Подводя итог, доктор Сигер с оптимизмом смотрит на шансы найти признаки жизни на экзопланетах, особенно в обитаемых зонах красных карликов, таких как TRAPPIST-1. Она подчеркивает важность снижения планки погрешностей и тщательного изучения данных, чтобы сделать окончательные заявления о наличии атмосферы или биосигнатур. Доктор Сигер также разделяет свое увлечение Kepler 62e и f, водным миром, открытым космическим телескопом «Кеплер», и гигантской планетой, вращающейся вокруг звезды-белого карлика, как потенциальных источников интригующих научно-фантастических историй.
Астробиолог Лиза Калтенеггер проводит дни, строя миниатюрные миры.
Калтенеггер и ее команда исследуют, как различные виды бактерий, растений и грибов влияют на химический состав окружающего воздуха. Используя эти данные, они создают компьютерное моделирование, имитирующее эволюцию всей атмосферы планеты по мере развития жизни. Впоследствии они преобразуют эти смоделированные атмосферы в световой спектр, который астрономы могут наблюдать с помощью таких телескопов, как космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST).
В будущем она мечтает, что ее тщательно ухоженные колбы с микробами, небольшие контейнеры с огненным вулканическим веществом и огромное количество вычислительных сценариев в ее лабораториях помогут астрономам идентифицировать отличительные химические маркеры жизни в атмосфере далекой планеты. .
В своей последней публикации «Чужие Земли: новая наука об открытии экзопланет в космосе» Калтенеггер называет это открытие «тонким признаком» или «показательным знаком» жизни, причем одной из его отличительных характеристик является интригующая смесь кислород и метан.
Inverse провел беседу с Кальтенеггером на темы экзопланет, внеземной жизни и научного баланса между осторожностью и оптимизмом.
Как заядлый геймер, погруженный в огромную космическую загадку исследования экзопланет, я могу вспомнить волнующий момент, когда я приступил к поискам по моделированию тонких световых сигнатур потенциальных миров, подобных Земле, в моей лаборатории. Однако в то время мы даже не заметили каменистую планету, расположенную в обитаемой зоне другой звезды — настоящей «Чужой Земли».
Еще в конце 90-х — начале 2000-х я начал размышлять над методами открытия обитаемых планет. На самом деле я начал строить модели где-то в 2004 году. В то время учёные определили несколько планет в обитаемой зоне, но они использовали технику колебания, из-за которой мы не были уверены в их истинной массе — они всё ещё могли быть газообразными гигантами или простыми камнями. Лишь в 2013 году мы наконец обнаружили первые планеты Кеплера в обитаемой зоне, достаточно маленькие, чтобы быть потенциально каменистыми.
Как заядлый последователь астрономии, я могу вспомнить период неуверенности в существовании некоторых планет. Несмотря на показания измерений лучевой скорости, в моем сознании и в сознании научного сообщества все еще сохранялись сомнения.
Когда мы обнаружили первую экзопланету, вращающуюся вокруг другой звезды, было разумно предположить, что их будет больше. Однако задача заключалась в том, чтобы предсказать, когда произойдут эти открытия. Хотя казалось логичным, что такая работа в конечном итоге будет необходима, оставался вопрос: произойдет ли это при моей жизни? Некоторые скептики отвергли эту идею как слишком амбициозную, предполагая, что она не будет иметь значения для нас при нашей жизни. Я часто возвращаюсь к такому взгляду на науку: мы размещаем эти строительные блоки, даже если мы не можем непосредственно наблюдать их влияние, концепции, которые мы разрабатываем, могут найти отклик во времени.
Обычно я возвращаюсь к своей идее о науке, что вы, по сути, расставляете эти ступеньки на место. Даже если вы на самом деле не можете проводить наблюдения, идеи, которые мы собрали, могут вибрировать во времени.
Заинтригованы описанием лаборатории, заполненной яркими микробными культурами в пробирках, и другой лаборатории, создающей лаву из образцов горных пород путем плавления? Такая интересная рабочая атмосфера! Не могли бы вы рассказать, как выглядит для вас типичный день?
Как заядлый геймер, погруженный в свои научные исследования, я провожу большую часть времени за компьютером, собирая сложные головоломки. Эти головоломки представляют различные признаки жизни в атмосферных моделях, что позволяет мне предсказать их появление через объектив телескопа. Время от времени у меня появляется возможность выйти за пределы своего виртуального мира и посетить лабораторию биологии, лабораторию Земли и атмосферы и даже лабораторию лавы, чтобы получить практический опыт.
