น้ำนม (Milk)

ที่ที่มนุษย์ต่างดาวสามารถมองดูพวกเราได้

คุณเคยรู้สึกเหมือนมีคนกำลังเฝ้าดูคุณอยู่หรือไม่? พวกเขาอาจจะเป็น และฉันไม่ได้พูดถึงเพื่อนบ้านแปลก ๆ ที่ปลายถนนของคุณ ฤดูร้อนนี้ที่สถาบัน Carl Sagan ที่มหาวิทยาลัย Cornell และพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันในนิวยอร์ค เพื่อนร่วมงานของฉัน Jacky Faherty และฉันระบุดาว 1,715 ดวงในย่านสุริยะของเราที่สามารถมองเห็นโลกได้ในช่วง 5,000 ปีที่ผ่านมา1 ในแรงโน้มถ่วงที่ชวนให้หลงใหล การเต้นรำของดวงดาว ดวงดาวเหล่านั้นพบว่าตัวเองอยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมในการมองเห็นโลก นั่นเป็นเพราะจุดสีน้ำเงินซีดของเราบังแสงบางส่วนของดวงอาทิตย์ไม่ให้มองเห็น นี่คือวิธีที่เราพบดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่น เรามองเห็นการหรี่แสงของดาวของพวกมันชั่วคราว ที่นั่งด้านหน้าของจักรวาลที่สมบูรณ์แบบสู่โลกด้วยสิ่งมีชีวิตที่อยากรู้อยากเห็นนั้นหายากมาก แต่ด้วยเทคโนโลยีเดียวกันกับที่เรามี มนุษย์ต่างดาวที่มีชื่อและอยากรู้อยากเห็นใดๆ บนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ 1,715 ดวงอาจมองเห็นเราได้ พวกเขาจะระบุว่าเราเป็นชีวิตที่ชาญฉลาดหรือไม่? พวกเราทุกคนสังเกตพลวัตของจักรวาลทุกคืน ดวงดาวขึ้นและตก—รวมทั้งดวงอาทิตย์—เพราะโลกหมุนรอบตัวท่ามกลางพรมดาวที่อุดมสมบูรณ์ ท้องฟ้ายามค่ำคืนของเราเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งปีเนื่องจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ เราจะเห็นดวงดาวในตอนกลางคืนเมื่อดวงอาทิตย์ไม่ส่องแสงเท่านั้น ขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์ เราเหลือบมองดวงดาวที่สว่างที่สุดในทิศทางต้านดวงอาทิตย์เท่านั้น ดังนั้นเราจึงเห็นดวงดาวต่าง ๆ ในฤดูกาลที่ต่างกัน การอภิปรายครอบคลุมถึง: “ชีวิตบนโลกมีคุณสมบัติเป็นขั้นสูงหรือไม่” หากเราสามารถดูได้เป็นพันๆ ปี เราก็สามารถชมการร่ายรำของจักรวาลที่คลี่คลายบนท้องฟ้ายามราตรีได้ แต่เราสามารถใช้ข้อมูลใหม่ล่าสุดจากภารกิจ GAIA ขององค์การอวกาศยุโรปและคอมพิวเตอร์เพื่อกรอไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วในเวลาเพียงไม่กี่นาที แม้ว่าเราจะมองเห็นแต่แสงดาว แต่เรารู้อยู่แล้วว่าดาวเหล่านี้มากกว่า 4,500 ดวงไม่ได้อยู่เพียงลำพัง พวกมันเป็นโฮสต์ของดาวเคราะห์นอกระบบ สัญญาณเพิ่มเติมอีกหลายพันสัญญาณบ่งบอกถึงโลกใหม่บนขอบฟ้าจักรวาลของเรา นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านี้ส่วนใหญ่ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาเนื่องจากการหรี่แสงของดาวฤกษ์ชั่วคราวเมื่อดาวเคราะห์บังเอิญข้ามเส้นที่เรามองเห็นในการเดินทางรอบดาวฤกษ์ของมัน