Exoplanets and the Search for Life in the Universe: Q&A met auteur Lee Billings

Pin
Send
Share
Send

Wat ons begrip van het leven in het universum betreft, op dit moment zijn wij het. Five Billion Years of Solitude (lees onze recensie hier) bekijkt enkele van de opmerkelijke wetenschappers en de ongelooflijke ontdekkingen die worden gedaan.

Eerder deze week spraken we met Lee over het boek en de toekomst van hoe we een spiegel van de aarde zouden kunnen vinden.

Space Magazine: wat was de aanleiding voor het schrijven van dit boek - was er een specifiek evenement of moment waarop je zei: 'Ik wil schrijven over astrobiologie en de zoektocht naar exoplaneten', of was het na verloop van tijd een meer geleidelijk iets, waar je was gewoon geïntrigeerd door het hele groeiende veld?

Lee Billings: Een beetje van beide. Ik was zeker geïntrigeerd door het groeiende veld van het zoeken naar exoplaneten, maar het kwam allemaal samen voor mij na het interviewen van astronoom Greg Laughlin van de Universiteit van Californië, Santa Cruz in 2007 voor een infographic over exoplaneten. Tegen het einde van ons gesprek zei hij - nogal achter de hand - dat als je de kleinste exoplaneten die je jaar na jaar aantreft, zou volgen en ze in de loop van de tijd zou uitzetten, de trendlijn zou aangeven dat we tegen 2011 een exoplaneet ter wereld zouden vinden En ik dacht: "Holy crap, dat is nog maar vier jaar!"

Ik werd getroffen door de verbroken verbinding waar we deze dagelijkse gegevens konden zien, maar de rest van de wereld besefte of waardeerde dit niet. Het stoorde me ook dat we binnenkort potentieel bewoonbare andere werelden zouden vinden, en toch grote moeite hebben om daadwerkelijk te bepalen of ze bewoonbaar of zelfs bewoond waren. En dus was er ook deze observationele verbreking, en veel mensen die er niet om schenen te geven, waren er ook.

UT: En nu het vinden van exoplaneten voorpaginanieuws heeft gemaakt, wordt u aangemoedigd door hoe mensen van ver dit veld bekijken?

POND: Ja en nee. Exoplaneten zijn al jaren in het nieuws. 10 tot 15 jaar geleden, toen astronomen zoals Geoff Marcy en Michel Mayor de eerste exoplaneten vonden - honkin 'enorme gasbollen die dicht bij hun sterren cirkelen - zou het voorpaginanieuws maken. Op dit moment is er een soort ‘exoplaneetmoeheid’, waarbij om de paar dagen een nieuwe exoplaneet wordt aangekondigd en exoplaneten nu nog minder in het nieuws zijn vanwege deze overbelasting. En het zal blijven gebeuren, en ik heb het gevoel dat tegen 2020 het vinden van een planeet ter grootte van een aarde in de bewoonbare zone geen voorpaginanieuws zal maken, omdat het de hele tijd zal gebeuren en mensen eraan wennen.

UT: Een beetje zoals het Apollo-programma helemaal opnieuw, waar mensen snel moe werden van het kijken naar mensen die op de maan liepen?

LB: Ja! Hoewel ik het gevoel heb dat meer mensen in het publiek zich bewust zijn van de ontdekking van exoplaneten en ze zelfs denken dat exoplaneten cool zijn, denken velen dat het vinden van duizenden exoplaneten net zoiets is als het verzamelen van postzegels - oh, we hebben een andere planeet gevonden, laten we het in het boek zetten en is dat niet echt mooi - daar gaat het hier niet om. Het gaat over het vinden van tekenen van leven, het vinden van een gevoel van context voor onszelf in het wijdere universum, uitzoeken waar de aarde en al het leven erop in dit grotere plaatje past. Ik denk niet dat mensen op die kant zijn afgestemd, maar worden verleid door het karakter van het verzamelen van postzegels, paardenrennen van het vinden van exoplaneten in de media. De nadruk ligt niet op wat er nodig is om echt uit te gaan en meer details te ontdekken over deze exoplaneten.

UT: Je had de gelegenheid om te praten met enkele van de grote geesten van onze tijd - natuurlijk is Frank Drake zo'n icoon van SETI en het potentieel om het leven daarbuiten in het universum te vinden. Maar ik denk dat een van de meest verbazingwekkende dingen in je boek waar ik nog nooit van had gehoord, komt in een van de eerste hoofdstukken waarin je met Frank Drake praat en zijn idee voor een ruimtevaartuig dat de zon gebruikt als een zwaartekrachtlens om in staat zijn om verre planeten ongelooflijk gedetailleerd te zien. Dat is geweldig!

