Post on 11-Jan-2016
description
Popularno-znanstveni osvrt
na suvremenu problematiku SETI projekata
mr.sc. Marko Horvat, dipl.ing.rač.Fakultet elektrotehnike i računarstvaSveučilište u Zagrebu
Sadržaj Uvod
Cilj ovog predavanjaPostupak pragmatičnog i ispravnog zaključivanja
(Occamova britva)Fermijev paradoks
Povijest SETI projekataPovijesni počeci, Srednji vijek, RenesansaSETI tijekom prve industrijske revolucijeSuvremeni SETI
○ Optički SETI, SETA, Aktivni SETI
2
Sadržaj (2)
SETI danas i sutra Analiza vjerojatnosti detekcije signala
Utjecaj tehnološkog razvoja na uspjeh SETI-a
DiskusijaMogući odgovori na Fermijev paradoks
Zaključak
3
4
Prije svega… Danas nećemo pričati o:
Letećim tanjurimaMalim zelenimaDrevnim civilizacijamaMisterijima svijetaZnanstvenoj fantasticiNeutemeljenim spekulacijama…
O tome ne znamo ništa, ali svejedno predavanje će biti zanimljivo! :-)
5
Cilj predavanja
Predavanje ima tri glavna cilja:1. Povijesni osvrt na projekte potrage za
vanzemaljskim civilizacijama
2. Analiza vjerojatnosti detekcije pretpostavljenih signala vanzemaljskih civilizacija
3. Pregled mogućnosti novih radio-teleskopa koji će se dijelom koristiti i za potrebe SETI
6
Važno je naglasiti
… za svaki slučaj
Još nije otkriven bilo kakav signal vanzemaljske civilizacije
Ali potraga je u tijeku …
7
Occamova britva Occamova britva (engl. Occam’s razorOccam’s razor) je načelo ) je načelo
razmišljanja koje tvrdi: razmišljanja koje tvrdi: Pluralitas non est Pluralitas non est ponenda sine neccesitate ponenda sine neccesitate (Množina ne treba biti (Množina ne treba biti postavljena bez potrebe)postavljena bez potrebe)William of Ockham, franjevac i filozof, živio tijekom
prve polovice 14. st. Objašnjenje mora sadržavati što manji broj
pretpostavki, izbjegavajući one koje se ne mogu ispitatiNajjednostavnije objašnjenje je ujedno i najbolje
Između dvije po svemu drugome jednake hipoteze, istinita je ona koja je jednostavnija i potpuno odgovara podacima
8
Enrico Fermi Jedan od najvećih znanstvenika 20. st.
Dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1938. god.Izgradio prvi nuklearni reaktor 1942. god.Jedan od najvažnijih znanstvenika na Projektu
ManhattanCijenjen kao teorijski i eksperimentalni fizičarKemijski element Fermium nazvan po njemu u čast,
također vrsta subatomskih čestica fermioni Također:
Iznimno oštrouman i pronicljivMogao je vrlo brzo i precizno, napamet, procijeniti
matematičke vrijednosti
9
Karikatura u časopisu The New Yorker U proljeće i ljeto 1950. novine u New Yorku
izvještavale su o “misterioznim nestancima nestancima kanti za smeće”kanti za smeće”
Iste godine objavljeno je jako mnogo izvješća Iste godine objavljeno je jako mnogo izvješća o uočenim letećim tanjurimao uočenim letećim tanjurimaZahuktavanje hladnog rata, intenzivna Zahuktavanje hladnog rata, intenzivna
antisovjetska propaganda, McChartyijeve čistke, ..antisovjetska propaganda, McChartyijeve čistke, ..
