Para ilmuwan ingin mengubah perspektif antroposentris yang kita miliki dalam pencarian kehidupan di luar bumi dan memasukkan jenis komunikasi yang digunakan oleh spesies lain.
Jauh sebelum para ilmuwan menemukan bahwa bintang-bintang lain di Alam Semesta memiliki sistem planet mereka sendiri, umat manusia sudah memikirkan keberadaan kehidupan di luar Bumi. Ketika teknologi kami semakin matang dan kami mulai memantau langit malam pada berbagai panjang gelombang (yaitu gelombang radio), rasa ingin tahu ini menjadi sebuah hal yang penting. pencarian ilmiah yang sejati.
Pada tahun 1960-an, bidang ilmiah yang didedikasikan untuk pencarian kehidupan maju (mirip dengan kita) muncul: Cari Kecerdasan Luar Angkasa (SETI). Sejak itu, beberapa survei SETI telah dilakukan untuk mencari kemungkinan tanda-tanda aktivitas teknologi (juga dikenal sebagai “technosignatures”).
Hingga saat ini, sebagian besar penelitian telah mencari tanda-tanda kemungkinan transmisi radio, termasuk proyek SETI yang paling ambisius hingga saat ini: Breakthrough Listen. Survei lainnya termasuk mencari emisi termal yang mungkin berasal dari megastruktur asing. Sejauh ini, pencarian tersebut belum menemukan bukti pasti mengenai tanda tangan teknologi atau kehidupan maju. Menurut sebuah studi baru yang dipimpin oleh Sekolah Eksplorasi Bumi dan Luar Angkasa (SESE) Arizona State University (ASU), upaya umat manusia untuk mencari kecerdasan luar angkasa (SETI) hingga saat ini mungkin telah gagal. dibatasi oleh bias antroposentris.
Tim tersebut juga terdiri dari peneliti dari Beyond Center ASU, School of Complex Adaptive Systems (SCAS), dan Biodesign Center for Biocomputing, Security, and Society. Kontribusi tambahan diberikan oleh para ilmuwan di Santa Fe Institute, BioFrontiers Institute, dan beberapa departemen di University of Colorado. ITU artikel yang menjelaskan temuan mereka sedang direvisi untuk dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Nexus.
“Seperti Diri Kita Sendiri”
Seperti yang dicatat oleh tim dalam makalah mereka, Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) adalah pencarian hal-hal yang familier. Intinya, kami telah mencari tanda-tanda dan technosignatures itu mencerminkan tahap perkembangan kita saat ini teknologi. Misalnya, Proyek Ozma didasarkan pada pengembangan komunikasi radio yang dilakukan manusia, yang pada tahun 1960-an telah berkembang hingga sinyal kita dapat dideteksi dari luar angkasa. Pendekatan ini bukannya tanpa alasan, mengingat sinyal radio dapat ditransmisikan melalui jarak kosmik yang sangat jauh.
Tidak terlalu banyak, Bumi menjadi kurang “radiofonik” pada dekade-dekade berikutnya, berkat perkembangan komunikasi satelit, internet dan teknologi transmisi lainnya yang tidak bergantung pada radio. Oleh karena itu, mencari transmisi radio sama dengan mencari bukti adanya peradaban maju dalam kurun waktu singkat perkembangan teknologi. Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti SETI telah memperluas jangkauan kemungkinan tanda tangan teknologi termasuk transmisi optik (laser), neutrino, gelombang gravitasi (GO) dan ide-ide eksotik lainnya.
Sayangnya, upaya kami semakin terhambat oleh kenyataan bahwa kami tidak memiliki pengetahuan sebelumnya tentang apa yang harus dicari. “Secara tradisional, SETI berada dalam dua ekstrem: pencarian antroposentris untuk tanda-tanda teknologi mirip manusia dan pencarian berbasis anomali untuk sinyal-sinyal yang menyimpang dari astrofisika yang diketahui,” jelas rekan penulis dan kandidat PhD SESE Estelle Janin kepada Universe Today melalui email. “Karena kita tidak tahu apakah intelijen mungkin akan melakukan hal tersebut akan terasa familier atau pada dasarnya ‘aneh’bidang ini memerlukan kerangka teoritis yang lebih kuat yang mengidentifikasi ciri-ciri kehidupan dan komunikasi cerdas yang dapat digeneralisasikan tanpa memerlukan pengetahuan lengkap atau asumsi apa pun.”