POND: Als je de zon gebruikt als een zwaartekrachtlens als een soort ultieme telescoop is dat echt fascinerend. Zoals Drake in het boek zei, kun je verbijsterende, krankzinnige gegevens krijgen als je de zon als een zwaartekrachtlens gebruikt, en die uitlijnt met een andere zwaartekrachtlens in het Alpha Centauri-systeem en je kunt daartussen een radiosignaal met hoge bandbreedte sturen die twee sterren met de kracht van een mobiele telefoon. In zichtbaar licht zou je mogelijk dingen op een nabijgelegen exoplaneet kunnen zien, zoals nachtverlichting, de grens tussen land en zee, wolken en weerpatronen. Het verbijstert de geest.

Er zijn andere technieken die in theorie dit soort vergelijkbare waarnemingen kunnen leveren, maar er is gewoon een soort technische zoetheid in het idee dat de sterren zelf de ultieme telescopen zouden kunnen zijn die we gebruiken om het universum te verkennen en onze plaats erin te begrijpen . Ik denk dat dat een nogal wild, poëtisch en elegant idee is.

UT: Wauw, dat is zo dwingend. En als het over meeslepend gaat, kun je praten over Sara Seager en de tijd die je met haar hebt doorgebracht om haar en haar werk te leren kennen? Haar verhaal is heel overtuigend en niet te vergeten hartverscheurend.

POND: Ze is een opmerkelijke vrouw en een briljante wetenschapper en ik voel me diep bevoorrecht en vereerd om haar verhaal te mogen vertellen - en dat ze zoveel details van haar persoonlijke verhaal met mij heeft gedeeld. Echt, ze is een soort microkosmos van het veld in het algemeen. Ze stapte over van wat ze oorspronkelijk studeerde - van kosmologie naar exoplanetologie - en haar carrière lijkt te worden bepaald door de weigering om te accepteren dat bepaalde dingen misschien onmogelijk zijn. Ze duwt altijd de envelop en houdt bij wijze van spreken alleen maar de prijs in de gaten van het vinden van kleinere, meer aarde-achtige planeten die bewoonbaar zouden kunnen zijn, en het vinden van manieren om te bepalen hoe ze werkelijk zijn. Er is een parallel tussen haar pad en de astronomie in het algemeen, waar er spanning is tussen delen van de professionele gemeenschap. Veel astronomie houdt zich bezig met het bestuderen van hoe het universum begon en de oude, de verre, de doden. Exoplanetologie houdt zich meer bezig met de dichtstbijzijnde sterren bij de aarde en de planeten - het nieuwe, het nabije en het levende. Ik heb het gevoel dat ze die verschuiving vertegenwoordigt en een deel van die spanning belichaamt.

Er is ook een element van tragedie, waarbij ze een aanzienlijk verlies leed met de dood van haar man, en een manier moest vinden om er doorheen te komen en sterker te worden aan de andere kant. Ik zie overeenkomsten tussen dat en wat er in het veld is gebeurd, waar we grote federaal gefinancierde plannen hebben gezien voor toekomstige telescopen van de volgende generatie, zoals de Terrestrial Planet Finder, die tot zinken worden gebracht op de rotsachtige riffen van de politiek - en andere dingen. Het is ingewikkeld waarom dat is gebeurd, maar het valt niet te ontkennen dat dit is gebeurd. 15 jaar geleden hadden we het over de lancering van TPS tegen 2014 en nu zijn we er, bijna tegen 2014 en de James Webb-telescoop wordt niet eens gelanceerd en eet al het geld op voor al het andere. En nu is het idee van het uitvoeren van deze grote soorten levensverkennende missies uit de boot gevallen. Er is een soort van dood van een droom geweest, en de mooie toekomst die was voorspeld voor wat er zou gaan gebeuren voor exoplaneten lijkt niet te zijn zoals het zal zijn. De gemeenschap heeft daar op moeten reageren en van herbouwd, en er lijkt niet veel eenheid te zijn in wat het beste pad voorwaarts is.

En Sara Seager loopt ook de grens tussen de oude manier van grote, federaal gefinancierde projecten en een nieuw privé, filantropisch pad dat al dan niet duurzaam of succesvol is, maar het is anders en probeert wetenschap op een nieuwe manier te doen. Dus misschien hoeven we hiervoor niet te vertrouwen op een grote overheid of NASA. Misschien kunnen we filantropen of crowdfunding of nieuwe ondernemingen vragen die de projecten in de toekomst kunnen helpen financieren. Ze heeft haar voeten in beide werelden en is op dit moment kenmerkend voor het veld.

