Miscellaneous

Bagaimana Kami Mencari Kehidupan Cerdas Luar Angkasa?

Bagaimana Kami Mencari Kehidupan Cerdas Luar Angkasa?

Selama berabad-abad, umat manusia telah terpikat oleh gagasan untuk menemukan kehidupan cerdas di luar bumi di luar planet kita.

Dalam banyak hal, ini adalah konsekuensi dari para astronom yang menemukan bahwa planet-planet di Tata Surya kita tidak jauh berbeda dari Bumi, serta fakta bahwa Matahari kita adalah salah satu dari milyaran di dalam galaksi kita (dan galaksi kita salah satu dari triliunan di dalam kosmos. ).

Namun, hanya dalam satu abad terakhir ini upaya untuk menemukan kehidupan di luar Bumi telah dilakukan. Upaya ini sebagian besar merupakan hasil dari pengembangan astronomi radio, di mana antena digunakan untuk mendeteksi gelombang radio dari sumber kosmik.

Dalam beberapa dekade terakhir, metode kami telah tumbuh dan matang, sampai pada titik di mana kami dapat mencari tanda-tanda kehidupan jauh dan luas.

Tapi seperti yang dikatakan Enrico Fermi, "di mana semua orang?" Dengan kata lain, jika kemungkinan kehidupan berakal bahkan mungkin dari jarak jauh, mengapa umat manusia tidak menemukan bukti kehidupan di luar sana?

Pertanyaan ini tidak hanya menjadi dasar Paradoks Fermi yang terkenal, tetapi juga merupakan inti dari Pencarian Kecerdasan Ekstra-Terestrial (SETI) umat manusia yang sedang berlangsung.

Jadi bagaimana kita akan melakukan tugas ini? Apa metode kami dan jenis keterbatasan apa yang kami tangani? Dan sementara kita melakukannya, seberapa besar kemungkinan kita menemukan bukti kecerdasan ekstraterestrial (ETI) di galaksi kita atau alam semesta secara luas?

Persamaan Drake:

Pada tahun 1961, astronom Cornell Francis Drake mengajukan persamaannya yang terkenal untuk menghitung jumlah peradaban luar angkasa di galaksi kita yang dapat berkomunikasi dengan kita pada waktu tertentu. Dikenal sebagai Persamaan Drake, rumus untuk menentukan siapa yang mungkin berada di luar sana telah memberi informasi pada banyak upaya penelitian SETI umat manusia.

Persamaan tersebut dinyatakan secara matematis sebagai N = R * x fp x ne x fl x fi x fc x L, dimana:

N adalah jumlah ETI yang mungkin dapat kami hubungi
R * adalah laju rata-rata pembentukan bintang di galaksi kita
fp adalah jumlah bintang yang memiliki sistem planet
ne adalah jumlah planet yang akan mampu mendukung kehidupan
fl adalah jumlah planet yang akan mengembangkan kehidupan
fi adalah jumlah planet yang akan mengembangkan kehidupan yang berakal (alias cerdas)
fc adalah jumlah peradaban yang akan mengembangkan teknologi maju
L adalah lamanya waktu peradaban ini harus mengirimkan radio atau sinyal komunikasi lainnya ke luar angkasa

Apa yang menggembirakan tentang Persamaan Drake adalah bahwa, bahkan ketika disesuaikan untuk nilai yang sangat konservatif, jumlah ETI yang akan ada di galaksi kita masih signifikan. Misalnya, para ilmuwan memperkirakan bahwa ada antara 200 dan 400 miliar bintang di galaksi kita, dengan bintang-bintang baru yang terbentuk sepanjang waktu. Selain itu, penelitian terbaru dengan penelitian planet ekstrasurya (alias exoplanet) telah mengungkapkan bahwa sebagian besar sistem bintang kemungkinan besar menampung setidaknya satu planet.

Upaya penelitian yang sama juga telah menemukan banyak eksoplanet yang ada di dalam zona layak huni sirkumsolar bintang mereka (alias "Zona Goldilocks"), wilayah di mana suhu cukup hangat untuk mendukung keberadaan air cair di permukaan planet.

TERKAIT: APA YANG DIMAKSUD DENGAN "ZONA HABITABLE" DAN BAGAIMANA KAMI DEFINISI?

Penemuan ini menunjukkan bahwa dalam sejumlah besar sistem bintang, terdapat dunia yang mampu mendukung kehidupan seperti yang kita kenal.

Jadi meskipun kita berasumsi bahwa hanya 1% dari semua planet di galaksi kita yang mampu mendukung kehidupan, dan hanya 1% yang akan mengembangkan kehidupan, dan hanya 1% yang akan mengembangkan teknologi canggih, dll., Dan peradaban hanya akan memiliki beberapa ribu tahun sebelum mereka punah, kami masih menemukan hasil yang mengatakan bahwa harus ada setidaknya beberapa peradaban asing di luar sana pada waktu tertentu.