Karikatura objavljena 20.05.1950. u tjedniku Karikatura objavljena 20.05.1950. u tjedniku The New YorkerThe New Yorker povezivala je obje priče… povezivala je obje priče…
10
Karikatura u časopisu The New Yorker
11
Poznati ručak u Los Alamosu U ljeto 1950. Edward Teller, Herbert York i
Enrico Fermi išli su zajedno na ručak i razgovarali su o novinskim izvješćima o letećim tanjurima
Pridružio im se Emil Kopinski i opisao karikaturu Fermi se našalio kako karikatura vješto rješava oba
“fenomena” “jednim udarcem” Fermi je pitao Tellera što misli koja je
vjerojatnost ostvarenja putovanja bržeg od brzine svjetlosti do 1960. Teller je rekao 1 u milijun, Fermi je vjerovao 1 u 10
I razgovor se nastavio o sasvim drugim temama
Odjednom…
12
Poznati ručak u Los Alamosu (2) Odjednom usred ručka Fermi je povikao
“Where is everybody?” (hrv. Gdje su svi?)Ostala trojica odmah su znala da govori o
vanzemaljskim posjetiteljimaYork se naknadno prisjetio da je Fermi odmah
izveo niz proračuna i zaključio da su posjetitelji morali doći na Zemlju već u davnoj prošlosti, i više puta nakon toga
13
Fermijev paradoks “Where is everybody?” (hrv. Gdje su (svi) ?)
Paradoks = kontradiktorna tvrdnja ili situacija koja se suprotstavlja intuitivnom zaključivanju
Smisao Fermijevog paradoksa:Starost naše civilizacije je puno kraća od starosti
galaksije. U usporedbi sa starosti galaksije naša civilizacija se može tehnički brzo razviti. Ako je naša civilizacija je potpuno tipična i druge civilizacije su se mogle razviti puno prije nas, zašto ih još nikada nismo vidjeli ili detektirali?
“Zašto već nisu ovdje?”○ Tri vrste prisutnosti: 1) osobno, 2) automatske sonde ili
3) međuzvjezdani signali
14
15
Povijesni počeci Antička grčka i rimska filozofija
Pitanje: Višestrukost svjetova“Svijet” = Zemlja u sredini, Mjesec i Sunce, pet
planeta, nepomične zvijezde“Višestrukost” = više takvih sustava, sa
nastanjenom Zemljom Oprečna mišljenja:
Neki pitagorejci i atomisti (Demokrit i Leukip), stoici (Epikur, Lukrecije, Tales, Heraklit i Plutarh) vjerovali su u postojanje višestrukosti svjetova○ Argumenti: 1) beskonačnost svemira i 2) “princip
mnoštva”16
Povijesni počeci (2) Po Aristotelu Zemlja je u središtu svijeta
Geocentrički sustavAristotel zastupa empirijsku osnovu realnosti
○ Odbacuje Platonov metafizički dualizam tvrdeći da u zbilji postoje samo pojedinačne stvari iz kojih razum apstrahira opće pojmove
Razvio formalnu logiku (dedukcija)Osnovao peripatetičku filozofsku školuSa učenicima sistematizirao tadašnje znanje (moral,
estetika, logika, znanost, politika, metafizika)Do današnjih dana uz Sokrata i Platona najutjecajniji
filozof
17
Srednji vijek Dominacija kršćanskih dogmi
Prihvaćen je geocentrični (aristotelijanski) pogled na svijet → Skolastika
Nije dozvoljena kontradikcija jedinstva Krista i višestrukosti svjetova
18
Renesansa Nikola Kopernik (1473. – 1543.)
Poljski astronom Definira heliocentrični sustav
○ Sunce je u središtu Svemira, a oko njega obilaze svi planeti Sunčeva sustava
Kopernikanski princip: Zemlja nije u središnjem ili povlaštenom položaju
Ali i dalje tvrdi da su orbite planeta su savršene kružnice Giordano Bruno (1548. – 1600.)
Bog je beskonačan → Svemir je beskonačan○ Bog je prisutan svuda podjednako, imanentan svemu, nije
udaljeno nebesko biće Zagovarao heliocentrički sustav Beskonačan broj sustava poput našeg i živih bića
○ Druge zvijezde su Sunca poput našeg oko kojih se okreću planeti poput Zemlje
Pod utjecajem učenja arapskih mistika i astrologa19
Renesansa (2) Johaness Kepler (1571. – 1630.)