UT: Ja, zoals je in het boek vermeldt, is er een tragische mogelijkheid dat we misschien nooit de dingen vinden waarnaar deze wetenschappers op zoek zijn: 'weerspiegelen de aarde, het buitenaardse leven, buitenaardse intelligentie of een toekomst voorbij onze eenzame, geïsoleerde planeet. " Wat ziet u als de toekomst van de zoektocht naar exoplaneten, in dit tijdperk van bezuinigingen?

POND: Wat lijkt te gebeuren is dat astronomen en planeetjagers hun basislijnen moeten veranderen en hun doelpalen moeten verplaatsen. In het verleden, toen mensen het hadden over ruimtetelescopen en tekenen van leven vonden, dachten ze aan het direct afbeelden van planeten rond zonachtige sterren en het vinden van indicaties van leven door de atmosfeer en zelfs oppervlaktekenmerken te bestuderen. De nieuwe manier die zich voordoet en waarschijnlijk de komende decennia zal gebeuren, is de nadruk op kleinere, koelere, minder zonachtige sterren - de Red Dwarf of M-Dwarf stars. En het gaat niet om het direct afbeelden van planeten, maar om te kijken naar doorgaande planeten omdat het gemakkelijker is om naar planeten te kijken rond sterren met een lagere massa en naar superaarde die gemakkelijker te vinden en te bestuderen zijn. Maar dit zijn nogal vreemde plaatsen en we weten er niet veel van, dus het is een spannende grens.

Maar hoewel transits jackpots zijn - in die zin dat je allerlei informatie krijgt zoals periode, massa, straal, dichtheid en metingen van de bovenste atmosfeer van de planeet - zijn transits zeer zeldzaam. Als je denkt aan de dichtstbijzijnde duizend sterren en als we alleen op zoek zijn naar doorgangen, dan levert dat soort onderzoek slechts een fractie op van de planeten en de planetaire diversiteit die er zijn. Als je op zoek bent naar leven en mogelijk bewoonbare planeten, hebben we echt een grotere steekproef en meer nodig dan alleen transits om de telling van planeten in een baan om de sterren om ons heen in te vullen.

Ik denk dat missies als TESS en James Webb belangrijk zullen worden, maar ik denk niet dat het genoeg zal zijn. Het zal ons alleen op het punt zetten om deze grotere vragen te beantwoorden. Ik hoop dat ik het mis heb en dat de nadruk op M-dwergen en superaarde en doorgangen veel productiever en verrassender zal zijn dan iemand ooit had kunnen vermoeden of dat er technologie zal worden ontwikkeld die orden van grootte goedkoper, goedkoper en beter zijn dan deze grote telescopen.

Maar om de grote vragen robuuster te beantwoorden op een manier die bevredigender is voor het publiek en gegevenshongerige wetenschappers, zullen we waarschijnlijk grote investeringen moeten doen en het bloed zweten en tranen moeten investeren in het bouwen van een van deze grote ruimtes telescopen. Mensen in de astronomiegemeenschap schoppen en schreeuwen hierover omdat ze beseffen dat het geld er gewoon niet is.

Maar zoals iemand me ooit vertelde, is er een economische onvermijdelijkheid voor in termen van hoeveel het publiek kan betrekken bij deze vragen en hoeveel ze honger en dorst kunnen hebben om andere planeten en leven buiten ons zonnestelsel te vinden. Ik heb het gevoel dat er een sterke push kan worden gemaakt. Ik ben van mening dat het publiek meer steun zou bieden voor dit soort investeringen dan voor andere projecten, zoals een groot ruimtegebonden zwaartekrachtswachtobservatorium of een grote telescoop die is gewijd aan het bestuderen van donkere energie.

Natuurlijk leven we in dit tijdperk van beperkte en dalende budgetten, het zal echt moeilijk te verkopen zijn voor al deze investeringen in astronomie, maar het nastreven van het oude, verre en dode in plaats van het nieuwe, dichtbij en leven is waarschijnlijk een Ik verlies de propositie en ik wens astronomen veel succes, maar ik hoop dat ze de slimme keuze maken om prioriteit te geven aan de meest openbare wetenschap.

