Kan syre i atmosfären visa på en tekniskt avancerad civilisation

 

I en ny studie publicerad i Nature Astronomy av Adam Frank, Helen F. och Fred H. Gowen Professor of Physics and Astronomy vid University of Rochester författare till The Little Book of Aliens (Harper, 2023) och Amedeo Balbi, docent i astronomi och astrofysik vid University of Roma Tor Vergata, Italien, beskrivs kopplingen mellan atmosfäriskt syre och den potentiella ökningen av avancerad teknik på avlägsna planeter.

I artikeln undersöker vi om en atmosfärs sammansättning är tecken på närvaron av avancerad teknik, beskriver Balbi. Frank och Balbi och hävdar att, utöver behov av andning och metabolism i flercelliga organismer är syre även avgörande för eld. Bruket av eld är ett kännetecken för en teknologisk civilisation. Forskarna fördjupar sig i begreppet "teknosfärer", expansiva områden av avancerad teknologi som avslöjar tecken – kallade "teknosignaturer" – av utomjordisk teknisk kunnig intelligens.

Oavsett om det handlar om matlagning, smide av metaller tillverkning av material för hem eller utnyttjande av energi genom att bränna bränslen, har förbränning varit drivkraften bakom jordiska industrisamhällen.

Genom att se på jordens historia fann forskarna att kontrollerad användning av eld och de efterföljande metallurgiska framstegen endast var möjliga när syrehalten i atmosfären nådde eller översteg 18 procent. Detta innebär att endast planeter med betydande syrekoncentrationer kan utveckla avancerade teknosfärer och lämna detekterbara teknosignaturer. De nivåer av syre som krävs för att biologiskt upprätthålla komplext liv och intelligens är inte lika höga som de nivåer som krävs för teknik, så även om en art kanske kan uppstå i en värld utan syre, kommer den inte att kunna bli en teknologisk art, enligt forskarna.

"Du kanske kan få biologi – du kanske till och med kan få intelligenta varelser – i en värld utan syre", beskriver Frank. Men utan en eldkälla kommer det aldrig att utvecklas högre teknik eftersom högre teknik kräver bränsle och smältning."

Här kommer "oxygen bottleneck" in i bilden, en term som myntades av forskarna för att beskriva den kritiska tröskel som skiljer världar som är kapabla att främja teknologiska civilisationer från de världar där detta inte är möjligt.

"Förekomsten av höga halter av syre i atmosfären är som en flaskhals som du måste ta dig igenom för att få en teknologisk art", säger Frank. "Du kan få allt annat att fungera, men om du inte har syre i atmosfären kommer du inte att ha en teknologisk art. Att rikta in sig på planeter med höga syrehalter bör därför prioriteras eftersom närvaron eller frånvaron av höga syrenivåer i exoplaneters atmosfärer kan vara en viktig ledtråd för att hitta potentiella teknosignaturer", beskriver Frank.

"Att upptäcka intelligent, teknologiskt liv på en annan planet skulle vara enormt", tillägger Balbi. – Därför måste vi vara extremt försiktiga med att tolka eventuella upptäckter. Vår studie tyder på att vi bör vara skeptiska till potentiella teknosignaturer från en planet med otillräckligt syre i atmosfären.

Bild https://www.deviantart.com/

Kanske det fanns ofantliga antal av bebodda planeter för miljarder år sedan. Men vilka nu är öde eller förintade,

 

Är SETI , Drake-ekvationen   och Fermi-paradoxen bara artefakter i vår okunnighet om exoplaneters antal med tekniskt kunnigt liv i universum? En ny studie  fokuserad på svarta hål och deras effekt på stjärnbildning tyder på att vi (människan med sin teknik kunskap) kan vara unika och sena konstruktioner i förhållande till en tidigare blomstringstid då mängder av tekniskt kunniga civilisationer fanns och uppkom där ute. Civilisationer vilka blomstrade och försvann ur historien av skilda skäl (supernovor, åldrande solar, krig, sammanbrott eller ex klimatförstörelse) .

Vi lever i en tid av exoplanetupptäckter och astronomer upptagna med att söka efter planeter som kan ha ha liv  där det finns flytande vatten eller sändningar av radiosignaler sker. Men det är tyst.

David Garofalo docent i fysik vid Kennesaw State University i Georgia. Garofalo  forskar om svarta håls fysik, beskriver i en ny artikel hur svarta hål kan påverka existensen av solsystem med avancerat liv. Artikeln heter "Advanced Life Peaked Billions of Years Ago, According to Black Holes." Den är tillgänglig på arXiv preprint-servern och kommer att publiceras (eller är nu) i tidskriften Galaxies.

