Les exoplanètes et la recherche de la vie dans l'univers: Questions et réponses avec l'auteur Lee Billings

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En ce qui concerne notre compréhension de la vie dans l'Univers, en ce moment, nous y sommes. Five Billion Years of Solitude (lire notre critique ici) jette un œil à certains des scientifiques remarquables et aux incroyables découvertes qui sont faites.

Plus tôt cette semaine, nous avons parlé avec Lee du livre et de l'avenir de la façon dont nous pourrions trouver un miroir de la Terre.

Space Magazine: Quelle a été l'impulsion derrière l'écriture de ce livre - y a-t-il eu un événement ou un moment spécifique où vous avez dit: «Je veux écrire sur l'astrobiologie et la recherche d'exoplanètes», ou était-ce une chose plus progressive au fil du temps, où vous étiez juste intrigué par le champ en pleine expansion?

Lee Billings: Un peu des deux. J'ai été définitivement intrigué par le domaine en expansion de la recherche d'exoplanètes, mais tout s'est réuni pour moi après avoir interviewé l'astronome Greg Laughlin de l'Université de Californie à Santa Cruz en 2007 pour une infographie sur les exoplanètes. Vers la fin de notre conversation, il a mentionné - plutôt à l'improviste - que si vous suiviez les plus petites exoplanètes trouvées d'année en année et les représentiez au fil du temps, la ligne de tendance indiquerait que nous trouverions une exoplanète de la taille de la Terre d'ici 2011 Et je me suis dit: "Putain de merde, c'est dans quatre ans!"

J'ai été frappé par la déconnexion où nous pouvions voir ces données simples, mais le monde en général ne s'en rendait pas compte ou ne l'appréciait pas. Cela me dérangeait également que nous trouvions bientôt d'autres mondes potentiellement habitables, et pourtant nous ayons beaucoup de mal à déterminer s'ils étaient habitables ou même habités. Et donc il y avait aussi cette déconnexion observationnelle, et beaucoup de gens qui ne semblaient pas se soucier de cette déconnexion.

UT: Et maintenant que la recherche d'exoplanètes a fait la une des journaux, êtes-vous encouragé par la façon dont les gens de loin voient ce domaine?

KG: Oui et non. Les exoplanètes font la une des journaux depuis des années. Il y a 10 à 15 ans, lorsque des astronomes comme Geoff Marcy et Michel Mayor trouvaient les premières exoplanètes - d’énormes boules de gaz honkin en orbite près de leurs étoiles - cela ferait la une des journaux. À l'heure actuelle, il y a une sorte de «fatigue des exoplanètes», où tous les deux jours une nouvelle exoplanète est annoncée et les exoplanètes sont encore moins d'actualité en raison de cette surcharge. Et cela va continuer à se produire, et j'ai l'impression qu'en 2020, trouver une planète de la taille de la Terre dans la zone habitable ne fera pas la une des journaux, car cela se produira tout le temps et les gens s'y habitueront.

UT: Un peu comme le programme Apollo, où les gens se sont vite fatigués de regarder les gens marcher sur la Lune?

LB: Oui! Même si j'ai l'impression que plus de gens dans le public sont au courant que des exoplanètes sont découvertes et qu'ils pensent même que les exoplanètes sont cool, beaucoup pensent que trouver des milliers d'exoplanètes est comme une collection de timbres - oh, nous avons trouvé une autre planète, mettons-la dans le livre et n'est-ce pas vraiment joli - ce n'est pas de cela qu'il s'agit. Il s'agit de trouver des signes de vie, de trouver un sens du contexte pour nous-mêmes dans l'univers plus large, de déterminer où la Terre et toute vie sur elle s'inscrit dans cette plus grande image. Je ne pense pas que les gens soient à l’écoute de ce côté-là, mais ils sont séduits par la nature des courses de chevaux et de la philatélie de la manière dont les exoplanètes sont décrites dans les médias. L'accent n'est pas mis sur ce qu'il faut pour vraiment sortir et découvrir plus de détails sur ces exoplanètes.