Njemački astronomFormulirao Tri zakona planetarnih gibanja
○ Koristio promatračke zapise Tycha BraheaObjavio prvu studiju u prilog Kopernikovim tezama
Galileo Galilei (1564. – 1642.)Talijanski astronom“Otac moderne astronomije”
○ Unaprijedio dizajn teleskopaUočio planine na Mjesecu, pjege na Suncu, četiri
najveća Jupiterova mjeseca. Otkrio da je Mliječni put zasebni entitet sastavljen od mnoštva zvijezda.
Zbog hereze heliocentrizma osuđen na doživotni kućni pritvor
20
“SETI” prve industrijske revolucijerevolucije Zamjena ljudskog rada strojnim
Kraj 18. st. – sredina 19. st.Uvođenje parnih strojeva i uporaba fosilnog gorivaVišestruko povećanje i ubrzavanje proizvodnje
○ Tvornice zamjenjuju manufaktureBrojne i strukturalne promjene u društvu, prometu,
komunikaciji, industriji, … Važno za “SETI”:
Izgradnja velikih teleskopa i brojnih novih opservatorija○ Herschelov reflektor 1789. god. (d=124cm/f=12m)○ Rosseov reflektor 1845. god. (d=183cm/f=16m)
Povećanje znanstvene spoznaje u astronomijiOdmak od filozofije i prvi konkretni prijedlozi
21
Prijedlog 1: Carl Friedrich Gauss Poznati njemački matematičar 1820. god. predložio da se u Sibirskoj tundri
isječe velika shema Pitagorinog teoremaStranice dugačke 15 kilometaraRub od crnogoriceUnutrašnjost od ječma, raži ili pšenice
Svrha:Vidljiv vanzemaljskim putnicima koji bi prolazili
pored Zemlje. Dokaz inteligencije na Zemlji.
22
Prijedlog 1: Slika
23
Prijedlog 2: Joseph von Littrow Austrijski astronom 1840. god. predložio da se u Sahari izradi
mreža dubokih kanalaDužine 30 kmIspunjeni vodom i kerozinomSvake večeri bi se zapalili i gorili do 6 satiTijekom dana pune se drugi kanali od prethodne noći
→ oblikuju se drugačiji znakovi Svrha :
Dokaz postojanja inteligencije na Zemlji, vidljiv i sa drugih planeta
24
Prijedlog 2: Slika
25
Prijedlog 3: Charles Cros Francuski pjesnik i izumitelj
Vjerovao je u postojanje naprednih civilizacija na Mjesecu i Marsu○ “Svijetle točke uočene na površini Marsa zapravo odsjaji
svjetala velikih gradova” 1869. god. napisao je pamflet "Studije o
sredstvima komunikacije sa planetima“Predložio izgradnju sedam velikih zrcala koje bi
fokusiranim svijetlom moglo urezati znakove i porukeNekoliko godina je pisao pisma i peticije francuskoj
vladi i tražio izgradnju zrcala Svrha :
Dokaz postojanja inteligentnog života na Zemlji
26
Prijedlog 3: Slika
27
Suvremeni SETI
Početak 1959. – 1960. god.Devet godina nakon Fermijevog paradoksa
Philip Morrison i Giuseppe Cocconi prvi objavili su znanstveni rad sa prijedlogom osluškivanja mikrovalova na valnoj dužini od 21 cm (frekvencija 1,42 GHz) zbog potrage za drugim civilizacijama
Objavljeno u časopisu Nature, Vol. 184, Number 4690, pp. 844-846, September 19, 1959.“The probability of success is difficult to estimate; but if we never search, the chance of success is zero.”
28
Suvremeni SETI (2) Članak je definirao nekoliko činjenica
(postulata) koje još uvijek vrijede:Najvjerojatniji način međuzvjezdane
komunikacije su radio-valoviNajbolje je koristiti valnu dužinu od 21 cmMoramo osluškivati bliske zvijezde slične
našem Suncu Također i ograničenja:
Signal će biti slab i ometan od 1) vlastite zvijezde i 2) galaktičkih izvora
Utjecaj Dopplerov pomaka na frekvenciju primljenog signala je neminovan
29
Propusnost atmosfere
30
Projekt OZMA Prvi SETI projekt, 1960. god.