Sayangnya, dan seperti yang mungkin Anda ketahui, persamaan ini memiliki banyak ketidakpastian. Sebagai permulaan, kami tidak tahu berapa banyak planet yang "berpotensi dapat dihuni" yang secara statistik kemungkinan besar akan menghasilkan kehidupan. Ini juga berlaku untuk jumlah planet yang akan mendukung perkembangan kehidupan yang kompleks, apalagi makhluk hidup, dan berapa banyak planet yang akan mampu mengembangkan teknologi yang dapat kita kenali.

Ketika Anda memperhitungkan semua itu, Anda mulai memahami mengapa SETI adalah bisnis yang begitu keras dan padat penelitian. Para ilmuwan sedang mencari jarum di tumpukan jerami kosmik, tetapi tidak yakin apakah jarum itu dapat dikenali atau tidak.

Jadi pertanyaannya tetap, bagaimana sebenarnya kita mencari tanda-tanda kecerdasan ekstra-terestrial di kosmos? Dan apakah kita akan mengenalinya jika kita melihatnya?

SETI vs. METI:

Pertama, perbedaan penting perlu dibuat dalam hal pencarian ETI, dan itu adalah perbedaan antara tindakan pasif dan aktif.

Sementara ukuran pasif menggambarkan hampir semua upaya SETI hingga saat ini, ada juga beberapa upaya untuk mengirimkan pesan yang dapat dideteksi oleh ETI. Inilah yang dikenal sebagai Messaging Extra-Terrestrial Intelligence, atau METI.

Sementara organisasi seperti Search for Extra-Terrestrial Intelligence Institute dan banyak observatorium radio di seluruh dunia telah didedikasikan untuk mendengarkan tanda-tanda kehidupan cerdas selama beberapa generasi, organisasi nirlaba seperti Messaging Extraterrestrial Intelligence International jumlahnya lebih sedikit dan mengambil pendekatan yang lebih aktif.

Dan sementara istilah SETI tampaknya telah muncul seiring waktu, istilah METI diciptakan oleh ilmuwan Rusia Alexander Zaitsev, yang berusaha menarik perbedaan antara metode pasif dan aktif untuk menemukan bukti peradaban ekstra-terestrial. Seperti yang dijelaskan Zaitsev dalam makalah tahun 2006 tentang masalah ini:

“Ilmu yang dikenal sebagai SETI berhubungan dengan pencarian pesan dari alien. Ilmu METI berkaitan dengan pembuatan pesan untuk alien. Dengan demikian, pendukung SETI dan METI memiliki perspektif yang sangat berbeda. Ilmuwan SETI berada dalam posisi untuk menjawab hanya pertanyaan lokal "apakah Active SETI masuk akal?" Dengan kata lain, apakah masuk akal, untuk kesuksesan SETI, untuk menyampaikan dengan tujuan menarik perhatian ETI? Berbeda dengan SETI Aktif, METI tidak mengejar dorongan lokal dan menguntungkan, tetapi dorongan yang lebih global dan tidak egois - untuk mengatasi Keheningan Agung di Alam Semesta, membawa kepada tetangga luar bumi kita pengumuman yang telah lama diharapkan 'Kamu tidak sendiri!' ”

Perlu juga disebutkan bahwa meskipun upaya SETI dan METI saling terkait dan telah berkembang bersama dari waktu ke waktu, upaya yang pertama mendahului yang terakhir beberapa dekade dan hanya dalam beberapa tahun terakhir METI mulai menonjol dengan sendirinya.

Selain itu, ada pertanyaan yang belum terselesaikan mengenai keefektifan dan bahkan keamanan metode ini. Misalnya, apakah ide yang baik untuk memberi tahu calon ETI di mana kita tinggal, dengan asumsi bahwa mereka mungkin tidak sepenuhnya ramah?

Namun, itu adalah pertanyaan yang harus menunggu hari lain. Sementara itu, ada pertanyaan yang lebih mendesak tentang bagaimana kami mencari ETI dan apa yang kami cari. Ini dapat dipecah menjadi dua kategori besar, yaitu mencari tanda-tanda kehidupan (biosignatures) dan tanda-tanda aktivitas (technosignatures).

Menelusuri "Biosignatures":

Karena tantangan yang cukup signifikan terkait dengan pencarian kehidupan di luar Tata Surya kita, para ilmuwan terpaksa melakukan apa yang dikenal sebagai "pendekatan buah yang tergantung rendah". Ini berarti mencari tanda-tanda "kehidupan seperti yang kita kenal," yang secara kolektif dikenal sebagai tanda tangan hayati.