UT: Vous avez eu l'occasion de parler avec certains des grands esprits de notre temps - bien sûr, Frank Drake est juste une telle icône de SETI et le potentiel de trouver la vie là-bas dans l'Univers. Mais je pense que l'une des choses les plus étonnantes de votre livre dont je n'avais jamais entendu parler auparavant se trouve dans l'un des premiers chapitres où vous parlez avec Frank Drake et son idée d'un vaisseau spatial qui utilise le soleil comme lentille gravitationnelle pour être en mesure de voir des planètes lointaines des détails incroyables. C’est incroyable!

KG: Si vous utilisez le Soleil comme une lentille gravitationnelle comme une sorte de télescope ultime, c'est vraiment fascinant. Comme Drake l'a dit dans le livre, vous pouvez obtenir des données stupéfiantes et incroyables si vous avez utilisé le Soleil comme lentille gravitationnelle, et l'aligner avec une autre lentille gravitationnelle du système Alpha Centauri et vous pouvez envoyer un signal radio à large bande passante entre les deux. ces deux étoiles avec juste la puissance d'un téléphone portable. En lumière visible, vous pourriez éventuellement voir des choses sur une exoplanète à proximité, comme l'éclairage nocturne, la frontière entre la terre et la mer, les nuages ​​et les conditions météorologiques. Cela stupéfie simplement l'esprit.

Il existe d'autres techniques qui pourraient en théorie fournir ce genre d'observations similaires, mais il y a juste une sorte de douceur technique à la notion que les étoiles elles-mêmes pourraient être les télescopes ultimes que nous utilisons pour explorer l'univers et comprendre notre place dedans. . Je pense que c'est une idée sauvage, poétique et élégante.

UT: Wow, c'est tellement convaincant. Et en parlant de passionnante, pouvez-vous parler de Sara Seager et du temps que vous avez pu passer avec elle, faire connaissance avec elle et son travail? Son histoire est assez convaincante pour ne pas mentionner le chagrin.

KG: C'est une femme remarquable et une brillante scientifique et je me sens profondément privilégiée et honorée de pouvoir raconter son histoire - et qu'elle a partagé tant de détails de son histoire personnelle avec moi. Vraiment, elle est une sorte de microcosme du domaine en général. Elle est passée de ce qu'elle avait étudié à l'origine - de la cosmologie à l'exoplanétologie - et sa carrière semble se définir par le refus d'accepter que certaines choses soient impossibles. Elle pousse toujours l'enveloppe et garde simplement ses yeux sur le prix, pour ainsi dire, de trouver de plus petites planètes plus proches de la Terre qui pourraient être habitables et de trouver des moyens de déterminer à quoi elles ressemblent réellement. Il y a un parallèle entre son parcours et l'astronomie en général, où il y a des tensions entre des parties de la communauté professionnelle. Beaucoup d'astronomie se préoccupe d'étudier comment l'univers a commencé et les anciens, les lointains, les morts. L'exoplanétologie s'intéresse davantage aux étoiles les plus proches de la Terre et des planètes - les nouvelles, les proches et les vivantes. J'ai l'impression qu'elle représente ce changement et incarne une partie de cette tension.

Il y a aussi un élément de tragédie, où elle a subi une perte importante avec la mort de son mari, et a dû trouver un moyen de s'en sortir et de se renforcer en sortant de l'autre côté. Je vois des similitudes entre cela et ce qui s'est passé sur le terrain dans son ensemble, où nous avons vu de grands plans financés par le gouvernement fédéral pour de futurs télescopes de nouvelle génération comme le Terrestrial Planet Finder, sabordés sur les récifs rocheux de la politique - et d'autres choses. C'est compliqué pourquoi cela s'est produit, mais on ne peut nier que cela s'est produit. Il y a 15 ans, nous parlions de lancer TPS d'ici à 2014 et maintenant nous y sommes, presque jusqu'en 2014 et le télescope James Webb n'est même pas lancé et il mange tout l'argent pour tout le reste. Et maintenant, la notion de faire ces grands types de missions de recherche de vie a disparu. Il y a eu une sorte de mort d'un rêve, et le brillant avenir qui était prévu pour ce qui allait se passer pour les exoplanètes ne semble pas se produire. La communauté a dû réagir à cela et se reconstruire à partir de cela, et il ne semble pas y avoir beaucoup d'unité sur la meilleure voie à suivre.