Frank Drake, sveučilište Cornell i Green BanGreen Bank radio opservatorija, SAD○ 26-m radio-teleskop (Tatel)
Promatrane su frekvencije u rasponu od +-200 kHz oko 1,42 GHz koristeći jednokanalni prijemnik sa širinom pojasa od 100 Hz
Osluškivane su emisije sa Tau Ceti i Epsilon Eridani
Nije otkriven bilo kakav koristan signal ili poruka iz umjetnog izvora
31
Prva znanstvena konferencijakonferencija Održana je 1961. god u radio-opservatoriji
Green BankSETI počinje biti priznato znanstveno područje
Frank Drake je predložio svoju sad već poznatu, ali i kontroverznu, jednadžbu, za statističku aproksimaciju broja tehnološki naprednih civilizacija u galaksijiUnatoč brojnim nedostacima ova jednadžba se još
uvijek koristi kao najjednostavniji i referentni pristup izračunu broja civilizacija u našoj galaksiji
32
Optički SETI Mogućnost korištenja lasera u međuzvjezdanimmeđuzvjezdanim
komunikacijama opisana je već 1961. god1961. god.fizičari Robert Schwartz i Charles Townes (izumitelj
lasera)
Prvi optički SETI projekt: 1989. god. u SSSR-uBTA-6 - tada najveći teleskop na svijetu6-metarski teleskop na visini od 2070 m n/m na
Kavkazu Povezan sa instrumentom MANIA (engl. Multichannel
Analyzer of Nanosecond Variation In Brightness)
33
SETA Potraga za vanzemaljskim artefaktima (engl. Search
for Extraterrestrial Artifacts, SETA)Potraga za međuzvjezdanim sondamaBracewellove sonde – Autonomne međuzvjezdane letjelice
izgrađene sa namjenom traženja, promatranja i stupanja u kontakt sa drugim civilizacijama (predloženo 1960. god.)
Von Neummanove sonde – Autonomne međuzvjezdane letjelice koje se mogu replicirati. Namjena je znanstveno istraživanje i dostavljanje podataka svojim tvorcima.
1979. i 1982. Valdes and Freitas izvršili su optičke potrage Promatrane su Langrageove točke sustava Zemlja-Mjesec
i Zemlja-Sunce
34
Aktivni SETI Projekti slanja poruka prema nebeskim tijelima
van Sunčevog sustava sa namjerom kontaktiranja vanzemaljskih civilizacijaMETI (engl. Messaging to Extra-Terrestrial
Intelligence) ili pozitivni SETI (za razliku od pasivnog SETI)
Razlikujemo projekte slanja:1. Radio-signala (pomoću radio-teleskopa)
2. Artefakata ili predmeta (slanjem sondi u međuzvjezdani prostor)
35
Popis projekata slanja signala
36
Arecibo poruka Prva poruka vanzemaljskim civilizacijama
Poslana 1974. god. sa 305-m radio-teleskopa u Arecibu
Dizajnirali su F. Drake i C. Sagan Trajanje: 3 minute Snaga: 1 MW 1679 elementa slike → 73 retka i 23 stupca Cilj: globularni zvjezdani skup M13
udaljen cca. 25,000 gs Paradoks: Kada poruka dođe do naznačene udaljenosti,
M13 više neće biti na tom mjestu (zbog rotacije Mliječnog puta)
Svrha projekt je tehnička demonstracija, a ne pravi pokušaj kontaktiranja vanzemaljskih civilizacija
37
Ostale poruke Cosmic Call
Privatno financirani projekt (tvrtka je u međuvremenumenu bankrotirala)
Praćeno marketinškom kampanjomDizajn formata poruke je otporan na greške tijekom
prijenosa. Sastoji se od tri dijela: 1) podaci o Zemlji i našoj civilizaciji; 2) kopija Arecibo poruke i 3) osobne poruke
Trajanje cca. 4,5 h, snaga cca. 150 kW Teen Age Message
Složena struktura u tri dijela:1. Koherentni signal koji pomaže u detekciji poruke2. Glazba iz skladbe “1. koncert na thereminu za vanzemaljce”3. Mješavina više poruka: digitalna iz Areciba, razne poruke na
engleskom i ruskom jeziku, te pjesme koje su skladali i izvode djeca iz različitih krajeva Rusije
38
Ostale poruke(2) Accross The Universe
Snimak istoimene pjesmu Beatlesa emitiran u smjeru Sjevernjače (udaljenost 431 gs) koristeći NASA 70 m radio-teleskop kod Madrida. Vršna snaga je bila 18 kW.