TERKAIT: MENINGKATKAN PERADABAN DENGAN SKALA KARDASHEV

Sederhananya, tanda tangan biologis adalah indikator yang menunjukkan bahwa kehidupan dapat ada di planet atau benda langit. Ini dapat mencakup jenis elemen atmosfer tertentu (gas oksigen, karbon dioksida, metana, dll.), Isotop stabil, mineral, molekul organik, pigmen, atau apa pun yang diasosiasikan oleh para ilmuwan dengan proses biologis.

Misalnya, astronom sering mencoba mendapatkan spektrum dari atmosfer eksoplanet untuk menentukan komposisi kimianya. Hal ini terkadang dapat dilakukan dengan menggunakan Fotometri Transit, di mana sebuah planet lewat di depan bintangnya secara relatif terhadap pengamat. Transit ini memungkinkan para astronom untuk menentukan keberadaan, ukuran, dan orbit sebuah planet ekstrasurya.

Namun terkadang, dalam keadaan yang tepat, cahaya yang melewati atmosfer planet juga memungkinkan dilakukannya studi spektroskopi yang memungkinkan para astronom mengetahui senyawa kimia apa yang ada di sana.

Kehadiran gas oksigen di atmosfer planet tidak hanya dilihat sebagai indikasi bahwa planet tersebut “berpotensi dapat dihuni”, tetapi juga dapat dihuni. Ini karena, di Bumi, gas oksigen adalah produk sampingan dari fotosintesis - proses biologis. Hal yang sama berlaku untuk karbon dioksida.

Sementara planet dan bakteri sederhana mengonsumsi karbon dioksida melalui fotosintesis dan menghasilkan oksigen, makhluk hidup mamalia mengonsumsi gas oksigen dan menghasilkan karbon dioksida sebagai produk limbah. Metana juga merupakan produk limbah, hasil proses pencernaan mamalia tertentu (seperti sapi), dan dilepaskan ketika bahan organik membusuk.

Para ilmuwan juga berharap untuk menggunakan teleskop generasi mendatang untuk mempelajari lebih banyak planet ekstrasurya menggunakan proses yang dikenal sebagai Pencitraan Langsung. Seperti namanya, di sinilah para ilmuwan dapat mendeteksi planet dengan menangkap cahaya yang dipantulkan dari permukaan dan / atau atmosfernya.

Ini berbeda dengan metode tidak langsung yang saat ini digunakan, seperti Fotometri Transit atau pengaruh gravitasi exoplanet terhadap bintang mereka (alias Metode Kecepatan Radial, atau Spektroskopi Doppler).

Jika para ilmuwan dapat memperoleh spektrum langsung dari permukaan planet, mereka akan dapat melihat panjang gelombang cahaya yang diserap dan mana yang diradiasikan. Metode ini, yang didukung oleh astronom terkenal Carl Sagan, dapat memberikan bukti kehidupan dengan menunjukkan adanya fotosintesis.

Berkat pengamatan Bumi selama beberapa dekade, para ilmuwan telah memahami bahwa vegetasi hijau dapat diidentifikasi dari luar angkasa menggunakan apa yang disebut Vegetation Red Edge (VRE). Fenomena ini mengacu pada bagaimana tumbuhan hijau menyerap cahaya merah dan kuning sambil memantulkan cahaya hijau, sementara pada saat yang sama bersinar terang pada panjang gelombang inframerah.

Pada saat yang sama, fotosintesis berbasis retina (yang mungkin mendahului fotosintesis berbasis klorofil) menyerap paling kuat di bagian spektrum hijau-kuning dan memancarkan cahaya ungu. Dengan cara ini, bentuk fotosintesis yang lebih mendasar dapat diidentifikasi dengan mencari cahaya ungu.

Menelusuri "Tanda tangan teknologi":

Dengan cara yang sama bahwa tanda tangan biologis adalah indikasi kemungkinan kehidupan di planet lain atau benda langit, tanda tangan teknologi adalah indikasi kemungkinan aktivitas teknologi. Dalam hal ini, para ilmuwan sedang mencari teknologi yang kami tahu berfungsi (karena kami telah mengujinya sendiri) atau setidaknya layak secara ilmiah.

TERKAIT: MEGASTRUKTUR - TANDA LEBIH BESAR DARI KEHIDUPAN ALIEN?

Dari semua tanda tangan teknologi yang akan dipertimbangkan dan diselidiki, sinyal komunikasi radio adalah yang paling dihargai waktu. Namun, banyak metode lain telah diusulkan berdasarkan teknologi yang diketahui layak (atau setidaknya secara teoritis).

