science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kan speltheorie helpen bij het ontdekken van intelligent buitenaards leven?

Krediet:Dr. Eamonn Kerins

Nieuw onderzoek van de Universiteit van Manchester suggereert het gebruik van een strategie die is gekoppeld aan coöperatief spel, bekend als 'speltheorie', om het potentieel van het vinden van intelligent buitenaards leven te maximaliseren.

Als er geavanceerde buitenaardse beschavingen in onze melkweg bestaan ​​en met ons proberen te communiceren, wat is de beste manier om ze te vinden? Dit is de grote uitdaging voor astronomen die zich bezighouden met de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI). Een nieuw artikel gepubliceerd in The Astronomisch tijdschrift door Jodrell Bank-astrofysicus, Dr. Eamonn Kerins, stelt een nieuwe strategie voor op basis van speltheorie die de kansen om ze meer in ons voordeel te vinden zou kunnen doen doorslaan.

SETI-programma's hebben de neiging om een ​​van de twee benaderingen te gebruiken. Een daarvan is het uitvoeren van een onderzoek dat grote delen van de lucht doorkruist in de hoop ergens een signaal te zien. Deze onderzoeksaanpak kan snel enorme hoeveelheden gegevens genereren die heel moeilijk kunnen zijn om uitgebreid te doorzoeken. Een alternatieve benadering is gerichte SETI, waar de zoektocht zich intensiever richt op specifieke sterrenstelsels waar leven zou kunnen bestaan. Dit biedt uitgebreidere gegevens over die systemen, maar misschien is er niemand?

Dr. Kerins stelt het gebruik van speltheorie voor:"In de speltheorie is er een klasse van spellen die bekend staat als coördinatiespellen waarbij twee spelers betrokken zijn die moeten samenwerken om te winnen, maar die niet met elkaar kunnen communiceren. Wanneer we deelnemen aan SETI, en elke beschaving die ons probeert te vinden, spelen precies dit soort spel. Dus, als zowel wij als zij contact willen maken, we kunnen allebei naar de speltheorie kijken om de beste strategie te ontwikkelen."

Dr. Kerins noemt zijn idee 'wederzijdse detecteerbaarheid'. Daarin staat dat de beste plaatsen om naar signalen te zoeken planeten zijn van waaruit we zouden kunnen vaststellen dat de aarde zelf bewoond kan zijn.

"Als we bewijs hebben van een potentieel bewoonde planeet, en beschavingen daar hebben gelijkaardig bewijs over onze planeet, beide partijen moeten sterk worden gestimuleerd om SETI jegens elkaar aan te gaan, omdat beide partijen zich ervan bewust zullen zijn dat het bewijs wederzijds is."

"In de speltheorie is er een klasse spellen die bekend staat als coördinatiespellen waarbij twee spelers betrokken zijn die moeten samenwerken om te winnen, maar die niet met elkaar kunnen communiceren. Als we deelnemen aan SETI, en elke beschaving die ons probeert te vinden, spelen precies dit soort spel. Dus, als zowel wij als zij contact willen maken, we kunnen allebei naar de speltheorie kijken om de beste strategie te ontwikkelen, " zegt Dr. Eamonn Kerins.

De nieuwe theorie stelt voor om transiterende planeten te onderzoeken, planeten die zich in banen bevinden die recht over het gezicht van hun moederster gaan, kort waardoor het schemeriger lijkt. Dit dimeffect is eerder gebruikt om planeten te ontdekken. In feite, transiterende planeten vormen de meeste planeten die we momenteel kennen. Voor sommigen, astronomen kunnen bepalen of het rotsachtige planeten zijn zoals de aarde, of als ze atmosferen hebben die sporen van waterdamp vertonen.

"Wat als deze planeten zich in lijn met het vlak van de baan van de aarde bevinden? Ze zullen de aarde door de zon kunnen zien passeren en ze zullen toegang hebben tot dezelfde soort informatie over ons. Onze planeten zullen wederzijds detecteerbaar zijn. " zei dr. Kerins.

De zone van waaruit de aarde door de zon wordt gezien, staat bekend als de Earth Transit Zone. In zijn paper wordt geschat dat er duizenden potentieel bewoonbare planeten in deze zone zouden moeten zijn.

Maar de vraag blijft of je naar een signaal van hen moet luisteren of een signaal naar hen moet sturen. Sommige wetenschappers, zoals wijlen prof. Stephen Hawking, hebben gewaarschuwd voor mogelijke gevaren bij het verzenden van signalen naar beschavingen die een enorme technologische superioriteit over ons zouden kunnen hebben. Anderen hebben opgemerkt dat als elke beschaving dezelfde angst heeft, er voor niemand een signaal zal zijn om te detecteren, de zogenaamde SETI-paradox. Het werk van Dr. Kerins laat zien hoe deze paradox kan worden opgelost.

"Het blijkt dat beschavingen op een planeet in de Earth Transit Zone kunnen weten of het fundamentele bewijs van hun transiterende planeet voor ons duidelijker is of dat ons signaal duidelijker voor hen is. We zullen dit ook weten. Het is logisch dat de beschaving die het duidelijkst zicht heeft op de planeet van de ander, zal het meest in de verleiding komen om een ​​signaal af te geven. De andere partij zal dit weten en moet dus observeren en luisteren naar een signaal."

In de onderzoekspaper laat Dr. Kerins zien dat de overgrote meerderheid van de bewoonbare planeten in de Earth Transit Zone naar verwachting in banen rond lage-massasterren zullen lopen die zwakker zijn dan de zon. Hij laat zien dat deze beschavingen een duidelijker beeld van ons zouden hebben. Het gebruik van de Mutual Detectability-theorie suggereert dat gerichte SETI-programma's zich daarom moeten concentreren op het zoeken naar signalen van potentieel bewoonbare planeten rond zwakke sterren.

"Binnenkort zouden we de eerste catalogus van planeten moeten hebben die mogelijk bewoond worden door beschavingen die al iets over onze wereld weten. Ze weten misschien net genoeg om in de verleiding te komen om een ​​bericht te sturen. Dit zijn de werelden waarop we ons echt moeten concentreren. Als ze weten van speltheorie, ze zullen verwachten dat we luisteren."