У меня есть члены команды со специальными ролями, чтобы гарантировать, что важные задачи не будут упущены из виду. Например, за выращивание биоты отвечает кто-то с опытом микробиологии, что является улучшением по сравнению с моими предыдущими попытками, в результате которых погибла половина биоты. Другой член команды превосходно обращается с лавой — навык, который не позволяет мне вступить в контакт с расплавленной породой и потенциально причинить вред. Таким образом, делегирование задач экспертам позволяет добиться более эффективного и безопасного прогресса.
Основываясь на позитивном взгляде, изложенном в вашем письме, я бы оценил значительную вероятность того, что мы обнаружим внеземную жизнь во время моей профессиональной деятельности.
Я верю, что, учитывая бесконечное количество доступных возможностей, шансы всегда будут работать в нашу пользу. Задача заключается в том, чтобы определить, какой из них подходит лучше всего, и именно над этим мы работаем.
Для эффективного анализа данных системы TRAPPIST-1 и определения характеристик ее экзопланет необходимы обширные знания и понимание как звезды, так и баз данных спектральных сигнатур. Эти сигнатуры можно рассматривать как сложные газовые составы в атмосфере. Овладение этой информацией имеет решающее значение для извлечения сигнала звезды и расшифровки планетарных условий. Этот процесс сложен даже при использовании самых современных телескопов, доступных в настоящее время.
У нас есть миллиарды и миллиарды возможностей, поэтому я думаю, что цифры всегда в нашу пользу. Вопрос в том, как это обнаружить, и именно этому мы учимся.
С самого начала я размышлял над одним интригующим вопросом: могли бы мы наблюдать признаки жизни на Земле, если бы оглянулись назад во времени? Этот запрос был широко открытым и имел множество возможностей. Если принять во внимание только атмосферные индикаторы жизни на Земле, то они присутствуют на протяжении примерно половины общего возраста планеты, что составляет примерно 2 миллиарда лет.
Как ярый последователь поисков внеземной жизни, я должен признаться, что мой оптимизм очень глубок. Для меня большим шоком будет, если в ближайшие десятилетия мы не обнаружим никаких признаков жизни за пределами Земли. Учитывая, что жизнь, похоже, имеет склонность процветать в самых неожиданных местах и оставляет отчетливые отпечатки, я уверен, что у нас есть хорошие шансы сделать революционное открытие с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба в течение следующих пяти-десяти лет.
Как страстный любитель исследований экзопланет, я с нетерпением ждал первых результатов JWST относительно системы TRAPPIST-1. Недавние данные, предполагающие, что внутренние планеты могут быть лишены существенной атмосферы, несомненно, разочаровывают. Это открытие поднимает вопросы о потенциале жизни на скалистых мирах, вращающихся вокруг красных карликов, которые в противном случае считаются многообещающими кандидатами из-за их долгой жизни и стабильности. Однако важно помнить, что это всего лишь одна система, и мы должны продолжить исследование других обитаемых зон вокруг красных карликов, чтобы расширить наше понимание условий, необходимых для процветания жизни в других частях Вселенной.
Если мы сделаем определенное предположение о модели звезды и применим его к нашим данным, мы получим решение. Однако, наблюдая за звездой дальше, мы понимаем, что она принципиально отличается от того, что мы предполагали изначально. Это несоответствие приводит к большим погрешностям, которые еще не исключают окончательно наличие атмосферы. Как только нам удастся уменьшить эту погрешность и если не будет обнаружено никаких признаков атмосферы, мы сможем рассмотреть возможность исключения таких возможностей, как атмосфера марсианского типа для звезды. Однако мы еще не достигли этой стадии.
Как геймер, исследующий вселенную экзопланет, я могу вам сказать, что недавние данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) подразумевают, что мы не можем предполагать «значительный состав атмосферы» для этих планет, включая земноподобные в системе TRAPPIST. . Раньше мы не ожидали обнаружить на этих планетах столь плотные атмосферы из-за их небольших размеров. Открытие тонкой или отсутствующей атмосферы неудивительно, учитывая наше нынешнее понимание этих небесных тел.