Poin-poin ini diringkas dengan baik di NASA Technosignatures Workshop, yang berlangsung pada September 2018. Pada November, laporan lokakarya tersebut dirilis, berjudul "NASA dan Pencarian untuk Tanda Tangan Teknologi".

Menurut laporan tersebut, meskipun tidak ada bukti yang ditemukan tentang sinyal radio yang jelas-jelas berasal dari buatan, astronomi radio tetap menjadi sarana yang layak untuk mencari ETI. Dengan cara yang hampir sama, sinyal energi terarah (laser) telah dianggap sebagai sarana komunikasi dan / atau propulsi yang mungkin.

Pendukung ini termasuk Profesor Philip Lubin dari Universitas California Santa Barbara (UCSB) dan Profesor Abraham Loeb dari Universitas Harvard. Kedua profesor tersebut adalah pendukung penggunaan energi terarah sebagai alat penggerak pesawat ruang angkasa dan sangat terlibat dalam upaya pertama untuk membuat pesawat ruang angkasa semacam itu - Terobosan Starshot.

Proposal tersebut menyerukan penggunaan laser untuk mempercepat lightsail hingga kecepatan 20% kecepatan cahaya, yang akan memungkinkannya mencapai Alpha Centauri hanya dalam 20 tahun. Seperti yang dijelaskan Lubin dalam makalah penelitian terbaru, teknologi ini juga dapat dianggap sebagai tanda teknologi.

Dengan cara yang hampir sama ketika Lubin dan rekan-rekan penelitinya mengerjakan konsep energi-terarah untuk kepentingan penggerak, pertahanan planet, pemindaian, pancaran daya dan komunikasi, spesies lain juga bisa demikian.

Dengan asumsi bahwa ETI menggunakan energi terarah untuk tujuan yang sama, para astronom dapat mengamati sistem bintang dan planet terdekat untuk tanda-tanda "tumpahan" (yaitu kilatan energi laser yang salah) atau bahkan mungkin suar laser. Sarana komunikasi lain yang telah diusulkan berkisar dari neutrino hingga Fast Radio Bursts (FRBs), dan bahkan gelombang gravitasi.

Seperti yang telah disebutkan, megastruktur juga dianggap sebagai tanda teknologi yang layak. Konsep ini dipopulerkan selama 1960-an berkat karya ilmuwan seperti fisikawan teoretis Inggris-Amerika Freeman Dyson dan astrofisikawan Rusia Nikolai Kardashev.

Pada tahun 1960, Dyson merilis sebuah makalah berjudul "Pencarian Sumber Bintang Buatan Radiasi Inframerah", yang mengusulkan bahwa spesies cerdas pada akhirnya dapat menciptakan struktur besar yang akan dapat memanfaatkan energi bintang mereka - selanjutnya dikenal sebagai "Dyson Spheres" atau "Dyson Struktur ”.

Megastruktur lain yang telah diusulkan termasuk Ringworlds (atau Niven Ring, setelah Larry Niven), yang terdiri dari satu atau banyak cincin yang mengorbit sebuah bintang. Ada juga Otak Matrioshka yang diusulkan oleh penulis fiksi ilmiah Robert Bradbury, yang meramalkan komputer besar yang terdiri dari beberapa struktur Dyson yang tersusun satu di dalam yang lain (seperti boneka matryoshka) yang menggunakan energi bintang sebagai sumber tenaga.

Ada juga Stellar Engine (alias Pendorong Shkadov), tempat megastruktur dibangun di sekitar bintang sedemikian rupa sehingga mampu memfokuskan angin matahari bintang ke satu arah, sehingga menghasilkan tenaga penggerak dan menggerakkan bintang. Lalu ada Disk Alderson (atau Dunia Disk), yang diusulkan oleh ilmuwan NASA Dan Alderson, tempat cakram datar yang besar akan dibangun di sekitar bintang untuk memaksimalkan ruang yang layak huni.

Pada tahun 1963, berdasarkan upaya SETI Rusia, Kardashev menciptakan sistem klasifikasi tiga tingkat untuk spesies cerdas berdasarkan tingkat perkembangan teknologi mereka.

Dikenal sebagai Skala Kardashev, sistem ini memeringkat spesies berdasarkan kemampuannya masing-masing untuk memanfaatkan energi planet, tata surya, dan galaksi mereka. Kemampuan untuk memanfaatkan energi ini secara teoritis akan bergantung pada megastruktur yang semakin kompleks dan sangat besar.

