Astrobiológia 12 Hľadanie a kontakt s ETI

RNDr. Tomáš Paulech, PhD. KAFZM, FMFI UK Drakeova rovnica

• Drakeova rovnica – odhad počtu civilizácií v galaxii ▫ Frank Drake – pionier hľadania inteligencie ▫ https://informationisbeautiful.net/visualizations/the-drake-equation/

• N = R x fp x ne x fl x fi x fc x L

• R = rýchlosť vzniku hviezd vhodných pre život ako je Slnko (G typ, N stars,.. – vieme odhadnúť) • fp = časť takýchto hviezd s planétami (z exoplanét vieme odhadnúť) • ne = množstvo Zemi podobných planét v danom planetárnom systéme (z exoplanét vieme odhadnúť) • fl = časť z týchto planét na ktorej sa vytvoril život • fi = časť životných foriem u ktorých sa vytvorila inteligencia (čistá špekulácia) • fc = časť planét s inteligentnými formami, ktoré sú ale aj schopné komunikovať (čistá špekulácia) • L = doba života komunikujúcej civilizácie • Drake pôvodne odhadol, že v našej Galaxii existuje 10.000 komunikujúcich civilizácií

• Aktuálne prepočty podľa výsledkov Kepler1: ▫ Značné percento hviezd má Zemi-podobné planéty v obývateľnej zóne ▫ Ak je fl cca 0,001 – možno očakávať život cca do 100 ly od Zeme ▫ Ak parametre fi, fc vezmeme 1 (ako úplne isté, viac z biosignatúr) a L=1000-100000 rokov – vzdialenosť k najbližšej civilizácii vychádza cca do 1.000-10.000ly Update – Seager Equation Fermiho paradox (by Enrico Fermi)

• ako je možné, že nás doteraz nikto nenavštívil • možné odpovede: ▫ už sú tu, ale nedávajú to najavo ▫ nemôžu sa sem dostať ▫ technické civilizácie sa vždy zničia samé ▫ sledujú naše počínanie a nechcú s nami nič mať (sú natoľko inteligentní) ▫ nechcú nás do Galaktickej komunity, sme barbari ▫ sme ZOO pozorované ako biologický experiment s evolúciou ▫ Sme prvý život v pozorovateľnom vesmíre... Rare Earth hypothesis

• Mikrobiálny život – pravdepodobný ▫ Najodolnejšie organizmy – viď extremofily ▫ Vznikli rýchlo v dejinách Zeme (po LHB) ▫ Nevyhynú ľahko – prežili všetky kataklizmy Z.

• Komplexný život – extrémne nepravdepodobný ▫ Ťažko a dlho sa adaptuje na zmenu podmienok ▫ Vznikli až po cca 4 Ga od vzniku planéty ▫ Za vznik vďačia zrejme unikátnej endosymbióze (u ktorej je nemožné určiť, či sa odohrá aj inde)

• Nájdeme zrejme mikrobiálny život podľa biosignatúr ▫ Predpokladá 9 z 10 vedcov ☺ ▫ viď Shapley-Curtis Grand Debate na webe predmetu ETI:Čo nás učí história... (Don´t panic)

• 1826 – C.Gauss – návrh vyrúbať mega-trojuholník na Sibíri ▫ Signál Lunariánom, že na Zemi je inteligencia • 1835 – Lunariáni – „The Great Moon Hoax/Satire“ • 1900 – Prix Pierre Guzman - odmena 100.000 frankov tomu, kto dokáže komunikovať s inými telesami ▫ Mars bol vopred vylúčený ako príliš ľahká úloha :-) • 1938 – Marťania prichádzajú – „The Great Martian Panic“ • 1967 – objav pulzaru a „Little green men“ ▫ Pulzar PSR B1919+21 s periódou 1,337s a pulzom 0,04s • 1977 – SETI - Wow! signál • 1996 – ALH84001 – fosílie z Marsu • 2015 – Kepler pozorovania nezvyčajných variácií jasnosti hviezdy KIC8462852 ▫ Následný radioastronomický prieskum oblasti • 2017 - 1I/Oumuamua ▫ 1. medzihviezdny asteroid s mimoriadne nezvyčajnými vlastnosťami ▫ 1960 - „Bracewell probe“ – automatické AI sondy rozvinutej civilizácie ▫ „Von Neumann probe“ – samoreplikujúca sa sonda ▫ Technosignatures - možné pozostatky technickej civilizácie (Dysonova sféra) SETI – Searching for ETI

• 1957 – Lovell Radio Telescope, Manchester ▫ Cocconi+Morisson – 1959 – využili rádioteleskop – myšlienka SETI

