science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Bewijs van buitenaardse wezens? Wat te denken van onderzoek en rapportage over Oumuamua, onze bezoeker vanuit de ruimte

Een artist impression van 'Oumuamua, het eerste interstellaire object dat in het zonnestelsel is ontdekt. ESA/Hubble, nasa, ESO, M. Kornmesser, CC BY

Als astrofysicus waarschijnlijk is de meest gestelde vraag die mij wordt gesteld:"Zijn wij alleen in het universum en bestaan ​​er buitenaardse wezens?"

Het lijdt geen twijfel:mensen denken en praten graag over buitenaardse wezens. Vandaar, verhalen over de zoektocht naar buitenaardse intelligentie worden opgepikt en met verve gerapporteerd in de media.

Maar de kern van dit gecompliceerde en populaire onderwerp is bewijs – de aard van elk bewijs van buitenaards leven, hoe we dit bewijs bekijken en respecteren, en hoe dit naar het publiek wordt gecommuniceerd.

Nergens is dit belangrijker dan in de berichtgeving van wetenschappelijke studies van een mysterieus object - 'Oumuamua - dat onlangs werd ontdekt door ons zonnestelsel. Bijvoorbeeld, twee publicaties in twee gerespecteerde peer-reviewed tijdschriften riepen heel verschillende reacties op.

Hallo 'Oumuamua

'Oumuamua, wat verkenner of boodschapper betekent in het Hawaïaans, is de naam die is gegeven aan het eerste gedetecteerde interstellaire object dat ons zonnestelsel bezoekt. Bij ontdekking vorig jaar, 'Oumuamua werd geclassificeerd als een komeet, maar dit werd later ingetrokken toen er geen bewijs voor kometenactiviteit werd gedetecteerd.

'Oumuamua bleek al snel een baan te hebben die niet tot ons zonnestelsel behoort. Het heeft een oorsprong elders in onze melkweg, en een traject dat het in de loop van een paar maanden door het binnenste zonnestelsel zag trekken.

Het ging dicht langs de zon en de aarde, en bleek een ongebruikelijke geometrie te hebben, ongeveer 200 meter lang en ongeveer 35 meter breed, om de zeven uur draaien.

De ontdekking van 'Oumuamua zorgde voor veel aandacht in de wetenschappelijke gemeenschap, en in de media. Gezien zijn ongebruikelijke geometrie en zijn oorsprong buiten het zonnestelsel, er werden al snel vragen gesteld of 'Oumuamua een ruimtevaartuig zou kunnen zijn.

Er zijn waarnemingen gedaan met radiotelescopen om te zoeken naar enig direct bewijs van uitzendingen die wijzen op intelligent leven, onder meer door een team onder leiding van mij met behulp van een Australische telescoop (de Murchison Widefield Array). We luisterden rond FM-radiofrequenties, op basis van het feit dat elk intelligent leven op 'Oumuamua FM-frequenties kan herkennen die populair zijn op aarde.

Bij deze zoekopdrachten is nooit direct bewijs van intelligent leven gevonden.

Waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope en anderen hebben aangetoond dat dit unieke object donker is, roodachtig van kleur, en zeer langwerpig. Krediet:ESO

Meer harde gegevens over 'Oumuamua

Uitgebreide en indrukwekkende waarnemingen met een scala aan telescopen, inclusief de Hubble-ruimtetelescoop, werden gemaakt om het traject van 'Oumuamua nauwkeurig te bepalen. Resultaten van de studie, door een team van astronomen onder leiding van Marco Micheli van de European Space Agency, werden in juni gepubliceerd in Nature.

Deze zeer zorgvuldige observaties toonden aan dat 'Oumuamua versnelde toen het het zonnestelsel verliet, het onthullen van het bestaan ​​van "niet-zwaartekracht". Dit betekent dat de baan van het object niet alleen kon worden verklaard door de zwaartekracht van de zon en andere belangrijke objecten in ons zonnestelsel.

Een reeks mogelijke verklaringen voor de versnelling bestaan. Een daarvan is dat verwarmd gas dat ontsnapt uit 'Oumuamua (ontgassing) een kracht zou kunnen produceren die de waargenomen versnelling veroorzaakte. Dit wordt vaak gezien bij normale kometen.

Maar 'Oumuamua toont nog steeds geen bewijs voor kometenactiviteit. Micheli's team doorliep zes mogelijke verklaringen en kwam tot de conclusie dat ontgassing de meest waarschijnlijke optie is, ook al is er geen direct bewijs dat dit het geval is.

Ze toonden aan dat de versnelling van 'Oumuamua ongebruikelijk is, maar binnen de grenzen van wat eerder voor kometen in het zonnestelsel is waargenomen.

Een van de verklaringen die het onderzoeksteam negeerde, is dat 'Oumuamua werd versneld door de stralingsdruk van onze zon. Straling van de zon kan objecten van de zon wegduwen.