Sebagai pendekatan alternatif, dia dan timnya merekomendasikan untuk memperluas pencarian termasuk spesies non-manusia dan metode komunikasinya masing-masing. Seperti yang mereka jelaskan, fokus utama SETI dan bidang Messaging for Extraterrestrial Intelligence (METI) yang sedang berkembang adalah identifikasi sinyal yang dapat dipahami secara universal. Secara khusus, tim yang digunakan pola komunikasi kunang-kunangyang terdiri dari kilatan berevolusi yang berbeda dari latar belakang visualnya. Perluasan perspektif ini juga mengatasi masalah lain yang terus terjadi dalam penelitian SETI: cara mendefinisikan “kecerdasan” dengan buruk. Janin berkata:
Komunikasi adalah ciri mendasar kehidupan di semua garis keturunan dan memanifestasikan dirinya dalam keragaman bentuk dan strategi yang menakjubkan. Mempertimbangkan komunikasi non-manusia sangat penting jika kita ingin memperluas intuisi dan pemahaman kita tentang seperti apa komunikasi di luar bumi dan apa yang harus dijelaskan oleh teori kehidupan. Hal ini juga membuat pencarian tetap berdasarkan empiris: daripada hanya mengandalkan anomali yang tidak terdefinisi, kita bisa mulai dari apa yang telah terbukti dapat dilakukan oleh kehidupan di Bumi — tidak terbatas pada manusia — dan tanyakan aspek apa yang mungkin mencerminkan keteraturan yang lebih universal dan dapat digeneralisasikan, berdasarkan evolusi dan seleksi alam.
Metode
Seperti yang mereka rangkum dalam artikelnya, kunang-kunang menghasilkan rangkaian kilatan periodik selama musim kawin, yang khusus untuk setiap spesies. Ketika beberapa spesies kunang-kunang hadir di tempat yang sama pada waktu yang sama, pola kilatan mereka memungkinkan anggota kelompok yang sama untuk membedakan spesies lain, sehingga meminimalkan risiko pemangsaan. Studi ini didasarkan pada model komunikasi kunang-kunang yang mensimulasikan evolusi rangkaian kilatan cahaya selama beberapa generasi. Selanjutnya, para peneliti mengkaji bagaimana sinyal ini dapat mempengaruhi kemampuan deteksi kecerdasan luar angkasa (ETI) di tengah kebisingan luar angkasa.
Mereka juga mengembangkan a model sendiri yang menghasilkan sinyal yang berevolusi berbeda dari kebisingan latar belakang sinyal pulsar alami. Sinyal yang dihasilkan meminimalkan konsumsi energi dengan cara meniru cara pola kilatan kunang-kunang memaksimalkan kekhasan sekaligus meminimalkan risiko menarik perhatian predator. Tim memilih pulsar karena pulsar umum ditemukan di seluruh galaksi kita dan menghasilkan emisi yang sangat teratur secara berkala. Inilah sebabnya, ketika mereka pertama kali ditemukan pada tahun 1967, banyak komunitas astronomi mengira mereka mungkin merupakan transmisi dari makhluk luar angkasa (ETI), dan mengapa banyak orang saat ini menganggapnya sebagai “lampu navigasi” layak.