• 1960 – SETI/Ozma projekt začína (C.Sagan, F.Drake) – hlavne na 21cm dĺžke H2 a OH molekule • 15.8.1977 – WOW signal zachytený – 30x silnejší ako čokoľvek detegované dovtedy ▫ Big Ear radio telescope (Ohio State Univ.) ▫ nikdy viac sa nezopakoval ▫ 72 sek. trvanie – bez zjavnej modulácie ▫ zdroj v Strelcovi ▫ zostáva bez vysvetlenia ▫ 2012 Arecibo na 35. výročie WOW vyslalo signály k exoplanétam • 1995-2004 Phoenix project – 800 slnku podobných hviezd skúmaných najväčšími rádioteleskopmi • 2015 – Breakthrough-Listen – 20% času Greenbank+Parkes súkromne kúpených pre SETI • OSETI – hľadanie v optickom spektre (Lick Obs., US.CA) – možné smerové (laserové) signály • SERENDIP Project – dlhodobý SETI projekt @Arecibo ▫ špeciálny prijímač počas konvenčného použitia • SETI institute ▫ V súčasnosti hľadanie pri červených trpaslíkoch (74% hviezd, žijú celú dobu trvania vesmíru) ▫ SETI@home – masívne paralelné analýzy signálov (5 mil. strojov) ▫ Allen Telescope Array, 42 rádioteleskopov 6,1m, San Francisco Najväčší rádioteleskop – FAST - Čína CETI – Communication with ETI

• Od 1930 - od vynájdenia bezdrôtového vysielania ľudstvo do vesmíru vysiela správy ▫ všesmerovosť, dosah max. niekoľko desiatok ly ▫ roentgenové a gamma žiarenie z atómových testov • 1972 - Pioneer 1+2 - plaketa s pozdravom ľudstva • 1977 - Voyagers 1+2 – zlatá gramo-platňa obrázky, zvuky Zeme • 1974 - Arecibo radioteleskop - signál k hviezdokope M13@Her ▫ F.Drake – bez širšej konzultácie (diskusia k možnému riziku) ▫ 2x2 min. signál každý obsahujúci 1679 bitov ▫ Binárny kód – zakódovanie obrázku 23x73 pixlov obrázku so symbolmi ▫ dôležité používať na kódovanie univerzálne bezrozmerné konštanty ako:  Π , prvočísla, Fibonacciho postupnosť, mocniny 2, pomer hmotnosti H+/e- a pod. • 1995 – Project Phoenix, Parkes radiotelescope, Australia ▫ 800 hviezd – žiadna odozva • 1999 + 2003 – cosmic calls zo 70m rádioteleskopu na Kryme ▫ matematické vzorce, obrázkový slovník, rosetta stone symbolov a obrázkov (aj zo sociálnych sietí) k hviezdam do 25 ly ▫ 2008 – signál ku Gliese581 (20 ly) CETI ETI - Strach z neznámeho... ETI - súvislosti

• Sociálne súvislosti ▫ First contact protocols – definujú základné pravidlá po kontakte ETI  Kedy a koľko by mala vedieť verejnosť vs panika  Dokáže ľudstvo reprezentovať jedna inštitúcia (OSN)  Kto a čo by Zem vhodne reprezentovalo? (rasy, náboženstvá, profesie...) ▫ RIO scale (2000) – index hodnotenia hodnovernosti tvrdenia o CETI

• Náboženské súvislosti ▫ Je vierouka a spása univerzálna aj pre iné svety? ▫ „Misijné cesty“ a správy vzdialeným civilizáciám ▫ Čo ak budeme my v roli indiánov/aborigénov/polynézanov ? ...

• Homo - unikátny medzi inteligentnými? ▫ Antropocén – spustili sme novú geologickú epochu (nanešťastie pre biosféru) ▫ Homo neunikátne  Emócie, Charakter  Spoločenské vzťahy/morálka/zvyky  Používanie nástrojov  Reč ▫ Homo unikátne  Kvalitná komunikácia cez generácie – základný kameň civilizácie (nezačína sa neustále odznova)  Umenie, kultúra • Vytvoríme prvú medziplanetárnu/medzihviezdnu civilizáciu (kým sa zahubíme) ? Terrestrial analogues

• Pozemské prostredie čo najpodobnejšie mimozemskému (Mesiac, Mars) • Simulované misie prežitia cesty/pobytu na mimozemskom telese • Lokality ako: ▫ púšť Atacama, Chile ▫ severná Kanada (Nunavut) ▫ Antarktída ▫ Austrália • HI-SEAS habitat - Hawaii Space Exploration Analog and Simulation ▫ veliteľka Dr. Musilová – Mauna Loa, Hawaii • Terraforming – zmeny klímy a prostredia mimozemských telies zásahom človeka