Maar ze concludeerden dat deze verklaring niet de voorkeur heeft, omdat het betekent dat de dichtheid van 'Oumuamua erg laag zou moeten zijn. Een object heeft een groot oppervlak en een lage massa (lage dichtheid) nodig om door stralingsdruk te worden versneld.

Zouden het buitenaardse wezens kunnen zijn?

Another study by postdoctoral researcher Shmuel Bialy and distinguished astronomer Avi Loeb, van de Harvard-universiteit, took a different approach.

Details of the study have just been published in November's The Astrofysische journaalbrieven , but were available online earlier.

The authors chose to uitgaan van solar radiation pressure to be the cause of the acceleration, and then determined the properties of 'Oumuamua required to make this work. They require an object with thickness less than 1mm, an areal mass density of 1 to 2 grams per square centimetre, and a large area.

Data from the Murchison Widefield Array, showing no detection of radio signals from ‘Oumuamua in the frequency range 70-105MHz (containing the FM band). Credit:Steven Tingay and co-authors, Auteur verstrekt

It is unlikely that nature would produce such an extreme geometry. The authors quickly mention this, before moving to a discussion that, under the assumption that solar radiation is the cause for the acceleration, 'Oumuamua is artificial—that means the product of an alien civilisation.

The properties the authors derive under their assumptions are similar to those of solar sails being designed and built by humans as a possible way to travel interstellar distances.

Bialy and Loeb spend half of their article discussion section on the idea that 'Oumuamua could be a defunct or active solar sail belonging to an alien civilisation.

The nature and communication of evidence

Bialy and Loeb did not issue a press release about their study, but the media picked up the paper once it was accepted and available online, prior to this week's journal publication.

(This is something that happened to me in 2012, leading to my published non-detection of aliens being run on the front page of the BBC news website.)

Bialy and Loeb's publication attracted headlines such as this, for example:"Harvard astronomers claim Oumuamua is ALIEN PROBE - 'Nothing like we've ever seen!'". Most other reporting was more balanced.

This is pretty normal. A lot of the media jump to aliens in the reporting of space and astronomy, even when the original reported studies have never mentioned aliens. Recent reporting of Fast Radio Bursts (FRBs) is an example.

What surprised me was the reaction of some of my colleagues to Bialy and Loeb's paper. Op sociale media, there have been some pretty personal attacks by scientists – on Loeb in particular – for being in the media for this work.

Both new studies lay out their assumptions, cite substantial evidence, and undertake rigorous calculations. Both were accepted by top-quality journals after independent peer review.

Both finish with bottom lines that the studies of 'Oumuamua are inconclusive and we will need to examine more such objects that come through the solar system in the future.

Both sets of authors also come up with different perspectives and motivate different questions. But Loeb has ended up in the media, talking about his paper, and is being panned by some colleagues for it.

Artist’s impression of the IKAROS mission using a solar sail. Credit:Wikimedia/Andrzej Mirecki, CC BY-SA

Since the pre-journal paper was picked up he told me he has been swamped by media interest. "I use the discussions with the media as a platform for highlighting the standard scientific methodology:an anomaly is observed in data, the standard explanation fails to explain it, and so an alternative interpretation is proposed. I encourage anyone with a better explanation to write a paper about it and publish it. Wrong interpretations can be ruled out when more data will be released on 'Oumuamua or other members of its population in the future."

As for the negative reactions he has received, he referred to an article he recently published where he paraphrased another scientist known for his once-controversial theories. "As Galileo reasoned after looking through his telescope, 'in the sciences, the authority of a thousand is not worth as much as the humble reasoning of a single individual.'"

Let's talk about evidence

Given my work on observations of 'Oumuamua, a few journalists have contacted me for comment.

These have been great opportunities to discuss in depth with journalists the nature of evidence, the difference between something being consistent with observations and direct evidence for a conclusion, and the need for evidence to be commensurate with the impact of a claim.

If aliens are claimed, direct and robust evidence is required – not a conclusion based on a few observations that are difficult to explain, plus a bunch of assumptions.

But no scientist has claimed 'Oumuamua is alien in this discussion – they have just raised questions and explored answers.

There is no point in shying away from a proper discussion on the search for extraterrestrial intelligence, or in being personally critical of colleagues.

Scientists should take every opportunity to engage with the public and the media on the topic, given the public's interest and the media's willingness to report.

It is interesting, fun, and scientific, and a great opportunity to discuss the scientific method and science in an engaging manner. The media reporting of 'Oumuamua shows that (aside from a few headlines), the content of reports is generally pretty good and responsible.

Whatever 'Oumuamua is (almost certainly not made by aliens, in my view), it is a fascinating object and presents lots of interesting scientific questions that will trigger further studies and observations.

We will never see 'Oumuamua again, and we may never know exactly what it is. But seeing 'Oumuamua in the news is likely to inspire some kids to take up a career in science.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.