ดาวเคราะห์ดวงนี้ปิดกั้นบางส่วนของดาวร้อน—และแสง—จากมุมมองของเราชั่วคราว กล้องโทรทรรศน์บนพื้นดินและจากอวกาศ รวมถึงภารกิจ Kepler และ TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ของ NASA ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวงโดยการจำแนกการหรี่แสงนี้ ซึ่งทำซ้ำเหมือนเครื่องจักร เวลาระหว่างการหรี่แสงบอกเราว่าดาวเคราะห์ต้องการโคจรรอบดาวฤกษ์ของมันนานแค่ไหน ซึ่งช่วยให้เราทราบได้ว่าดาวเคราะห์นอกระบบอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลางที่ร้อนมากเพียงใด ดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักกันมากที่สุดคือลูกก๊าซร้อนที่แผดเผา เราสามารถบอกได้ว่าเมื่อใดที่ดาวเคราะห์โคจรเข้าใกล้ดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลางมากกว่าดาวดวงอื่น เพราะพวกมันต้องการเวลาน้อยกว่าในการโคจรรอบมัน เรายังพบว่าดาวเหล่านั้นเร็วกว่าดาวที่เย็นกว่าที่อยู่ไกลออกไป แต่ดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านี้ประมาณสามโหลก็เย็นพออยู่แล้ว พวกมันโคจรจากดาวฤกษ์ในระยะที่เหมาะสมซึ่งไม่ร้อนเกินไปและไม่เย็นเกินไป อุณหภูมิพื้นผิวอาจทำให้แม่น้ำและมหาสมุทรเปล่งประกายบนพื้นผิวของดาวเคราะห์เหล่านี้ได้ในบริเวณที่เรียกว่า Habitable Zone TRANSIT OF EARTH ในวิดีโอนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่ Cornell University และ American Museum of Natural History อธิบายว่าพวกเขาได้ระบุดาวฤกษ์ที่อยู่ถูกที่แล้วในช่วง 5,000 ปีที่ผ่านมาได้อย่างไร เพื่อมองโลกเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังเคลื่อนผ่าน นาซา / AMNH OpenSpace โดย D. Desirจุดได้เปรียบนี้—การดูดาวเคราะห์ปิดกั้นส่วนหนึ่งของพื้นผิวดาวฤกษ์ที่ร้อนจากมุมมอง—เป็นเรื่องพิเศษ การจัดตำแหน่งของเราและโลกจะต้องถูกต้อง ดังนั้น ดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวงที่รู้จักเหล่านี้เป็นเพียงส่วนเล็กสุดของภูเขาน้ำแข็งนอกระบบที่เป็นรูปเป็นร่างเท่านั้น สิ่งที่เราสามารถระบุคำใบ้ได้อย่างง่ายดายที่สุดที่คนส่วนใหญ่รอการค้นพบ แต่ถ้าเราเปลี่ยนจุดได้เปรียบนั้นล่ะ? ถ้ามีใครออกไปดูดาวดวงไหนที่เหมาะจะส่องเรา? พลังการสังเกตของเราได้รับการสนับสนุนโดยภารกิจ Gaia ของ European Space Agency เปิดตัวในปี 2013 ยานอวกาศ Gaia กำลังทำแผนที่ดาวเคลื่อนที่รอบใจกลางกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา หน่วยงานนี้มีจุดมุ่งหมายที่จะสำรวจ 1 เปอร์เซ็นต์ของดาวฤกษ์ 100,000 ล้านดวงในกาแลคซี มันได้สร้างรายการดาวฤกษ์ที่ดีที่สุดในละแวกของเราภายใน 326 ปีแสงจากดวงอาทิตย์ น้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของวัตถุที่จัดประเภทไว้ 331,312 รายการ เช่น