Upaya untuk mendeteksi struktur semacam itu telah mencakup astronomi inframerah (seperti yang direkomendasikan Dyson), yang akan terdiri dari mengidentifikasi struktur besar di sekitar bintang berdasarkan tanda energi inframerahnya. Sementara struktur ini akan menyerap energi elektromagnetik (cahaya) dari bintangnya, mereka akan memancarkan energi dalam bentuk panas (inframerah) yang dapat dideteksi.

Pendekatan yang lebih modern melibatkan penelitian planet ekstra-surya, di mana Fotometri Transit telah digunakan untuk mencoba dan melihat keberadaan struktur buatan yang masif di sekitar bintang. Contoh yang bagus untuk hal ini adalah kasus KIC 8462852 (alias Bintang Tabby), di mana penurunan aneh dalam kecerahan bintang dipandang sebagai indikasi yang mungkin dari sebuah megastruktur (meskipun ini tetap sepenuhnya spekulatif).

Para ilmuwan juga merekomendasikan penggunaan metode ini untuk mencari konstelasi besar satelit buatan di sekitar planet. Cincin-cincin ini, yang dikenal sebagai Clarke Belts (dinamai berdasarkan nama mendiang penulis fiksi ilmiah dan futuris Arthur C. Clarke yang terkenal), tidak hanya menunjukkan keberadaan budaya yang maju, tetapi juga yang mampu berkomunikasi dengan kita.

Tanda teknologi lain yang dipertimbangkan para ilmuwan untuk dicari adalah tanda-tanda aktivitas industri di sebuah planet. Di sini juga, karbon dioksida akan dilihat sebagai indikasi peradaban maju, bersama dengan bahan kimia industri lainnya (karbon monoksida, ozon permukaan tanah, logam beracun, CFC, dll.).

Isotop radioaktif juga akan menjadi indikator karena bisa jadi merupakan hasil uji coba nuklir (atau mungkin perang). Tanda teknologi lain yang mungkin (dan menarik) adalah tanda-tanda perjalanan luar angkasa. Misalnya, roket yang diluncurkan dari sebuah planet akan menghasilkan tanda panas yang dapat dideteksi dengan instrumen dengan sensitivitas yang memadai.

Pesawat antariksa antarbintang juga dapat dideteksi dari berbagai bentuk radiasi yang mereka pancarkan - dari foton hingga radiasi siklotron - yang dapat dengan mudah dilihat dari radiasi latar. Tanda tangan teknologi lain yang mungkin harus diwaspadai oleh para ilmuwan adalah artefak alien berbasis ruang angkasa (atau "pesan botol").

Ini bisa berupa pesawat ruang angkasa yang berisi pesan yang mirip dengan "Plakat Perintis" dari Pioneer 10 dan 11 misi, atau "Rekor Emas" dari Voyager 1 dan 2 misi - keduanya sekarang berada di ruang antarbintang!

Sejarah dan Metode SETI / METI:

Contoh SETI pertama yang diketahui adalah percobaan yang dilakukan oleh Nikola Tesla. Pada tahun 1896, dia mengusulkan untuk menggunakan versi ekstrim dari sistem transmisi listrik nirkabelnya untuk menghubungi peradaban di Mars (yang diyakini mungkin terjadi pada saat itu).

Pada tahun 1899, saat melakukan eksperimen di stasiun eksperimentalnya di Colorado Springs, dia mengira dia mendeteksi sinyal dari Mars ketika sinyal statis aneh terputus ketika Mars terbenam di langit (yang tidak pernah dikonfirmasi).

Mars terus menjadi sumber survei radio selama beberapa dekade, tetapi tanpa hasil yang meyakinkan. Tetapi pada 1950-an dan 60-an, minat yang meningkat dalam eksplorasi ruang angkasa dan kemajuan teknologi memungkinkan proyek SETI pertama yang menargetkan sistem bintang lain.

Misalnya, pada tahun 1960, Francis Drake melakukan percobaan SETI modern pertama menggunakan teleskop radio di National Radio Astronomy Observatory di Green Bank, West Virginia.

Dikenal sebagai Proyek Ozma, percobaan ini memeriksa sinyal radio Tau Ceti dan Epsilon Eridani di dekat 1420 MHz, yang sesuai dengan frekuensi gas hidrogen dingin di ruang antarbintang. Sayangnya, Drake dan rekan-rekannya menemukan tidak lebih dari statis.

Setelah proyek ini, survei radio SETI menjadi jauh lebih umum. Pada tahun 1971, NASA mendanai studi SETI yang menyerukan pembangunan susunan teleskop radio dengan 1.500 piringan - yang dikenal sebagai Project Cyclops. Meskipun tidak pernah dibuat, laporan ini menjadi dasar dari banyak pekerjaan SETI yang mengikutinya.