UT: Je schrijft over de competitie en soms over de minachting die concurrerende astronomen voor elkaar hebben. Is deze competitie goed of moet er meer eenheid in het veld zijn?

POND: In het belang van de gemeenschap als geheel zou ik moeten zeggen dat eenheid beter is en dat sommige mensen op hun beurt moeten wachten of hun verwachtingen moeten verminderen. Ik ben bevooroordeeld; Ik ben een voorstander van exoplaneetmissies en deze investeringen. Maar dit is door de overheid gefinancierde wetenschap en ik denk dat het belangrijk is dat de gemeenschap wordt verenigd, omdat het voor de bonentellers in Washington maar al te gemakkelijk is om de tegenstrijdige kakofonie te horen komen van de verschillende astronoom-jongen in het nest, en dat er geen consensus is behalve dat ze honger hebben en meer willen.

Ze moeten worden verenigd om de antiwetenschappelijke trends in financiering te weerstaan ​​die we momenteel in onze federale regering zien. Aan de andere kant is concurrentie belangrijk. Maar wanneer u door de overheid gefinancierde wetenschap doet, moeten de wetenschappers er goed in slagen om te beargumenteren waarom ze zouden moeten worden gefinancierd.

UT: Wat was de meest memorabele ervaring bij het schrijven van dit boek?

POND: Dat is een heel moeilijke vraag! Een van mijn grote voorrechten en geneugten van het schrijven van het boek was dat ik toegang had tot deze wetenschappers en hun werk. Maar een van de meest memorabele dingen was een bezoek aan de Lick Observatory in Californië op Mount Hamilton in 2012 voor de Transit of Venus. Het was de laatste doorgang van Venus in ons leven en het was geweldig om daar te staan ​​en te denken dat de laatste keer dat de doorgang zichtbaar was vanaf de berg Hamilton een eeuw eerder was, en alle veranderingen te realiseren die sindsdien in de astronomie waren gebeurd. Deze doorvoer gebeurde langzaam gedurende uren en het was geweldig om daar te staan ​​en te beseffen dat dit de laatste keer in je leven is dat je het zult zien en je afvragen wat er in de tussenliggende jaren zal gebeuren totdat deze gebeurtenis zich opnieuw voordoet.

Maar Lick Observatory was een geschikte plaats, want daar werden enkele van de eerste exoplaneten gevonden. Toen de laatste Transit of Venus plaatsvond, waren we niet op de maan gelopen, waren er geen computers en hadden we al deze geweldige ontdekkingen in de astronomie. Ik was aan het nadenken over hoe de wereld er over nog eens honderd jaar of zo uit zal zien, en bedacht hoe dat voor ons een lange tijd is, op de schaal van de planetaire tijd, het is helemaal niets! De zon zal niet significant verouderd zijn en Venus zal er waarschijnlijk in 2117 precies hetzelfde uitzien voor de volgende transitie, maar ik denk dat de aarde dan heel anders zal zijn. Het is een soort indicatie van dit overgangstijdperk waarin we ons bevinden. Het was een zeer aangrijpend moment voor mij.

UT: Het is vergelijkbaar met hoe Frank Drake sprak over hoe hij en zijn collega's dachten dat het zoeken naar radio-emissies van andere beschavingen zo belangrijk zou zijn in de zoektocht naar buitenaardse intelligentie, maar zich realiserend dat de radio-emissies van de aarde door onze technologie afnemen en slechts een korte tijdsperiode.

POND: Ja, misschien als mensen in de toekomst terugkijken op mijn boek, zouden ze kunnen zeggen: 'wauw, deze man was zo oogverblindend en stom - hij zag deze technologieën X, Y en Z niet aankomen en zag geen monumentale ontdekkingen A , B, en C komen eraan. 'Ik hoop eigenlijk dat dat het geval is, want het zal betekenen dat de zoektocht naar buitenaards leven en intelligentie mijn stoutste dromen zal hebben overtroffen. Ik heb echter niet geprobeerd te voorspellen wat er zou gebeuren, maar ik wilde gewoon dit vreemde en schijnbaar unieke moment in de tijd vastleggen waarin we op de drempel staan ​​van deze immense ontdekkingen die onze opvatting van het universum volledig zouden kunnen transformeren en onze plaats erin.

UT: Als we vandaag met je praten, kunnen we natuurlijk vertellen hoe gepassioneerd je bent over dit onderwerp en je was de perfecte persoon om erover te schrijven!

POND: Bedankt, Nancy!

Pin
Send
Share
Send

Bekijk de video: Exoplanet Q & Alien (Mei 2024).