ดาว ดาวแคระน้ำตาล และซากดาว อยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมที่จะเห็นโลกเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่เคลื่อนผ่าน จุดชมวิวพิเศษนี้มีเฉพาะวัตถุที่อยู่ในตำแหน่งใกล้กับระนาบวงโคจรของโลกเท่านั้น ดาวฤกษ์ประมาณ 1,400 ดวงอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องในขณะนี้เพื่อดูโลกเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังเคลื่อนที่ ที่นั่งด้านหน้าของจักรวาลที่สมบูรณ์แบบสู่โลกด้วยสิ่งมีชีวิตที่อยากรู้อยากเห็นนั้นหายากมาก แต่จุดชมวิวพิเศษนี้ไม่ได้อยู่ตลอดไป มันได้รับและหายไปในการเต้นรำแรงโน้มถ่วงที่แม่นยำในจักรวาลแบบไดนามิกของเรา ที่นั่งแถวหน้าของจักรวาลนั้นถึงการขนย้ายโลกนานแค่ไหน? เนื่องจากภารกิจ Gaia บันทึกการเคลื่อนที่ของดวงดาว เราจึงสามารถหมุนการเคลื่อนที่ของพวกมันไปสู่อนาคตและย้อนรอยย้อนไปในอดีตบนคอมพิวเตอร์ได้ มันแสดงให้เราเห็นท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นเวลาหลายพันปีตั้งแต่อารยธรรมเบ่งบานบนโลกและทำให้เรามองเห็นท้องฟ้ายามค่ำคืนในอนาคตอันแสนไกลซึ่งอยู่ห่างออกไปนับพันปี หากเราสังเกตท้องฟ้าเพื่อเคลื่อนผ่านดาวเคราะห์หลายพันปีก่อนหรือหลังจากนั้น เราก็จะได้เห็นดาวเคราะห์ดวงอื่น และต่างคนต่างหาเราเจอ เราคำนวณว่าวัตถุ 1,715 ชิ้นในย่านสุริยะของเราสามารถมองเห็นการเคลื่อนตัวของโลกได้ เนื่องจากอารยธรรมมนุษย์เริ่มผลิบานเมื่อประมาณ 5,000 ปีก่อน และรักษาจุดชมวิวพิเศษนั้นไว้เป็นเวลาหลายร้อยปี วัตถุสามร้อยสิบเก้าชิ้นจะเข้าสู่เขตการขนส่งทางโลกในอีก 5,000 ปีข้างหน้า ในบรรดาดาว 2,034 ดวงเหล่านี้ มีดาวเคราะห์นอกระบบ 7 ดวงที่รู้จักในท่าเรือ โดยมีดาวเคราะห์นอกระบบสามดวงโคจรรอบบริเวณ Habitable Zone ที่มีอากาศอบอุ่น อย่างไรก็ตาม พื้นที่เล็กๆ รอบระนาบของวงโคจรของโลกซึ่งมีดาวเหล่านี้อยู่เต็มไปหมด นักดาราศาสตร์มักไม่มองหาดาวเคราะห์ที่นั่น โดยทั่วไปแล้ว การหาดาวเคราะห์นอกระบบรอบดาวฤกษ์ในพื้นที่ที่ไม่พลุกพล่านจะง่ายกว่า แต่ตอนนี้เรามีเหตุผลที่จะค้นพบดาวเคราะห์ที่สามารถค้นพบเราได้ ภารกิจเคปเลอร์ของนาซ่าจ้องมองมานานกว่าสามปีที่ดาว 150,000 ดวงอยู่ห่างออกไปประมาณ 1,000 ปีแสง ดาว 150,000 ดวงเหล่านี้อยู่ในส่วนเล็กๆ ของท้องฟ้า เป้าหมายของมันคือการประเมินจำนวนดาวที่มีดาวเคราะห์นอกระบบ คำตอบนั้นน่าตื่นเต้น ดาวฤกษ์ดวงที่สองทุกดวงมีดาวเคราะห์อย่างน้อยหนึ่งดวง ไม่ว่าใหญ่หรือเล็ก และดาวดวงที่สี่ทุกดวงจะมีดาวเคราะห์อยู่ในโซนโกลดิล็อกส์ ผลลัพธ์เหล่านี้ให้การมองโลกในแง่ดีอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับโอกาสที่เราจะไม่ได้เป็นชีวิตเดียวในจักรวาล นอกจากนี้ยังหมายความว่าดาวเคราะห์นอกระบบประมาณ 500 