Garofalo beskriver hur återkoppling av svarta hål antingen kan driva på eller undertrycka stjärnbildning. Vilket beror på miljön innebärande om det svarta hålet finns i en gasfattig eller gasrik miljö.

Sammanhanget mellan svarta hål och stjärnbildning gör det möjligt  att dra en slutsats om  svarta hål och de platser och tider då utomjordiska intelligenser hade störst chans att uppstå, skriver Garofalo i studien.

Garofalo hävdar att mängden av planeter med avancerat liv nådde sin topp för miljarder år sedan på grund av kopplingen mellan sammanslagningar av svarta hål och stjärnbildning och planeter som bildas runt den accelererande stjärnbildning som då skedde beroende av detta. Sammanslagning av två svarta hål ledde sannolikt till aktiva galaktiska kärnor där det då samlades mycket materia.

Olika svarta hål ger olika slag av återkoppling efter en sammanslagning och ger antingen högre hastighet av stjärnbildning eller stoppar merparten av detta. Jetstrålar är det primära sättet som svarta hål interagerar med omgivningen när de pumpar ut materia från sin ackretionsskiva till omgivningen. 

När det  strålar ut mycket energi i en galax eller i galaxhop resulterar det i att stjärnbildning minskar. Det alstras då för mycket värme i galaxens  gas och och det stoppar merparten av stjärnbildning. Gas måste vara kall för att stjärnor ska bildas. En central del av Garofalos arbete är att identifiera när återkoppling (när två svarta hål sammanslagits och strålning sker ut i galaxen  av materia och gas) av svarta hål driver på stjärnbildning och när det motarbetar stjärnbildning.

Motrotationen av ett svart hål är förknippad med olika allmänna relativistiska effekter som maximerar jetstrålars kraft och kollimation", skriver Garofalo. Denna typ av stråle kanaliseras genom den kalla gasen och skjuter den in i ett tillstånd av högre densitet vilket då utlöser mycket stjärnbildning.

När det svarta hålet har en svag eller ingen rotation upphör det att producera jetstrålar,  dess återkoppling (strålning) i galaxen eller galaxhopen stoppas. Tillståndet varar cirka åtta miljoner år i en miljö som är gles på gas.

De gasrikaste miljöerna ger kraftfulla, kollimerade jetstrålar som ökar stjärnbildningen på en tidsskala som är ungefär två storleksordningar längre än i mer isolerade miljöer, skriver Garofalo. Men så småningom når spinnet noll och strålarna upphör.

Strålarna återuppstår bara i gasrikare eller tätare miljöer . Det betyder att de riktas in i galaxens gas och kan värma upp den och kväva stjärnbildning.

I så fall blir resultatet färre stjärnor som bildas. Färre stjärnor betyder färre planeter vilket innebär färre möjligheter till avancerat livs uppkomst. Men effekten sträcker sig bortom graden av stjärn- och planetbildning. Då galaxens gas värms upp kan den avge ett halo av röntgenstrålar som genomsyrar galaxen och påverkar planeters kemi där vilket även det  kan hämma livsformer att uppstå.

Det är dåliga nyheter för avancerat liv i mer gastäta galaxer och galaxhopar. Även om här  finns mer gas, de saker som ger upphov till stjärnor är gasen överhettad och kvävande för stjärnbildning.

I mer isolerade miljöer, däremot, utvecklas stjärnor till huvudserien ostörda av återkoppling, sammanfattar Garofalo. Detta är också kritiskt eftersom vi inte bara talar om livet som  inträffat på jorden på bara några hundra miljoner år sedan av mänskligt slag. Avancerat liv som människan vilket tog 4,5 miljarder år för att dyka upp på jorden. Huvudseriestjärnor är de mest långlivade mest stabila stjärnorna och det är mycket mer troligt att avancerat liv kan uppstå runt huvudseriestjärnor än andra stjärnor. 

Garofalo ville ta reda på när det var mest troligt att avancerat liv kan uppstå. Allt går tillbaka till de första svarta hålsammanslagningarna som producerade motroterande ackumulerande svarta hål. Motroterande växande svarta hål är produkten av fusioner och fusionsfunktionen (sammanslagningar) upplever sin topp vid en rödförskjutning på 2", skriver han. En rödförskjutning på 2 var för cirka 11 miljarder år sedan när universum var 2,8 miljarder år gammalt.

Detta är alltså den rödförskjutning som motsvarar när det största antalet isolerade fältgalaxer upplevde en sammanslagning som ledde till att kall gas strömmade in i kärnan i den nybildade galaxen och lade sig i motrotation runt det nybildade svarta hålet, avslutar Garofalo.