Et aussi, Sara Seager fait la distinction entre l'ancienne manière de grands projets financés par le gouvernement fédéral et une nouvelle voie philanthropique privée qui peut ou non être durable ou réussie, mais c'est différent et essayer de faire de la science d'une nouvelle manière. Alors peut-être que nous n'avons pas besoin de compter sur le grand gouvernement ou la NASA pour ce faire. Peut-être pourrions-nous demander à des philanthropes ou au financement participatif ou à de nouvelles entreprises qui pourraient aider à financer les projets à l'avenir. Elle a ses pieds dans les deux mondes et est emblématique du domaine en ce moment.

UT: Oui, comme vous le mentionnez dans le livre, il y a cette possibilité tragique que nous ne trouvions peut-être jamais les choses que ces scientifiques recherchent - «des terres miroir, une vie extraterrestre, une intelligence extraterrestre ou un avenir au-delà de notre planète isolée et solitaire. " Que voyez-vous comme l'avenir de la recherche d'exoplanètes, en cette ère de coupes budgétaires?

KG: Ce qui semble se produire, c'est que les astronomes et les chasseurs de planètes doivent changer leurs lignes de base et déplacer leurs poteaux de but. Dans le passé, lorsque les gens parlaient de télescopes spatiaux et trouvaient des signes de vie, ils pensaient à l'imagerie directe de planètes autour d'étoiles semblables au soleil et à trouver des indications de vie en étudiant l'atmosphère et même les caractéristiques de la surface. La nouvelle façon qui se prépare et se produira probablement au cours des prochaines décennies est de mettre l'accent sur des étoiles plus petites, plus fraîches et moins semblables au soleil - les étoiles Red Dwarf ou M-Dwarf. Et il ne s'agira pas d'imager directement des planètes, mais de regarder des planètes en transit car il est plus facile de regarder des planètes autour d'étoiles de masse inférieure et des super-Terres qui sont plus faciles à trouver et à étudier. Mais ce sont des endroits plutôt étrangers et nous ne savons pas grand-chose à leur sujet, c'est donc une frontière passionnante.

Mais alors que les transits sont des jackpots - en ce sens que vous obtenez toutes sortes d'informations comme la période, la masse, le rayon, la densité et les mesures de la haute atmosphère de la planète - les transits sont très rares. Si vous pensez au millier d'étoiles le plus proche et si nous cherchons simplement des transits, ce genre de recherche ne produira qu'une fraction des planètes et de la diversité planétaire qui existent. Si vous recherchez la vie et des planètes potentiellement habitables, nous avons vraiment besoin d'un plus grand échantillon et plus que de simples transits pour remplir le recensement des planètes en orbite autour des étoiles autour de nous.

Je pense que des missions comme TESS et James Webb vont être importantes, mais je ne pense pas que ce sera suffisant. Cela ne nous laissera que sur le point de répondre à ces questions plus importantes. J'espère que je me trompe et que l'accent mis sur les naines M et les super-Terres et les transits sera beaucoup plus productif et surprenant que quiconque aurait pu l'imaginer ou qu'il y aura des technologies développées qui sont des ordres de grandeur moins chers, plus abordables et meilleurs que ces gros télescopes.

Mais pour répondre aux grandes questions de manière plus robuste d'une manière plus satisfaisante pour le public et les scientifiques avides de données, nous allons probablement devoir faire de gros investissements, et investir la sueur et les larmes de sang dans la construction de l'un de ces grands espaces. télescopes. Les membres de la communauté de l'astronomie ont donné des coups de pied et crié à ce sujet parce qu'ils se rendent compte que l'argent n'est tout simplement pas là.

Mais comme quelqu'un m'a dit une fois, il y a une fatalité économique à cela en termes de combien le public peut être impliqué par ces questions et combien il pourrait avoir faim et soif de trouver d'autres planètes et la vie au-delà de notre système solaire. J'ai l'impression qu'il pourrait y avoir une forte poussée. Je pense que le public offrirait plus de soutien pour ce type d'investissements que pour d'autres projets, comme un grand observatoire spatial des ondes gravitationnelles ou un grand télescope consacré à l'étude de l'énergie sombre.

Bien sûr, nous vivons à cette époque de budgets limités et en baisse, cela va être très difficile à vendre pour l'un de ces investissements dans l'astronomie, mais poursuivre l'ancien, lointain et mort au lieu du nouveau, à proximité et vivre est probablement un En perdant la proposition, je souhaite bonne chance aux astronomes, mais j'espère qu'ils feront le choix judicieux de prioriser la science la plus publique.