ดวงใน Habitable Zone ควรอยู่ในรายการของเราและรอการค้นพบ ระบบสามระบบที่โฮสต์ดาวเคราะห์ในเขตที่อยู่อาศัยในเขตการขนส่งทางโลกนั้นอยู่ใกล้พอที่จะตรวจจับคลื่นวิทยุจากโลก เนื่องจากคลื่นวิทยุเดินทางด้วยความเร็วแสง พวกมันจึงได้ล้างดาวฤกษ์ในรายการของเราไปแล้วกว่า 75 ดวงเท่านั้น ดาวเหล่านี้อยู่ห่างจากโลกไม่เกิน 100 ปีแสง เนื่องจากแสงมีเวลาเดินทาง 100 ปีนับตั้งแต่โลกเริ่มส่งสัญญาณวิทยุรั่วไหล Ross 128b ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ห่างจากเราเพียง 11 ปีแสง อาจได้เห็นโลกบังแสงของดวงอาทิตย์เมื่อประมาณ 3,000 ปีก่อน แต่มันหายไปจากมุมมองบูลอายเมื่อประมาณ 900 ปีที่แล้ว ดาวเคราะห์นอกระบบอีกดวงคือ Star b ของ Teegarden ซึ่งหนักกว่าโลกเล็กน้อย และโคจรรอบดวงอาทิตย์สีแดง อยู่ห่างออกไปประมาณ 12.5 ปีแสง และจะเริ่มเห็นการเคลื่อนตัวของโลกในอีก 29 ปี และระบบ Trappist-1 ที่น่าสนใจซึ่งมีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลก 7 ดวงที่ระยะทาง 40 ปีแสง จะสามารถมองเห็นโลกเป็นดาวเคราะห์ที่เคลื่อนผ่านได้ แต่ภายในเวลาประมาณ 1,600 ปีเท่านั้น ด้วยการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ในปลายปีนี้ เราจะมีกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่พอที่จะเก็บแสงจากดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเล็กที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งอาจเป็นเหมือนของเรา การรวมกันของออกซิเจนและมีเธนโดยเฉพาะทำให้โลกเป็นดาวเคราะห์ที่มีชีวิตมาประมาณ 2 พันล้านปี การรวมตัวของก๊าซนั้นเป็นสิ่งที่เราจะมองหาในชั้นบรรยากาศของโลกอื่น การสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบนี้จะอยู่บนขอบของความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีของเรา แต่จะเป็นไปได้เป็นครั้งแรก เทคโนโลยีในอนาคตควรจะสามารถอธิบายลักษณะของดาวเคราะห์นอกระบบได้ ไม่ใช่แค่ระหว่างทาง แต่สำหรับตอนนี้ กล้องโทรทรรศน์อย่าง JWST จะรวบรวมแสงที่เพียงพอจากบรรยากาศของโลกที่เคลื่อนผ่านเข้ามาใกล้เพื่อสำรวจพวกมัน ทำให้เราสงสัยว่านักดาราศาสตร์ที่อยากรู้อยากเห็นในโลกมนุษย์ต่างดาวในนามอาจกำลังเฝ้าดูเราอยู่ด้วยหรือไม่ แน่นอนว่ายังไม่มีมนุษย์ต่างดาวมาเยี่ยมเรา และเราไม่พบข้อความเกี่ยวกับจักรวาลจากพวกมัน นั่นเป็นเพราะเรามีเอกลักษณ์หรือเปล่า? มีอารยธรรมอื่นทำลายตัวเองหรือไม่? หรือเขาไม่สนใจเรา? ในชั้นเรียน Introduction to Astronomy ที่ Cornell ฉันถามนักเรียนว่าพวกเขาจะติดต่อหรือเยี่ยมชมดาวเคราะห์นอกระบบที่อายุน้อยกว่าโลก 5,000 ปีหรือแก่กว่า 5,000 ปีหรือไม่ พวกเขาเลือกดาวเคราะห์ที่มีอายุมากกว่าและมีชีวิตที่ก้าวหน้ากว่าโดยไม่ล้มเหลว “ก้าวหน้า” กว่าเรา