Jorden bildades för 4, 5 miljarder år sedan, och vi som kan använda interstellär kommunikation dök upp i nutid. Så med oss som riktmärke är det ungefär 4,5 miljarder år efter de svarta hålens sammanslagningsera  i rätt galaxer där sedan  avancerat liv kan ha uppstått. Garofalo avrundar det till 5 miljarder år. "Således antar vi ett värde på 5 miljarder år, vilket ger oss 7,8 miljarder år efter Big Bang, eller 6 miljarder år sedan."

Vid denna tidpunkt kanske en skarpsinnig läsare undrar över metallicitet. Det fanns lägre metallicitet för 6 miljarder år sedan, skulle det inte då ha påverkat de typer av planeter som bildas och huruvida avancerat liv kunde uppstå på dem eller inte? Men det behöver det inte gjort.

Garofalo påpekar att de galaxer där det kritiska AGN (aktiv galaxkärna)  mest sannolikt finns (fanns) är isolerade elliptiska galaxer. Men de är inte de gamla röda och döda elliptiska galaxerna, Istället förväntas dessa isolerade elliptiska galaxer inte hysa låga metalticileter eftersom de aktiva galaktiska kärnorna utlösta av sammanslagningar med riklig kall gas vid svarta hålsammanslagning möjligen skedde från en skivliknande galax, förklarar han. De gamla röda och döda elliptiska galaxerna är också kända för att ha äldre stjärnor och domineras av M-dvärgar eller röda dvärgar vars beboeliga zon finns närmare stjärnan och dessa stjärnor har mycket stjärnfläckar som ger farliga soleruptioner och planeter med tidvattenlåst rotation vilket motverkar livets utveckling, skriver Garofalo. Men delmängden av elliptiska galaxer han talar om domineras inte av röda dvärgar.

Enligt Garofalos arbete är mänskligheten sen i förhållande till möjliga andra tidigare civilisationer. I den mån vi en dag kan tala om en topptid för uppkomst av tekniskt avancerat liv i universum, indikerar vår förenklade utforskning av livets uppkomst i samband med aktiva galaxkärnor en tid som passerat till största del, avslutar han. Vi på planeten Jorden är därför eftersläntrare.

Vi kan vara sena men vi är inte nödvändigtvis ensamma. Andra utomjordingar kan även de vara sena och det kan uppkomma än senare intelligenser.

När det gäller att kommunicera med en annan avancerad civilisation är det en öppen fråga om vi får den möjligheten. För att det ska hända måste vi veta vart vi ska rikta våra ansträngningar i universum.

Bild pixabay.com

Galileoprojektet igång, innebärande sökning efter mindre objekt i vårt närområde som kan komma från utomjordiska civilisationer.

 

Galileoprojektets grundare består av en forskargrupp och rådgivande nämnder i samarbete med Center for Astrophysics | Harvard och Smithsonian institution. I dagarna har gruppen tillkännagett Galileoprojektets arbetssätt. Genom denna länk kan man läsa mer utförligt om detta. 

Det är ett vetenskapligt projekt för att främja ett systematiskt och experimentellt sökande efter korsvaliderade bevis på potentiella astroarkeologiska artefakter (något som svävar däruppe från kanske miljoner år tillbaka eller kvarlämnats på jorden eller någon annan planet, måne etc här) eller i dag aktiv teknisk utrustning som tillverkats av förmodade befintliga eller utdöda utomjordiska tekniskt avancerade civilisationer vid besök i vårt solsystem.

Professor Avi Loeb, chef för Galileoprojektet, förklarar: "År 2017 observerade världen för första gången ett interstellärt objekt, kallat 'Oumuamua, som kort besökte vårt solsystem. Baserat på astronomiska observationer visade sig "Oumuamua ha mycket avvikande egenskaper som trotsar  naturliga förklaringar. Vi kan bara spekulera i om "Oumuamua kan förklaras av att vi aldrig tidigare ha sett detta slag av naturliga objekt eller om 'Oumuamua  är ett utomjordiskt tekniskt avancerat objekt då man kan tolka det likna en mycket tunn ljussegel- eller kommunikationsfarkost ."  

 

Besöket var snabbt och vi upptäckte objektet sent på dess färd genom solsystemet då vi först upptäckte var det redan  förbi solen och på väg bort. Men spännande var det. Arbetet som nu börjar enligt ovan är ett mastodontarbete utan slut. Med fantasins hjälp kan detta sökande ske hur länge som helst efter fynd vi får hoppas de finns därute eller här (min anm.).Kanske det bästa vore att de inte fanns därute att övervakas av något okänt är knappast trevligt då man inte vet varför de  skulle övervaka oss utan att ge sig till känna.