UT: Vous écrivez sur la compétition et parfois le dédain que les astronomes concurrents ont les uns pour les autres. Cette compétition est-elle bonne, ou devrait-il y avoir plus d'unité sur le terrain?

KG: Dans l'intérêt de la communauté dans son ensemble, je dois dire que l'unité est meilleure et que certaines personnes doivent attendre leur tour ou réduire leurs attentes. Je suis biasée; Je suis partisan des missions exoplanètes et de ces investissements. Mais c'est une science financée par des fonds publics et je pense qu'il est important que la communauté soit unifiée car il est trop facile pour les compteurs de haricots de Washington d'entendre la cacophonie discordante provenant des divers nouveau-nés d'astronomes dans le nid, et qu'il n'y a pas de consensus sauf qu'ils ont faim et qu'ils en veulent plus.

Ils doivent être unifiés pour résister aux tendances anti-scientifiques en matière de financement que nous constatons actuellement au gouvernement fédéral. D'un autre côté, la concurrence est importante. Mais lorsque vous faites de la science financée par des fonds publics, les scientifiques doivent bien expliquer pourquoi ils devraient être financés.

UT: Quelle a été l'expérience la plus mémorable en écrivant ce livre?

KG: C’est une question vraiment difficile! L'un de mes grands privilèges et joies d'écrire le livre a été d'avoir accès à ces scientifiques et à leur travail. Mais l'une des choses les plus mémorables a été la visite de l'Observatoire Lick de Californie sur le mont Hamilton en 2012 pour le transit de Vénus. C'était le dernier transit de Vénus de notre vie et c'était incroyable de rester là et de penser que la dernière fois que le transit était visible depuis le mont Hamilton était un siècle auparavant, et de réaliser tous les changements qui s'étaient produits en astronomie depuis lors. Ce transit s'est produit lentement au fil des heures et c'était incroyable de rester là et de réaliser, c'est la dernière fois de votre vie que vous allez le voir et vous demander ce qui va se passer dans les années qui suivent jusqu'à ce que cet événement se reproduise.

Mais Lick Observatory était un endroit approprié car c'est là que certaines des premières exoplanètes ont été trouvées. Lorsque le dernier Transit de Vénus a eu lieu, nous n'avions pas marché sur la Lune, il n'y avait pas d'ordinateurs et nous avons eu toutes ces grandes découvertes en astronomie. Je pensais à ce que sera le monde dans une centaine d'années, et je me disais que si cela fait longtemps pour nous, à l'échelle du temps planétaire, ce n'est rien du tout! Le Soleil n'aura pas vieilli de manière significative et Vénus aura probablement la même apparence en 2117 pour le prochain transit, mais je suppose que la Terre sera alors très différente. C’est une sorte d’indication de cette période de transition dans laquelle nous vivons. Ce fut un moment très émouvant pour moi.

UT: Cela ressemble à la façon dont Frank Drake a expliqué comment lui et ses collègues pensaient que la recherche d'émissions radioélectriques d'autres civilisations serait si importante dans la recherche de l'intelligence extraterrestre, mais réalisant que les émissions radioélectriques de la Terre provenant de notre technologie diminuaient et ne duraient qu'un courte période de temps.

KG: Ouais, peut-être que lorsque les gens regarderont mon livre à l'avenir, ils pourraient dire: `` wow, ce gars était tellement aveugle et stupide - il n'a pas vu venir ces technologies X, Y et Z et n'a pas vu de découvertes monumentales A , B et C. à venir. "J'espère que c'est effectivement le cas, car cela signifiera que la recherche de la vie extraterrestre et de l'intelligence aura dépassé mes rêves les plus fous. Cependant, je n'ai pas essayé de prédire ce qui allait se passer, mais je voulais juste capturer ce moment étrange et apparemment unique dans le temps où nous sommes prêts au seuil de ces immenses découvertes qui pourraient totalement transformer notre conception de l'Univers et notre place en elle.

UT: En vous parlant aujourd'hui, nous pouvons évidemment vous dire à quel point vous êtes passionné par ce sujet et vous étiez la personne idéale pour en parler!

KG: Merci Nancy!

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