăm Đài quan sát California Lick trên Núi Hamilton vào năm 2012 cho Quá trình Sao Kim. Đó là chuyến đi cuối cùng của Sao Kim trong cuộc đời của chúng ta và thật tuyệt vời khi đứng đó và nghĩ rằng lần cuối cùng quá cảnh có thể nhìn thấy từ Núi Hamilton là một thế kỷ trước đó và nhận ra tất cả những thay đổi đã xảy ra trong thiên văn học kể từ đó. Quá cảnh này diễn ra chậm chạp trong nhiều giờ và thật tuyệt vời khi đứng đó và nhận ra, đây là lần cuối cùng trong cuộc đời bạn, bạn sẽ nhìn thấy nó và tự hỏi điều gì sẽ xảy ra trong những năm qua cho đến khi sự kiện này xảy ra lần nữa.

Nhưng Đài quan sát Lick là một nơi thích hợp kể từ đó, nơi mà một số ngoại hành tinh đầu tiên được tìm thấy. Khi quá trình Sao Kim cuối cùng diễn ra, chúng tôi đã đi bộ trên Mặt trăng, không có máy tính và chúng tôi đã có tất cả những khám phá vĩ đại trong thiên văn học. Tôi đã suy nghĩ về thế giới sẽ như thế nào trong một trăm năm nữa hoặc lâu hơn, và nghĩ rằng trong khi đó là một thời gian dài đối với chúng ta, trong quy mô của thời gian hành tinh, nó không là gì cả! Mặt trời đã giành được độ tuổi đáng kể và sao Kim có thể trông giống hệt vào năm 2117 cho lần vận chuyển tiếp theo, nhưng tôi đoán Trái đất sẽ rất khác sau đó. Nó là một loại biểu thị cho thời đại chuyển tiếp mà chúng ta đã tham gia. Đó là một khoảnh khắc rất sâu sắc đối với tôi.

UT: Nó giống như cách Frank Drake nói về cách anh ấy và các đồng nghiệp của anh ấy nghĩ rằng việc tìm kiếm phát xạ vô tuyến từ các nền văn minh khác sẽ rất quan trọng trong việc tìm kiếm trí thông minh ngoài trái đất, nhưng nhận ra rằng phát xạ vô tuyến của Trái đất từ ​​công nghệ của chúng ta đang suy yếu và chỉ tồn tại khoảng thời gian ngắn.

LB: Vâng, có lẽ khi mọi người nhìn lại cuốn sách của tôi trong tương lai, họ có thể nói, 'wow, anh chàng này rất chớp mắt và ngu ngốc - anh ta đã không thấy công nghệ X, Y và Z này đến và không thấy những khám phá hoành tráng A , B và C sắp tới. 'Tôi loại hy vọng thực sự là như vậy, bởi vì điều đó có nghĩa là việc tìm kiếm sự sống và trí thông minh ngoài trái đất sẽ vượt qua những giấc mơ điên rồ nhất của tôi. Tuy nhiên, tôi đã không cố gắng dự đoán những gì sẽ xảy ra, mà chỉ muốn ghi lại khoảnh khắc kỳ lạ và dường như độc đáo này trong thời gian mà chúng ta đã sẵn sàng trước ngưỡng cửa của những khám phá to lớn này có thể thay đổi hoàn toàn quan niệm của chúng ta về Vũ trụ và vị trí của chúng tôi trong đó.

UT: Nói chuyện với bạn ngày hôm nay, rõ ràng chúng tôi có thể cho biết bạn đam mê môn học này như thế nào và bạn là người hoàn hảo để viết về nó!

LB: Cảm ơn, Nancy!

Pin
Send
Share
Send