Bild flickr.com på en romersk artefakt som kan tolkas som rymdturister i forna tider.

Hur många avancerade civilisation som kan finnas därute i Vintergan?

I en ny studie från University of Nottingham har en av de största  frågorna i människans historia behandlats. Den om det finns andra intelligenta livsformer i Vintergatan. Att få tillförlitliga uppskattningar av antalet möjliga utomjordiska civilisationer är mycket svårt kanske omöjligt.

Det  resultat som man kommit fram till har beskrivits i en ny artikel i Astrophysical Journal där forskare ledda av professor Christopher Conselice beskriver sina senaste beräkningar av hur många potentiellt kommunicerande, tekniskt avancerade civilisationer som kan finnas i Vintergatan (den galax vi ingår i).

Resultatet visar på 36 stycken. Christopher Conselice professor i astrofysik vid University of Nottingham, säger: "Det bör finnas minst ett dussin aktiva civilisationer i vår galax om vi antar att det tar ca 5 miljarder år för intelligent liv att bildas på andra planeter liksom det tog på jorden. Vi kallar denna beräkning astrobiologiskcopernicangräns."

Studien visar att antalet civilisationer just nu beror på hur starkt och  länge de aktivt skickat ut signaler om sin existens i rymden, såsom radiosändningar från satelliter, TV, etc. Om dessa andra tekniska civilisationer finns på en teknisk nivå som  vår vilken för närvarande är 100 år gammal då bör det att finnas cirka 36 pågående intelligenta tekniska civilisationer i vintergatan.

Men det genomsnittliga avståndet till dessa civilisationer beräknas vara 17000 ljusår vilket gör upptäckt och kommunikation mycket svårt med vår nuvarande teknik. Det är också möjligt att vi är den enda civilisationen i vår galax om inte överlevnadstiderna för civilisationer som vår är längre än vi befarar (det befaras att en högteknisk civilisation har en livslängd av några hundra år sedan har krig och katastrofer av skilda slag gjort den omöjlig).

"Vår nya forskning tyder på att sökningar efter utomjordiska intelligenta civilisationer inte bara avslöjar förekomsten av hur livet formas utan också ger oss ledtrådar för hur länge vår egen civilisation kommer att pågå. Om vi upptäcker att intelligent liv är vanligt skulle det avslöja att vår civilisation kan existera mycket längre än några hundra år, alternativt om vi upptäcker att det inte finns några aktiva civilisationer i vår galax är det ett dåligt tecken för vår egen långsiktiga existens. Genom att söka efter utomjordiskt intelligent liv - även om vi inte hittar något – ger likväl upptäcker om vår egen framtid och vårt öde". Professor Christopher Conselice.

Jag (min anm.) ser även möjligheter för att en civilisation kan utvecklas på mer än ett sätt. Teknik som vi känner den är inte nödvändigt. Det kan finnas alla slags av liv och livsformer däruppe som samarbetar och som vi skulle kunna kalla intelligenta men vi inte förstår som detta. Detta ovan handlar om galaxen vi finns i Vintergatan men det finns miljarder kanske oräkneliga galaxer däruppe alla lika stora, mindre eller större än Vintergatan.

Bild från   från publicdomainpictures.net av enalienkvinna finns hon kanske därute någonstans?

Sökandet efter forntida civilisationer i solsystemet fortsätter.

Samtidigt som sökandet efter liv i solsystemet fortsätter på Mars, Jorden eller ex under månars isbelagda yta som på Enceladus eller Europa fortsätter sökandet efter tecken på utdött liv. Utdöda civilisationer i solsystemet eller utanför detta.

Tecken vilka ännu inte hittats och kanske inte finns att hitta.

Vi ska komma ihåg att det tar ljusår kanske tusentals för ljuset att nå oss från vissa stjärnor och mer. Det är därför vi aldrig kan ta för givet att en eventuellt upptäckt civilisation därute fortfarande existerar.

Fantasin har gett vissa klippor på ex Mars att ge fanatiker en tro på att de visar pyramider etc på Mars. Vem minns inte uppmärksamheten klippan fick vilken på avstånd ser ut som ett mänskligt ansikte utifrån skuggor och formationer.

Följ länken här och njut av fantasins tankevärld för var det skulle kunna ha funnits liv en gång för länge sedan om något hade varit som det kan fantiseras om.