ในระหว่างการสนทนาของเรา แนวคิดเรื่องชีวิตขั้นสูงมักจะย้อนกลับมาที่เรา ชีวิตบนโลกจะมีคุณสมบัติเป็นอัจฉริยะสำหรับทุกคนที่ดูหรือไม่? ท้ายที่สุดแล้ว เราใช้คลื่นวิทยุมาเพียง 100 ปีเท่านั้น ดังนั้นคลื่นเหล่านั้นจึงเดินทางได้เพียง 100 ปีแสงเท่านั้น เราได้เหยียบดวงจันทร์แต่ยังไปได้ไม่ไกล และกำลังเริ่มคิดถึงการเดินทางระหว่างดวงดาวเท่านั้น ดังนั้นประวัติการเดินทางระหว่างดวงดาวของเราจึงน้อยมาก สิ่งหนึ่งที่นักดาราศาสตร์มนุษย์ต่างดาวน่าจะเห็นคือชั้นบรรยากาศของเรา หากพวกเขาเฝ้าดูเราอยู่พักหนึ่ง พวกเขาจะเห็นว่าเราทำลายชั้นโอโซนของเรา—แต่เราก็จัดการแก้ไขได้เช่นกัน ดังนั้นบางทีเราอาจได้คะแนนในระดับสติปัญญาของพวกเขา แน่นอน พวกเขาเห็นว่าชั้นบรรยากาศของเรากำลังเข้มข้นด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ และยังไม่มีสัญญาณของการลดลงเลย แต่บางทีทุกอารยธรรมต้องผ่านสิ่งนี้ ทุกอารยธรรมเกือบทำลายที่อยู่อาศัยของมันก่อนที่จะหาวิธีช่วยตัวเองให้รอด หากมีมนุษย์ต่างดาวเฝ้าดูเราจากดาว 2,043 ดวงในย่านสุริยะของเรา ฉันหวังว่าพวกมันจะเป็นกำลังใจให้เราด้วย Lisa Kaltenegger เป็นผู้ก่อตั้งและผู้อำนวยการสถาบัน Carl Sagan ที่มหาวิทยาลัย Cornell และเป็นรองศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ เธอเป็นผู้เชี่ยวชาญชั้นนำในการสร้างแบบจำลองโลกที่เอื้ออาศัยได้และลายนิ้วมือสเปกตรัมที่ตรวจจับได้ ซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์รุ่นต่อไป เธอเคยทำหน้าที่ร่วมกับคนอื่นๆ ในคณะกรรมการที่ปรึกษาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งชาติ (AAAC) ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และทบทวนภารกิจปฏิบัติการอาวุโสของ NASA เธอเป็นสมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ของภารกิจ TESS ของ NASA รวมถึงเครื่องมือ NIRISS บนกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ดาวเคราะห์น้อย Kaltenegger7734 ได้รับการตั้งชื่อตามเธอ Twitter: @KalteneggerLisa และ @CSInst ข้อมูลอ้างอิง 1. Kaltenegger, L. & Faherty, JK อดีตดาวฤกษ์ในปัจจุบันและอนาคตที่สามารถมองเห็นโลกเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่กำลังเคลื่อนตัว ธรรมชาติ 594, 505-507 (2021). ภาพนำ: มุมมองของโลกและดวงอาทิตย์จากหลายพันไมล์เหนือดาวเคราะห์ของเรา โดยมีดาวอยู่ในตำแหน่งที่จะเห็นโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์สว่างขึ้น และทางช้างเผือกมองเห็นได้ทางด้านซ้าย เครดิต: Open Space/ © AMNH

  • บ้าน
  • Beverage & Drink
  • กาแฟ (Coffee)
  • ชา (Tea)
  • น้ำ (Water)
  • น้ำนม (Milk)
  • น้ำผลไม้ (Juices)
  • ม็อกเทล (Mocktails)
  • Back to top button