Если бы мы обнаружили, что ни одна из планет TRAPPIST-1 не обладает атмосферой, из этого не следует автоматически, что следующие планеты карликовой звезды M разделят ту же судьбу. Система TRAPPIST-1 уникальна — это одна из самых маленьких и активных планет с плотно упакованными планетами. Нам, ученым, следует быть осторожными и не делать радикальных обобщений на основе одного-единственного примера.
Обнаружив атмосферу экзопланеты, состоящую из загадочных химических смесей, намекающих на потенциальные признаки жизни, как определить подходящий момент, чтобы объявить: «Мы нашли инопланетян»?
Проще говоря, научное сообщество полагается на концепцию, известную как «обнаружение трех сигм», при анализе данных моделей, используемых для определения потенциального состава атмосферы экзопланет с помощью методов машинного обучения. Если обнаруженный сигнал не превышает в три раза уровень шума, существует высокая вероятность того, что это может быть артефакт, а не подлинная находка. Текущие данные о наличии диметилсульфида в атмосфере экзопланеты регистрируют только 1,2-сигма обнаружения, что значительно ниже этого порога.
Одна из возможностей перефразировать ваше заявление в естественной и легкой для чтения форме заключается в следующем: Я считаю, что данные требуют изучения несколькими группами. Важно помнить, что в нашей модели или программе могут существовать потенциальные ошибки, которые могут дать более высокие результаты по сравнению с другими командами.
«Какие еще геологические или фотохимические процессы могли бы дать подобные результаты?» Очень важно проявлять дотошность в нашем подходе, даже если результаты кажутся многообещающими. Хотя я воодушевлен перспективой открытия жизни, моя обязанность как учёного — тщательно рассмотреть все возможности, прежде чем прийти к какому-либо выводу. Примером может служить метан на Марсе; хотя я надеюсь, что это может указывать на жизнь, если существуют правдоподобные небиологические объяснения его присутствия, я должен признать такую возможность.
Как внимательный наблюдатель планетологии, я не могу не чувствовать себя все более осторожным, поскольку планеты начинают все больше и больше отличаться от старой доброй Земли. Интерпретация собираемых нами данных становится тонким танцем, требующим большой осторожности и внимания к деталям.
Среди множества интригующих планет, описанных в вашей книге, какая, по вашему мнению, могла бы стать исключительным фоном для научно-фантастического рассказа, учитывая, что с некоторыми из них экспериментировали в вашей лаборатории, а другие наблюдались с помощью телескопов?
Открытие Kepler 62 e и f, первых экзопланет, названных миссией «Кеплер», разожгло мое воображение. Перспектива создания водного мира была воодушевляющей. Я представил, как ныряю в его бескрайние океаны, чувствуя под ногами прохладное прикосновение льда. Примечательно, что этот лед оставался теплым из-за огромного давления, оказываемого на этих глубинах. Волны образовывались и отливали на этих нетронутых просторах, создавая захватывающее зрелище.
Меня заинтриговала идея научно-фантастического романа, посвященного колоссальной планете, обнаруженной на орбите белого карлика. Когда звезда стала сверхновой, удалось ли ее обитателям найти убежище под землей и пережить катастрофический взрыв? Были ли они готовы к такому событию или были застигнуты врасплох?
Смотрите также
- Домоседы выбирают эти дешевые вещи, которые делают ваш дом намного лучше
- 55 странных и дешевых вещей, о которых вы не знали, которые сделают ваш дом намного лучше
- Климатологи утверждают, что пришло время планировать худшее потепление
- Может ли стресс действительно вызвать седину?
- Почему мы не можем отказаться от диетической колы? Напиток взламывает наш мозг разными способами
- Каково на самом деле «пророчество» DUNE: PROPHECY?
- Звезда «Охотников за привидениями» Дэн Экройд рассказывает, почему оригинал может никогда не вернуться; Но говорит: «Я всегда доступен»
- Николас Холт ответил на слухи о браке после того, как назвал партнершу Брайану Холли своей «женой»; Вот что он сказал
- «ДЮНА: ПРОРОЧЕСТВО» Смерти: кто умирает в серии «ДЮНА»?
- Когда Тейлор Лотнер пролил свет на свои трудные отношения с Робертом Паттинсоном во время съемок сериала «Сумерки»
2024-05-26 16:19