Pada tahun 1974, siaran paling kuat yang pernah dengan sengaja dikirim ke luar angkasa dibuat dari Teleskop Radio Arecibo di Puerto Rico. Ini dikenal sebagai Pesan Arecibo, dan terdiri dari pesan bergambar sederhana yang disusun oleh Francis Drake dan Carl Sagan.

Pesan tersebut terdiri dari 1.679 digit biner (hasil kali dua bilangan prima) dan disusun secara persegi panjang dalam 73 baris dengan 23 kolom (juga bilangan prima).

Pesan tersebut mengandung banyak unsur yang, dalam urutan menurun, termasuk nomor satu sampai sepuluh berwarna putih, nomor atom hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, dan fosfor (bahan penyusun DNA) berwarna ungu, rumus untuk gula dan basis dalam nukleotida DNA (berwarna hijau), jumlah nukleotida dalam DNA dan grafik struktur heliks ganda DNA (putih & biru), dan gambar tongkat yang menggambarkan profil manusia.

Juga termasuk populasi manusia di Bumi (masing-masing merah, biru / putih, & putih), grafik Tata Surya yang menunjukkan dari mana sinyal itu berasal (kuning), dan grafik teleskop radio Arecibo dan dimensi dari antena parabola (ungu, putih, & biru). Pesan itu ditujukan ke gugus bintang bola M13, yang berjarak sekitar 21.000 tahun cahaya dari Bumi dan berisi ribuan bintang.

Ada juga upaya dari Observatorium Radio Negara Bagian Ohio, yang juga dikenal sebagai Observatorium "Telinga Besar". Awalnya diusulkan pada 1955 dan dibangun pada 1957, teleskop radio bidang datar ini bertanggung jawab atas salah satu pendeteksian paling signifikan dalam sejarah penelitian SETI. Ini terjadi pada 15 Agustus 1977, ketika observatorium menerima sinyal yang sangat kuat yang tampaknya berasal dari konstelasi Sagitarius.

Keesokan harinya, sukarelawan astronom Jerry Ehman melingkari sinyal yang ditunjukkan pada cetakan dan menulis "WOW!" di pinggir. Acara ini, yang kemudian dikenal sebagai “WOW! Sinyal ”, dianggap oleh banyak orang sebagai kandidat terbaik untuk sinyal radio yang terdeteksi dari sumber luar angkasa. Survei konstelasi Sagitarius selanjutnya gagal mendeteksinya sejak itu.

Pada tahun 1980, Carl Sagan bergabung dengan Bruce Murray dan Louis Friedman dari Jet Propulsion Laboratory (NASA JPL) NASA untuk mendirikan U.S. Planetary Society. Dibuat sebagian sebagai wahana untuk studi SETI, masyarakat memainkan peran penting dalam pengembangan program dan perangkat lunak yang terkait dengan SETI. Ini termasuk "Suitcase SETI", penganalisis spektrum desktop yang dikembangkan oleh fisikawan Harvard, Paul Horowitz pada tahun 1981.

Hal ini menyebabkan terciptanya Sentinel, sebuah proyek yang mengandalkan teleskop radio Harvard / Smithsonian sepanjang 26 meter (85 kaki) di Observatorium Oak Ridge dan berlangsung dari tahun 1983 hingga 1985. Upaya ini diikuti oleh Megachannel Extra-Terrestrial Assay (META ) pada tahun 1985 dan Billion-channel Extraterrestrial Assay (BETA) pada tahun 1995. Pada tahun 1999 setelah badai angin menyebabkan teleskop radio Harvard / Smithsonian jatuh dan mengalami kerusakan serius.

Pada tahun 1992, pemerintah AS mulai mendanai NASA Microwave Observing Program (MOP), yang direncanakan sebagai upaya jangka panjang untuk melakukan survei umum tentang langit dan 800 bintang tertentu di dekatnya. Proyek ini mengandalkan antena radio yang terkait dengan NASA Deep Space Network (DSN), serta Teleskop Green Bank dan teleskop radio 300 m (1000 kaki) di Arecibo Observatory di Peurto Rico.

Setelah satu tahun, Kongres AS membatalkan program tersebut dan tim MOP terpaksa melanjutkan tanpa dana pemerintah. Pada tahun 1995, SETI Institute menghidupkan kembali program tersebut dengan pendanaan swasta dan menamakannya Proyek Phoenix. Antara 1995 dan 2004, proyek tersebut melakukan pengamatan terhadap 800 bintang dalam radius 200 tahun cahaya.

Pada 2015, astronom warga dengan proyek Planet Hunters mengumumkan perilaku aneh yang datang dari KIC 8462852, bintang yang terletak 1.470 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Cygnus. Menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa Kepler, tim tersebut mencatat penurunan luminositas sebesar 22% yang berasal dari bintang yang tampaknya bukan hasil dari fenomena alam.