Razlog: 40-godišnjica snimanja pjesmePraćeno u medijima
A Message From Earth501 individualnih poruka, fotografija i crteža Sakupljene preko internetskih stranica (social networking
sjedište Bobo) Hello From Earth
70 m NASA radio-teleskop u Australiji. Snaga od 18 kW.25.878 individualnih poruka skupljenih preko mrežnog
sjedišta: http://hellofromearth.net39
Međuzvjezdane sonde
Ukupno četiri sonde su napustile Sunčev sustav:Pioneer 10 (lansiran 1972. god.) i Pioneer 11
(lansiran 1973. god.)Voyager 1 i Voyager 2 (lansirani 1977. god.)
Još jedna je lansirana prema Plutonu:New HorizonsLansirana 2006., dolazak 2015. god.I onda će napustiti Sunčev sustav oko 2029. god.
40
Sonde Pioneer
Pioneer 10Udaljenost cca. 99 AJBrzina cca. 2,6 AJ/god (12,6 km/s)Usmjeren prema Aldebaranu (sadašnji položaj),
dolazak za cca. 2 mio god.
Pioneer 11Udaljenost cca. 79 AJBrzina cca. 2,4 AJ/god (11,6 km/s)Usmjeren prema sazviježđu Aquila (Orao), i proći
će pored jedne od zvijezda za cca. 4 mio god.
41
Sonde Pioneer (1)Ploča je izrađena od pozlaćenog aluminija. Postavljena je u položaj koji će je štiti od erozije međuzvjezdanom prašinom.
42
Sonde Voyager Voyager 1
Udaljenost 110,7 AU (16,5 mlrd km) – potrebno je više od 15 h radio signalu da bi došao do sonde – najudaljenija sonda od Zemlje
Za cca. 40.000 god. Voyager 1 biti će udaljen 1.6 gs od zvijezde AC+79 3888 u sazviježđu Zmijonosac
Brzina 3,53 AJ/god (17,1 km/s) Voyager 2
Udaljenost 89,7 AU (13,4 mlrd km)Brzina 3,13 AJ/god (14,72 km/s)
43
Sonde Voyager (2)Ploča je izrađena od pozlaćenog bakra. Na omotu se nalazi komadić U-238 visoke čistoće. Pomoću poznatog vremena poluživota moguće je odrediti starost ploče.
44
Približni položaj sondi
45
Najbliža zvijezda je udaljena 4,3 gs
(271.210 AJ)
Da je usmjeren prema njoj
Voyager 1 došao bi za 76.830 god.
