Siste Nytt (NO)

Loeb-Turner-testen søker å oppdage kunstige lyskilder i solsystemet

Ferraresi
Foto: Ferraresi - Instagram

Astrônomos har utviklet en innovativ metode for å identifisere mulige tegn på utenomjordisk teknologi i Sistema Solar. Loeb-Turner-testen, unnfanget for mer enn et tiår siden av astrofysikeren Avi Loeb og hans kollega Ed Turner, tilbyr en måte å skille mellom naturlige objekter som reflekterer sollys og kunstige strukturer som genererer sin egen lysstyrke. Metodikken representerer et betydelig fremskritt i søket etter kosmisk intelligens innenfor vårt eget planetariske miljø.

Opprinnelsen til konseptet går tilbake til 2010, da Loeb og Turner besøkte Abu Dhabi under en konferanse som åpnet et Universidade-campus til Nova York. En reiseleder nevnte at Dubais bylys ville være synlige fra Lua. Essa tilfeldig observasjon utløste et grunnleggende vitenskapelig spørsmål: Hvor langt inne i Sistema Solar kunne lysene til en jordisk by oppdages av romteleskoper som Hubble? Forskerne beregnet at Tóquios lysstyrke ville kunne detekteres opp til Plutãos avstand i dype teleskopeksponeringer.

Fysikken bak deteksjon

Den vitenskapelige utfordringen går utover enkel lysdeteksjon. Et objekt som genererer sin egen lysstyrke, for eksempel en lampe eller industriell struktur, reduserer lysstyrken omvendt proporsjonalt med kvadratet på avstanden. Omvendt reduseres et objekt som er opplyst av en ekstern kilde, som reflektert sollys, i lysstyrke omvendt proporsjonalt med avstandens fjerde potens. Essa fundamental forskjell i forfallshastigheter tilbyr en direkte og elegant observasjonstest.

Para For å bruke metoden måler forskere hvordan et objekts lysstyrke varierer ettersom avstanden fra Sol øker. Hvis lysstyrken følger mønsteret av reflektert lys, er objektet naturlig. Hvis det følger et autogent utslippsmønster, kan det tyde på en kunstig kilde. Tradisjonell Espectroscopia, som analyserer sammensetningen av lys over forskjellige bølgelengder, ville være nødvendig for ytterligere bekreftelse, men denne teknikken er utfordrende for svake, fjerne kilder.

Aplicação til trans-neptunske objekter

Após formulerte teorien, et praktisk spørsmål dukket opp: reflekterer alle kjente objekter foruten Netuno virkelig bare sollys? Esses-objekter, kalt trans-Neptunians, representerer en enorm populasjon i Sistema Solar. Quando Mike Brown, astronomen til Instituto av Tecnologia av Califórnia som var pioner for oppdagelsen av disse likene, besøkte Loeb i Harvard, svaret var enkelt: “Hvorfor skal jeg sjekke? Eles reflekterer åpenbart sollys.”

Essa forutsetning illustrerer et tilbakevendende mønster i vitenskapshistorien. I 1952 foreslo astronomen Otto Struve praktiske metoder for å oppdage planeter på størrelse med Júpiter nær stjerner som ligner på Sol. Sua-ideen ble ignorert i 43 år frem til den første bekreftede oppdagelsen i 1995, da Michel Mayor og Didier Queloz mottok Prêmio Nobel. Nenhum av de to siterte Struves originale verk.

Análise gjeldende data og foreløpige resultater

Recentemente, Omer Eldadi, Loebs postdoc, fullførte en detaljert studie ved å bruke Loeb-Turner-testen på alle tilgjengelige data om lysstyrkevariasjoner av trans-neptunske objekter med hensyn til avstand fra Sol. Data ble hentet ut fra Minor Planet Center-arkivet, den internasjonale databasen for små kropper Sistema Solar.

De første resultatene avslører viktige begrensninger:

  • 53 data i samsvar med reflektert sollys
  • 24 data i samsvar med autogen utslipp
  • 109 unormale data med uventet oppførsel

Unormale målinger viser lysstyrkefall utenfor forventede områder. Forskere tilskriver disse mønstrene til ukorrigerte instrumentkalibreringsfeil i stedet for faktiske fysiske mekanismer. Den nåværende kvaliteten på tilgjengelige data har vist seg å være utilstrekkelig til å utføre testing med betydelig statistisk presisjon.

Perspectivas-futures med Rubin-observatoriet

Situasjonen forventes å endre seg dramatisk i løpet av det neste tiåret. NSF-DOE Rubin Observatory, et forskningsprosjekt med høy effekt, vil gjennomføre en ti år lang enhetlig kalibreringsundersøkelse med ett instrument på et ti ganger større utvalg av trans-neptunske objekter. Forskerne anslår at denne observasjonen vil være i stand til å løse Loeb-Turner-testen med statistisk sikkerhet større enn ti standardavvik på hundrevis av himmellegemer.

Essa dramatisk forbedring i mengden og kvaliteten på data vil bane vei for definitive svar om tilstedeværelse eller fravær av kunstige strukturer nær planeten vår. Hvis det fantes en kunstig lyskilde i byskala ved Sistema Solar, ville Rubin-observatoriet være i stand til å identifisere den med praktisk talt absolutt sikkerhet.

Extensão for eksoplaneter

Loeb har også utviklet applikasjoner av konseptet utover Sistema Solar. I 2001 beregnet han og hans elev Elisa Tabor muligheten for å oppdage lys på nattsiden av eksoplaneten nærmest oss, Proxima b, som går i bane i Proxima Centauris beboelige sone. Beregninger tyder på at slik deteksjon ville være mulig hvis det fantes en avansert teknologisk sivilisasjon i den verden.

Implicações bredere

Metodikken representerer et paradigmeskifte i søket etter utenomjordisk intelligens. I stedet for å fokusere utelukkende på radiosignaler eller spektrale biosignaturer, tilbyr Loeb-Turner-testen en direkte observasjonsrute for å oppdage teknologi. Tilnærmingen er forankret i solid fysikk og krever ingen antagelser om naturen til fremmedteknologi, noe som gjør den til et verdifullt supplement til tradisjonelle SETI-strategier.

Vitenskapens historie, som Loeb ofte påpeker, er full av innovative ideer ignorert av vitenskapelige fordommer. Descobertas forblir “ufødte babyer” når observatører antar å forstå fenomener fullt ut og nekter å bruke observasjonstid på å teste alternative hypoteser. Loeb-Turner-testen tilbyr feltet et systematisk verktøy for å stille spørsmål ved antagelser og søke etter bevis på en metodisk måte.