Tim menerbitkan makalah tentang temuan mereka dan bintang itu dijuluki Bintang Tabby (alias Bintang Boyajian) setelah pemimpin tim, Tabetha Boyajian. Antara 2015 dan 2018, lebih banyak penurunan kecerahan tercatat dan beberapa upaya dilakukan untuk menjelaskan perilaku tersebut - mulai dari komet transit dan planet yang dikonsumsi hingga cakram puing, sistem cincin, dan bahkan megastruktur alien.

Pada tahun 2016, organisasi nirlaba Breakthrough Initiatives (didirikan oleh miliarder Rusia-Israel Yuri Milner) meluncurkan Breakthrough Listen, program SETI terbesar hingga saat ini. Listen menggabungkan pengamatan gelombang radio dari Green Bank Observatory dan Parkes Observatory, dan pengamatan cahaya tampak dari Automated Planet Finder.

Pada 26 Oktober 2016, Breakthrough Listen mendedikasikan delapan jam waktu cakupan untuk Tabby's Star untuk "mendengarkan" tanda-tanda sinyal radio. Pengamatan tindak lanjut dilakukan pada bulan-bulan berikutnya, tetapi tidak ada sinyal yang terdeteksi.

Pada tahun yang sama, China menyelesaikan Five-ratus-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST) - alias. Tianyan, atau "Mata Surga". Dengan antena parabola radio berukuran diameter 500 m (1.600 kaki), ini adalah teleskop radio bukaan-terisi terbesar di dunia dan akan didedikasikan untuk penelitian SETI dalam waktu dekat.

Pada 2017, konstruksi Eksperimen Pemetaan Intensitas Hidrogen Kanada (CHIME) selesai. Teleskop radio interferometri ini, yang terletak di Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO) di British Columbia, akan menjadi intrinsik untuk studi Fast Radio Bursts (FRBs).

Contoh survei radio yang sedang berlangsung termasuk Allen Telescope Array dari SETI Institute, Arecibo Observatory, Robert C. Byrd Green Bank Telescope, Parkes Telescope, dan Very Large Array (VLA), proyek SETI @ home, dan Breakthrough Listen.

Contoh survei cahaya optik dan cahaya inframerah dekat (NIL) yang sedang berlangsung termasuk instrumen Near-Infrared Optical SETI (NIROSETI), Sistem Array Teleskop Pencitraan Radiasi Sangat Energetik (VERITAS), Penjelajah Survei Bidang Lebar Objek Dekat Bumi (NEOWISE) , dan Keck / High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES).

Demikian pula, survei telah dilakukan pada galaksi lain menggunakan Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) dan Two Micron All-Sky Survey (2MASS). Pencarian lain yang sedang berlangsung sedang dilakukan dengan Infrared Astronomical Satellite (IRAS) dan Sumber Lenyap & Muncul selama Abad Pengamatan (VASCO).

Batasan Saat Ini dan Masa Depan SETI:

Sejauh ini, semua upaya umat manusia untuk menemukan bukti kehidupan ekstra-terestrial atau ETI tidak menghasilkan apa-apa. Meskipun ada beberapa contoh fenomena kosmik yang terus menantang penjelasan (Sinyal WOW!, FRB, dan mungkin Bintang Tabby), tidak ada bukti kuat yang ditemukan dan Paradoks Fermi masih berlaku.

Sebagian alasannya berkaitan dengan instrumen dan metode yang selama ini diandalkan umat manusia. Misalnya, seperti yang ditunjukkan oleh laporan NASA Technosignature Workshop, batas atas tanda tangan gelombang radio saat ini cukup lemah. Hal ini disebabkan kombinasi dari luasnya ruang dan fakta bahwa sumber radio buatan harus memiliki pita yang sangat sempit (sedangkan transmisi radio broadband adalah kejadian umum di galaksi kita).

Selain itu, kemampuan kita untuk mengamati planet yang jauh juga terbatas. Sementara para astronom telah mengkonfirmasi keberadaan hampir 4000 exoplanet dalam beberapa dekade terakhir, sebagian besar ditemukan melalui metode tidak langsung. Hal ini telah menghalangi para ilmuwan untuk dapat mempelajari exoplanet secara lebih rinci, yang telah membatasi pencarian biosignatures dan technosignatures.

Tetapi mungkin batasan terbesar adalah konseptual. Seperti yang telah disebutkan beberapa kali, para astronom dipaksa untuk mencari kehidupan dan teknologi "seperti yang kita kenal". Meskipun hal ini memungkinkan kami untuk mempersempit penelusuran secara signifikan, ini juga sangat membatasi. Saat berdiri, umat manusia hanya mengetahui satu planet dan satu set kondisi di mana kehidupan bisa ada - Bumi, planet berbatu yang terletak di dalam "Zona Goldilocks" Matahari kita.