Mereka juga dipilih karena pulsar memberikan analogi yang tepat untuk perilaku kunang-kunang dan menawarkan latar belakang yang praktis dan dapat diamati untuk membedakan sinyal ETI. Dalam hal ini, pendekatannya mempertahankan strategi mencari kehidupan “seperti kita”namun memperluas maknanya dengan mengkaji komunikasi di seluruh biosfer bumi. Hal ini juga memanfaatkan kemajuan yang dicapai dalam studi komunikasi hewan dan bioakustik digital, kata Janin, yang belum diterapkan pada upaya SETI dan deteksi kehidupan:
Penelitian kami dimaksudkan untuk menjadi eksperimen yang menggugah pikiran dan merupakan undangan bagi SETI dan penelitian komunikasi hewan untuk terlibat lebih langsung dan membangun penemuan satu sama lain secara lebih sistematis. Secara lebih luas, astrobiologi penginderaan jauh seringkali mengalami kesulitan dalam memahaminya mengikuti kemajuan biologikhususnya yang berkaitan dengan pemahaman dan pengintegrasian seluruh keragaman sistem kehidupan di Bumi, dan cenderung lebih berfokus pada pertanyaan terkait sifat data astrofisika dibandingkan sifat kehidupan yang ingin disimpulkan.
Hasil
Modelnya terdiri dari a latar belakang 158 pulsar dalam area pencarian 5 kiloparsec (~16.300 tahun cahaya) yang berpusat di Bumi. Pulsar dihasilkan menggunakan data dari Australian National Telescope Database (ATNF). Kemudian, sinyal buatan yang dimodulasi berdasarkan hubungan berbeda antara ketidaksamaan dan biaya energi ditambahkan. Profil “pulsa” dan “flash” dikelompokkan berdasarkan status hidup/mati, dengan kerapatan fluks rata-rata digunakan sebagai ambang batas. Beberapa permutasi dilakukan dalam konfigurasi ini, dengan mempertimbangkan tingkat energi yang berbeda.
Hasilnya menunjukkan bahwa sebagian besar pulsar memiliki biaya energi yang jauh lebih tinggi (antara 84% dan 99,78%) dibandingkan sinyal buatan yang dioptimalkan. Model ini juga memasukkan batasan energik dan ketidaksamaan, sehingga memungkinkan kita membandingkan bagaimana masing-masing batasan tersebut memengaruhi struktur rangkaian keluaran. Seperti yang dirangkum Janin:
“Kami menunjukkan sinyal luar angkasa tidak perlu rumit atau dapat diuraikan secara semantik untuk diakui; sebaliknya, struktur inherennya dapat diidentifikasi sebagai produk seleksi dan evolusi, yang secara unik dan kuat menyiratkan keberadaan kehidupan. Pendekatan ini menantang SETI untuk mempertimbangkan biosfer bumi secara keseluruhan dan mengadopsi metode yang tidak terlalu antroposentris, yang didasarkan pada sifat struktural kehidupan dan komunikasi yang ada di mana-mana.”
Penelitian ini merupakan bagian dari upaya untuk memperluas cakupan SETI agar mencakup lebih banyak teknologi, bentuk kehidupan, dan komunikasi yang lebih eksotik. Seiring dengan semakin canggihnya teknologi dan instrumen SETI, kemungkinan struktur (yaitu, apa yang harus kita cari) juga meningkat. Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi, mungkin ada proyek SETI yang didedikasikan untuk mencari “efek samping dari penggerak dan komunikasi energi terarah, komunikasi kuantum dan sinyal neutrino, menggunakan segala sesuatu mulai dari antena radio dan teleskop inframerah hingga lensa gravitasi matahari”.
“Mempelajari sinyal non-manusia juga dapat membuat SETI tetap berdasar secara empiris memperluas harapan kita tentang bagaimana komunikasi luar angkasa dapat terwujud,” kata Janin. “Dengan menggunakan kilatan kunang-kunang sebagai contoh sinyal yang dioptimalkan secara evolusi agar menonjol dalam konteks lingkungannya, kami berpendapat bahwa SETI harus mempelajari komunikasi hewan dan bioakustik digital – bidang yang telah berkembang pesat namun masih belum banyak dikaitkan dengan upaya deteksi kehidupan.”
