Jakten på intelligent liv bortom jorden började som ett nischfält, med bara en handfull forskare som rusade för att få tillgång till teleskop som de behövde för deras sökande efter utomjordisk intelligens (SETI). Men under det senaste decenniet, sporrat av upptäckten av över 4 000 planeter utanför vårt solsystem, intresset för ämnet har exploderat.
Med fler universitet och forskningsinstitutioner som engagerar sig i SETI, finns det fler teleskop än någonsin letar efter direkta eller indirekta teknosignaturer, som är indikatorer på teknik såsom närvaron av radio vågor. Och Moores lag av ökad datorkraft innebär att mer och mer data kan samlas in, vilket möjliggör sökning av både en bredare del av det elektromagnetiska spektrumet och ett större område av himlen.
Rekommenderade videor
Med mer data än någonsin om avlägsna system och potentialen för liv där, pratade vi med Andrew Siemion, chef för Berkeley SETI Research Center och Bernard M. Oliver ordförande för SETI vid SETI Institute, om sprången och gränserna inom SETI-området som möjliggörs av ny teknik och framväxten av Big Data.
Mer data är en välsignelse för forskare, men stora mängder data kräver stora mängder analys. SETI har ofta använt sig av banbrytande teknologier och metoder för att underblåsa sitt ambitiösa sökande, och forskare har anammat allmänhetens intresse för ämnet för att rekrytera dem som medborgarforskare. Medborgarforskare har bidragit till stora fynd inom området som att identifiera Tabbys stjärna från Kepler-teleskopdata, en stjärna med ovanligt fluktuerande ljusstyrka som vissa teoretiserade kunde bero på närvaron av en civilisation där.
"SETI är en anmärkningsvärd dragning för människor," sa Siemion. "Alla som tittar upp mot himlen ställer frågan: 'Finns det någon där ute?' Det är en väldigt naturlig, väldigt mänsklig fråga att ställa. De vetenskapsmän som arbetar inom detta område har samma medfödda nyfikenhet på universum som allmänheten gör. Det är en stor dragning och ett bra sätt att få folk intresserade [i vetenskap]."
1999, den SETI@home-projektet bjöd in allmänheten att bidra med datorresurser till analysen av SETI-data i ett av de tidigaste distribuerade datorprojekten. Detta tillvägagångssätt har nu utökats till andra områden som t.ex modellera delar av vår galax och letar efter gravitationsvågor, och distribuerad datoranvändning är till och med van vid söka efter en behandling för covid-19.
SETI@home-projektet satte en ny standard för medborgarvetenskap och engagerar allmänheten i astronomiforskning, projektet lades ner i år efter 20 års analys av data. En av anledningarna till denna bitterljuva avslutning av projektet var, kontraintuitivt, att det nu faktiskt finns för mycket data att kamma igenom. Teleskop genererar mer data än någonsin och är vanligtvis på avlägsna platser med internetanslutningar inte fort än en gigabit per sekund. Logistiken för att distribuera data över sådana anslutningar gjorde projektet ineffektivt.
"Teleskopen kan nu producera så mycket data att det inte är möjligt att få ut den mängden data till frivilliga," förklarade Siemion. "Upptäcktsutrymmet finns i dessa massiva, massiva dataströmmar. Och det är helt enkelt inte effektivt att distribuera många terabit per sekund till volontärer över hela världen. Det är mer effektivt för den databehandlingen att ske vid själva observatoriet."
Nu, istället för distribuerade datorprojekt, övervakas ett område som SETI-forskare vill inkludera allmänheten i maskininlärning, där människor uppmanas att identifiera eller gruppera funktioner i bilder med hjälp av en webbplats de kan komma åt från Hem. Citizen scientists deltar för närvarande i liknande projekt som analysera ljusföroreningar eller att hitta körvägar för rovers på Mars.
Detta tillvägagångssätt kan också vara användbart i SETI, som Siemion beskrev: "Hur kan vi utnyttja människors naturliga förmåga att identifiera kluster av funktioner i bilder, för exempel?" Detta kan handla om att be allmänheten att analysera bilder av himlen, eller få dem att analysera spektrogram, som är visuella representationer av radioteleskop data. Att ha SETI-data märkta eller kategoriserade innebär att de kan analyseras mycket mer effektivt.
En av utmaningarna med att rekrytera allmänheten till SETI är dock att den typ av analyser som görs ofta kräver högt specialiserad kunskap. Alla har inte kompetensen att analysera komplexa data eller att skapa mjukvara. Lyckligtvis kommer medborgarforskare i många olika former, från den tillfälliga medlem av allmänheten som just har hört talas om ett astronomifynd i nyheterna och skulle vilja hjälpa till i några timmar, till någon som har ett jobb som maskininlärningsingenjör och vill frivilligt bidra med sina färdigheter för att bidra till en mjukvara projekt.
Det finns ett värde i att få bidrag från alla dessa människor med sina olika färdigheter. "Vi försöker tilltala medborgarforskarna på många olika nivåer," sa Siemion. "Vi försöker hitta något för alla, så att det finns sätt för många olika människor med massor av olika erfarenhetsnivåer och teknisk expertis att engagera sig i de projekt vi har."
Intresset för SETI kan också användas för att få allmänheten in i vetenskapen. Ett nyligen genomfört samarbete mellan SETI Institute och programvaruprojektet med öppen källkod GNU Radio syftar till ge människor möjlighet att lära sig om radioteknik, digital signalbehandling och radio astronomi. Genom att köpa en dongel för cirka 25 dollar kan allmänheten digitalisera analoga radiosignaler och bearbeta signaler på sina datorer.
"GNU Radio är mycket intressant eftersom dessa enheter är mycket billiga och genom att experimentera med mjukvarudefinierade radio, kan människor utveckla många mycket viktiga färdigheter för den typ av arbete vi utför, särskilt i radio SETI, "Siemion sa. "För alla syften är dessa [donglar] en mikroversion av de digitala datorsystem för miljoner dollar som vi kopplar till radioteleskop."
Den här typen av samarbete lär inte bara människor om vetenskap och teknik, utan det breddar också poolen av expertis kring radioteknik, som kan återkopplas till nya tekniker och kunskaper som hjälper SETI-projekt in framtiden.
Siemion säger att han har gett hopp om SETI: s ljusa framtid, vilket indikeras av det senaste fyndet av en potentiell biomarkör för liv på Venus. "Det är fortfarande bara en ledtråd, fosfendetekteringen, men det är en vacker ledtråd," sa Siemion.
"Det är otroligt spännande och uppmuntrande att se sådana här upptäckter, och väldigt motiverande. Precis som upptäckten av alla planeter utanför solen har motiverat sökandet efter liv, tror jag att upptäckten av en biosignatur kommer att ta saker till en annan nivå ännu.”
Redaktörens rekommendationer
- Två nya teleskop ansluter sig till sökandet efter utomjordisk intelligens
- Söker efter bevis på intelligent liv i hjärtat av Vintergatan
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