Sesuai dengan teori yang paling banyak diterima, kehidupan di bumi dimulai dalam bentuk bakteri sederhana. Meskipun atmosfer kita awalnya terdiri dari gumpalan beracun karbon dioksida dan metana, keberadaan bakteri fotosintetik akhirnya mengubahnya menjadi gas yang terdiri dari nitrogen dan oksigen. Aktivitas tektonik juga dianggap memainkan peran penting dalam kemunculan dan evolusi kehidupan.

Maka tidak mengherankan mengapa perburuan "planet yang berpotensi dapat dihuni" di sekitar bintang yang jauh difokuskan pada planet berbatu yang mengorbit cukup dekat dengan bintangnya untuk mendukung air cair di permukaannya. Mengingat keterbatasan kita saat ini, baik secara teknologi maupun konseptual, para ilmuwan hanya dapat mencari tanda terkait dengan kehidupan, bukan hidup itu sendiri.

Namun, sebagian besar kemungkinan akan berubah dalam beberapa tahun dan dekade mendatang, sebagian besar berkat penyebaran teleskop generasi berikutnya. Ini termasuk James Webb Space Telescope (JWST), yang dijadwalkan untuk diluncurkan pada 2021. Sebagai teleskop luar angkasa terbesar yang pernah digunakan dan dengan instrumen yang superior, JWST akan mampu melakukan astronomi inframerah dengan sensitivitas yang jauh lebih besar.

Teleskop luar angkasa lain yang saat ini sedang dikembangkan adalah Teleskop Survei Inframerah Lapangan Lebar (WFIRST) NASA. Sebagai penerus Hubble, WFIRST akan menangkap gambar berkualitas Hubble yang meliputi petak langit 100 kali lebih besar dari pendahulunya. Rangkaian instrumen canggihnya juga akan memungkinkannya melakukan survei inframerah-dekat di langit untuk menjawab pertanyaan mendasar tentang struktur dan evolusi Alam Semesta dan sangat memperluas pengetahuan kita tentang sistem planet di sekitar bintang lain.

Misi PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) adalah teleskop luar angkasa terencana lainnya yang saat ini sedang dikembangkan oleh European Space Agency (ESA) dan dijadwalkan untuk penyebaran pada tahun 2026. Misi ini akan mencari transit planet di hingga satu juta bintang untuk ditemukan dan mencirikan planet luar surya berbatu di sekitar berbagai bintang - termasuk katai merah, subgiants, dan bintang katai kuning (seperti Matahari kita).

Pencarian peradaban ekstra-terestrial juga akan mendapat manfaat dari pengenalan teleskop darat generasi mendatang yang menggabungkan instrumen optik adaptif (yang mengkompensasi gangguan atmosfer). Ini termasuk Teleskop Sangat Besar (ELT) Observatorium Selatan Eropa, yang saat ini sedang dibangun di Chili dan diharapkan selesai pada tahun 2025.

Ada juga Teleskop Tiga Puluh Meter (TMT), yang telah disetujui untuk dibangun di Mauna Kea, Hawaii - dan diharapkan selesai pada pertengahan 2020-an - dan Teleskop Magellan Raksasa (GMT) yang sedang dibangun di Las Campanas Observatorium dan dijadwalkan selesai pada 2025.

Instrumen-instrumen ini, dengan sensitivitas yang meningkat, optik adaptif dan instrumen canggih (koronograf dan seperangkat spektrometer dan pencitra) diharapkan dapat memungkinkan studi planet ekstrasurya menggunakan Pencitraan Langsung. Ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari atmosfer planet yang "berpotensi dapat dihuni" dan melihat keberadaan biosignatures dan technosignatures tidak seperti sebelumnya.

Sayangnya, tidak banyak yang bisa dilakukan tentang kerangka konseptual kita untuk menemukan kehidupan. Melihat bagaimana umat manusia dipersenjatai hanya dengan satu contoh planet yang mengandung kehidupan (Bumi) dan satu peradaban yang berteknologi maju (milik kita), upaya kita kemungkinan besar akan tetap terbatas pada pencarian "kehidupan yang kita kenal".

Tapi itulah hal baik tentang Fermi Paradox: ini hanya perlu diselesaikan satu kali! Essentially, all we need to do is find one example of life beyond our Solar System and we will know what other kinds of life to be on the lookout for. We will also know with certainty that humanity is not alone in the Universe!


Tonton videonya: Webinar Nasional: Inspiring, The Spirit of Life (September 2021).