46
Danas… Nakon projekta OZMA, do sada, provedeno je
čak 98 SETI projekata Neki su trajali veoma kratko, a drugi su bili
aktivni niz godina Korišteni su manji radio teleskopi, ali i najveći
na svijetu u Arecibu promjera 305 m Vršena su promatranja na obje hemisfere: na
sjevernoj i na južnoj (Australija i Argentina) Značajniji SETI projekti su:
SERENDIP (I – IV), Suitcase SETI, SENTINEL, META, BETA, Phoenix, Argus i SETI@home
47
Danas… (2) Projekt SERENDIP je započeo 1979. god. na
Sveučilištu Berkley i sa brojnim nastavcima drugi je najduži SETI projekt na svijetu
Projekt META II je pokrenut 1990. god. u Argentini, da bi se dohvatilo južno nebo, i još uvijek je u funkciji
Projekt Phoenix bio je aktivan od 1995 do 2004. na tri radio-teleskopa: 64-metarski Parkes u Australiji, 43-metarski u Zapadnoj Virdžiniji (SAD) i najveći radio-teleskop na svijetu 305-metarski Arecibo u Puerto RicuIspitano je preko 800 zvijezda, a promatranja u Arecibu bila
su dovoljno osjetljiva za detekciju signala odašiljača jačine 1 GW na udaljenosti od 200 svjetlosnih godina
48
Sutra…
Trenutačno je u izgradnji i fazi planiranja nekoliko velikih radio-teleskopa koji će se koristiti osim drugih znanstvenih istraživanja i za SETI projekte“IT teleskopi” ili “elektronski teleskopi”
○ Široko vidno polje, trenutačno pokrivanje širokog raspona frekvencija, aktivno uklanjanje šuma, jeftini elementi…
Postoji ih čak četiri
49
ATA Allen Telescope Array (ATA) je interferometar u izgradnji interferometar u izgradnji koji će
se sastojati od 350 malih pojedinačnih radio-antena pojedinačnih radio-antena smještenih u Kaliforniji Glavni financijski ovog projekta pokrovitelj je Paul Allen – jedan od
osnivača poznate informatičke tvrtke Microsoft Razvoj teleskopa podijeljen je u četiri faze: ATA-42, ATA-98,
ATA-206 i ATA-350, ovisno o broju priključenih antena Dizajniran za raspon frekvencija od 500 MHz do 11.2 GHz U listopadu 2007. god. uspješno je završena prva faza projekta
ATA-42 Jedan od znanstvenih ciljeva ovog teleskopa je istraživanje
1,000,000 zvijezda sa dovoljnom osjetljivošću za detekciju odašiljača sličnih karakteristika kao 305-m Arecibo teleskop udaljenih do 300 pc od Zemlje (?) Potraga će se izvršiti u širokom frekventnom rasponu od 1 do 10 GHz.
Ali za to će biti potrebno instalirati svih 350 antena. Površina cca. 40.000 m2
50
LOFAR Još jedan napredni i veliki radio-teleskop koji je u teleskop koji je u visokom
stupnju izgradnje je LOFAR Masivni interferometar sa više malih elemenata u nizu
(engl. phased array). Još uvijek je u izgradnji i sastojati će se od cca. 10,000 dipola razmještenih na tlu Nizozemske, Njemačke, Francuske, Engleske, Švedske i možda Poljske te Ukrajine. Projekt vodi Danska. Cijena 120 mio EUR.
Ukupna ekvivalentna površina antena iznositi će 1 km2
LOFAR će pokrivati valne dužine od 30 cm do 1,3 m (frekvencije od 10 do 240 MHz) i biti će biti najosjetljiviji radio-teleskop na svijetu do 2017. god. kada se predviđa početak rada teleskopa SKA.
Probne komponente su već u funkciji, a završava se prvi dio sa 6000 antena razmještenih u 36 stanica udaljenih do 100 km.
51
MWA Sljedeći zanimljivi radio-teleskop pred skorim završetkom pred skorim završetkom
izrade je Murchison Widefield Array (MWA) Izgrađuje u Australskoj pustiji i pokrivati će niske
frekvencije u rasponu od 80 do 300 MHz To je antenski niz naprednog dizajna koji će se sastojati
od 512 nepomičnih elemenata, svaki sa 16 dipolnih antena
U srpnju ove godine uspješno je ispitano prvih 32 elemenata. Cijelim sustavom upravljati će snažna računala i sintetizirati traženu sliku neba
Završetak izgradnje očekuje se polovicom sljedeće godine. Nakon toga planira se izgradnja još većeg teleskopa MWA-5000 koji bi trebao imati 10 puta veću površinu.
52
SKA Najveći je Square Kilometer Array (SKA)Array (SKA)
Veliki radio-interferometar ukupne površine 1 km2 (1 mio m2) i sa stanicama udaljenima do 3,000 km
Raspon frekvencija od 70 MHz do 10 GHzTri vrste antena: 1) dipoli (70 - 200 MHz), 2) “pločice”
3x3m u kružnim skupinama od 60m promjera (200 to 500 MHz) i 3) parabolične “zdjele” (500 MHz - 10 GHz)
Početak izgradnje očekuje se 2013., prva promatranja 2017., a puna uporaba tek 2022. godine. Cijena 1,5 mlrd EUR. Suradnja 19 zemalja.
