A busca por vida inteligente fora da Terra começou como um campo de nicho, com apenas um punhado de pesquisadores que lutaram para obter acesso aos telescópios necessários para sua busca por inteligência extraterrestre (SETI). Mas na última década, estimulada pela descoberta de mais de 4.000 planetas fora do nosso sistema solar, o interesse pelo tema explodiu.
Com mais universidades e instituições de pesquisa envolvidas no SETI, há mais telescópios do que nunca procurando tecnoassinaturas diretas ou indiretas, que são indicadores de tecnologia como a presença de rádio ondas. E Lei de Moore O aumento do poder do computador significa que cada vez mais dados podem ser recolhidos, permitindo a pesquisa tanto numa porção mais ampla do espectro electromagnético como numa área maior do céu.
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Com mais dados do que nunca sobre sistemas distantes e o potencial de vida lá, conversamos com Andrew Siemion, diretor do Berkeley SETI Research Center e do Bernard M. Oliver Chair for SETI no SETI Institute, sobre os avanços e avanços no campo do SETI possibilitados pelas novas tecnologias e a ascensão do Big Data.
Mais dados são uma vantagem para os investigadores, mas grandes quantidades de dados requerem grandes quantidades de análise. O SETI tem frequentemente utilizado tecnologias e abordagens de ponta para alimentar a sua ambiciosa pesquisa, e os investigadores abraçaram o interesse do público no tópico para recrutá-los como cientistas cidadãos. Cientistas cidadãos contribuíram para descobertas importantes neste campo, como a identificação Estrela de Tabby a partir de dados do telescópio Kepler, uma estrela com brilho incomumente flutuante que alguns teorizaram poderia ser devido à presença de uma civilização ali.
“O SETI é uma atração notável para as pessoas”, disse Siemion. “Qualquer pessoa que olha para o céu faz a pergunta: ‘Há alguém aí fora?’ Essa é uma pergunta muito natural e muito humana de se fazer. Os cientistas que trabalham nesta área têm a mesma curiosidade inata sobre o universo que o público em geral. É um grande atrativo e uma ótima maneira de despertar o interesse das pessoas [na ciência].”
Em 1999, o Projeto SETI@home convidou o público contribuir com recursos computacionais para a análise de dados SETI em um dos primeiros projetos de computação distribuída. Esta abordagem foi agora expandida para outros campos, como modelando partes da nossa galáxia e em busca de ondas gravitacionais, e a computação distribuída está até sendo usada para procurar um tratamento para COVID-19.
O projeto SETI@home estabeleceu um novo padrão para a ciência cidadã e para o envolvimento do público na pesquisa astronômica, no entanto, o projeto foi encerrado este ano após 20 anos analisando dados. Uma das razões para este encerramento agridoce do projecto foi, contra-intuitivamente, que agora existe realmente demais dados para vasculhar. Os telescópios geram mais dados do que nunca e geralmente estão em locais remotos com conexões de internet que não ultrapassam um gigabit por segundo. A logística de distribuição de dados nessas conexões tornou o projeto ineficiente.
“Os telescópios são agora capazes de produzir tantos dados que não é possível entregar esse volume de dados aos voluntários”, explicou Siemion. “O espaço de descoberta está nesses enormes fluxos de dados. E simplesmente não é eficiente distribuir muitos terabits por segundo a voluntários em todo o mundo. É mais eficiente que o processamento de dados aconteça no próprio observatório.”
Agora, em vez de projetos de computação distribuída, uma área na qual os cientistas do SETI querem incluir o público é a supervisão aprendizado de máquina, no qual as pessoas são solicitadas a identificar ou agrupar recursos em imagens usando um site que podem acessar lar. Os cientistas cidadãos estão actualmente a participar em projectos semelhantes aos analisar a poluição luminosa ou para encontre rotas de condução para rovers em Marte.
Esta abordagem também poderia ser útil no SETI, como descreveu Siemion: “Como podemos aproveitar a capacidade natural dos seres humanos para identificar agrupamentos de características em imagens, por exemplo? exemplo?" Isto poderia envolver pedir ao público que analise imagens do céu, ou fazer com que analisem espectrogramas, que são representações visuais de radiotelescópios. dados. Ter os dados SETI rotulados ou categorizados significa que eles podem ser analisados com muito mais eficiência.
Contudo, um dos desafios no recrutamento do público para o SETI é que os tipos de análise que são feitos muitas vezes requerem conhecimentos altamente especializados. Nem todo mundo tem habilidades para analisar dados complexos ou criar software. Felizmente, os cientistas cidadãos vêm em muitas formas diferentes, desde o membro casual do público que acabou de ouvir falar de uma descoberta astronómica nas notícias e gostaria de ajudar por algumas horas alguém que tem um emprego como engenheiro de aprendizado de máquina e deseja oferecer suas habilidades para contribuir com um software projeto.
É importante obter contribuições de todas essas pessoas com seus diferentes conjuntos de habilidades. “Tentamos abordar os cientistas cidadãos em muitos níveis diferentes”, disse Siemion. “Tentamos encontrar algo para todos, para que haja maneiras de muitas pessoas diferentes, com diferentes níveis de experiência e conhecimento técnico, se envolverem nos projetos que temos.”
O interesse no SETI também pode ser usado para trazer o público para a ciência. Uma colaboração recente entre o Instituto SETI e o projeto de software de código aberto GNU Radio visa dar às pessoas a oportunidade de aprender sobre engenharia de rádio, processamento de sinal digital e rádio astronomia. Ao comprar um dongle por cerca de US$ 25, o público pode digitalizar sinais de rádio analógicos e processar sinais em seus computadores.
“O Rádio GNU é muito interessante porque esses dispositivos são muito baratos e através da experimentação com software definido rádio, as pessoas podem desenvolver muitas habilidades muito importantes para os tipos de trabalho que fazemos, especialmente na rádio SETI”, Siemion disse. “Para todos os efeitos, esses [dongles] são uma microversão dos sistemas de computação digital de um milhão de dólares que anexamos aos radiotelescópios.”
Este tipo de colaboração não só ensina as pessoas sobre ciência e engenharia, mas também amplia o conjunto de experiência em engenharia de rádio, que pode retroalimentar novas técnicas e conhecimentos que ajudarão os projetos SETI em o futuro.
Siemion diz que deu esperança para o futuro brilhante do SETI, indicado pela recente descoberta de um potencial biomarcador para vida em Vênus. “Ainda é apenas uma dica, a detecção do fosfeno, mas é uma bela dica”, disse Siemion.
“É incrivelmente emocionante e animador ver descobertas como esta, e muito motivador. Tal como a descoberta da omnipresença dos planetas extrasolares motivou a procura de vida, penso que a descoberta de uma bioassinatura levará as coisas ainda a outro nível.”
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