SKA je zamišljen kao najsnažniji i najsposobniji radio-teleskop ikada izgrađen. On će biti jako važan za SETI jer će moći otkriti vanzemaljske odašiljače na većim udaljenostima od svih radio-teleskopa do sada.
53
Radari kao odašiljači Osim neposredne koristi za kozmologiju i
astronomiju, svi ovdje navedeni radio-teleskopi pokrivati će frekvencije koje odgovaraju našim zemaljskim radarima, TV i FM radio postajama
To je potaknulo neke istraživače na spekulaciju da će LOFAR, MWA i SKA moći otkriti vanzemaljske radare jer su oni u pravilu (ako promatramo našu civilizaciju kao primjer) jači od televizijskih i radio signala
54
BMWES Trenutno najjači zemaljski radari
su dio američkog vojnog sustava za rano uzbunjivanje zbog napada balističkim raketama (engl. Ballistic Missile Early Warning Systems, BMWES) Vršna izlazna snaga 1-2 GWTrajno usmjereni iznad horizonta
PAVE-PAWS
BMWES
55
Mogućnosti detekcije
56
Mogućnosti detekcije (2) Izračuni pokazuju da bi LOFAR mogao otkriti
vanzemaljski radar analogan BMWES-u na nekom planetu unutar radijusa od 50 pc oko našeg planetaDo udaljenosti od 100 pc mogao bi otkriti radare 10 puta
jače od BMWES-a SKA bi mogao detektirati radar poput BMWES-a na
udaljenosti od čak 200 pc MWA-5000 daje rezultate slične LOFAR-u. Manji
MWA otkrio bi takav signal do 23 pc udaljenosti, ali već i u tom volumenu oko Sunca nalazi se između 1,000 i 10,000 zvijezda. Neke od njih mogu biti kandidati sa postojanje planeta sa inteligentnim životom
57
58
Problematika
59
Problematika (2) Uvjeti koji se nužno moraju ispuniti:
1. Postojanje barem jedne druge civilizacije
2. Druga civilizacija mora biti dovoljno blizu da možemo otkriti njezine signale
3. Druga civilizacija mora koristiti komunikacijske tehnologije koje možemo detektirati
○ Druga civilizacija mora emitirati neke signale
Promatramo samo izotropna zračenja (uniformna u svim smjerovima) i vremenski stalna Nažalost to je možda preveliko pojednostavljenje
problema
60
Vjerojatnost kontakta sa jednom civilizacijom Omjer ft
Omjer prosječnog vremena korištenja elektromagnetskih signala i prosječne životnog vijeka civilizacije
Vjerojatnost da druga civilizacija koristi iste komunikacijske tehnologije
Omjer fVOmjer volumena unutar kojega možemo primiti hipotetički
signal i volumena galaksijeVjerojatnost da je druga civilizacija u “dometu”
p’ = fV * ft Vjerojatnost komunikacije sa jednom civilizacijomUmnožak dva omjera
61
Vjerojatnost kontakta sa više civilizacija Vrijednost Nac
Broj drugih civilizacija u galaksiji. Procjena pomoću Drake-Saganove jednadžbe ili drugim načinom.
p’’ = 1 – p’Vjerojatnost da nećemo kontaktirati jednu civilizaciju
p‘’’ = p’’ Nac
Vjerojatnost da nećemo kontaktirati sa bilo kojom civilizacijom u galaksiji
62
Vjerojatnost kontakta sa barem jednom civilizacijom Nakon izvoda vjerojatnost primitka
nenamjernog neprekinutog signala postaje:
1 1 acN
t vp f f
63
Rezultati analize vjerojatnosti
64
65
Vanzemaljske civilizacije ne postoje
Vanzemaljske civilizacije
postoje
Došle su do Zemlje Nisu došle do Zemlje
Nismo još komunicirali
Odgovori na Fermijev paradoks “Where is everybody?”
Stablo vjerojatnosti:
66
Nismo još komunicirali?
The Stars Are Far Away They Have Not Had Time To Reach Us A Percolation Theory Approach Bracewell-Von Neumann Probes We Are Solar Chauvinists They Stay At Home… They Stay At Home And Surf The Net
Hipoteze obrađene i klasificirane u Stephen Webb: “Where is everybody?: Fifty Solutions to the Fermi
Paradox and the Problem of Extraterrestrial Life”67
Nismo još komunicirali ? (2) They Are Signaling But We Do Not Know
How to Listen They Are Signaling But We Do Not Know
At Which Frequency To Listen Our Search Strategy Is Wrong The Signal Is Already Here In The Data We Have Not Listened Long Enough Everyone Is Listening, No One Is
Transmitting Bersekers They Have No Desire To Communicate
68
They Develop A Different Mathematics They Are Calling But We Do Not
Recognize The Signal They Are Somewhere But The Universe Is
Stranger Then We Imagine A Choice Of Catastrophes They Hit The Singularity Cloudy Skies Are Common Infinitely Many ETCs Exists But Only One
Within Our Particle Horizon: Us
Nismo još komunicirali? (3)
69
Vanzemaljske civilizacije došle su do Zemlje? The Zoo Scenario The Interdict Scenario The Planetarium Hypothesis God Exists
70
71
Zaključak (o samim SETI projektima) Što možemo zaključiti iz svega navedenoga?
U znanstvenim krugovima SETI više nije potpuna besmislica
SETI projekti su svakodnevicaUlaže se u SETI istraživanja
○ Direktno i indirektnoSve više se istražuju i druge frekvencije osim 1,42
GHz, sa sve većom osjetljivošću○ Istraživanja se proširuju
SETI projektni konstantno napreduju○ Sporo, ali sigurno. Za prave rezultate potrebna su
velika ulaganja72
Zaključak(o rezultatima SETI projekata) Većinsko razmišljanje:
“Veliki filter”○ Nepoznati skup uzroka koji onemogućuju razvoj
višeg inteligentnog života○ Krajnost: mi smo jedina tehnička civilizacija u našoj
galaksiji i udaljenosti su takve (i tehnička ograničenja – npr. nema putovanja bržeg od svjetlosti) da nije moguć kontakt dvije civilizacije
○ Problem: Veliki broj zvijezda i planetarnih sustava sa mogućnošću nastanka života. “Veliki filter” mora biti izrazito isključiv → kontradikcija sa principom prosječnosti (kopernikanski princip)
73
Zaključak(o rezultatima SETI projekata) (2) Manijsko razmišljanje:
Druge civilizacije još nisu stigle doći do nas○ Uzrok: Velike udaljenosti između zvijezda i veliki broj
planetarnih sustava○ Problem: Starost galaksije u odnosu na starost
civilizacija“Nema problema”
○ “Za sada ne moramo razmišljati o ovim problemima”○ “Nije znanstveno utemeljeno jer imamo premalo
informacija i ne možemo doseći prave znanstvene zaključke”
○ Business as usual
74
Zaključak(moje osobno mišljenje) Premalo znamo
Vidljivo je da nemamo sve relevantne informacijeNedostaje nam barem dio veće slikeMožemo ograničavati razne mogućnosti, ali prije
toga moramo bolje definirati područje problema○ Primjer: Kako nastaje život? Koliko je čest?
Evolucija? Inteligencija? Tehnička inteligencija? Održivost civilizacija? Prirodne i umjetne katastrofe? Želja za istraživanjem? …
Ali ne trebamo odbacivati znanstveno razmišljanje o problemu postojanja drugih civilizacija
75
Naposljetku… objašnjenje naslova Međuzvjezdani monolog Trenutno vodimo dvije vrste monologa:
1. SETI = projekti osluškivanja i traženja pretpostavljenih vanzemaljskih signala
2. Aktivni SETI = projekti slanja signala pretpostavljenim vanzemaljskim civilizacijama
Ali i dalje nemamo dijalog ili razgovor sa drugim pretpostavljenim civilizacijama
76
Završetak
Hvala vam lijepo na pažnji! Molim vaša pitanja.
77