¿Por qué es difícil detectar la vida en los planetas si podemos mirar a 12 mil millones de años luz de distancia?

Ves la imagen del Campo Ultra Profundo del Hubble …


… y piensa: “Hombre, eso es asombroso. Si el Hubble puede hacer un acercamiento tan profundo, debería poder ver la uña del alienígena en la próxima galaxia”. Entonces miras la imagen de la galaxia de Andrómeda, que es nuestra gran galaxia vecina más cercana …

[Imagen: APOD.NASA]

… eso se ve muy de cerca, y también puedes ver algunos detalles, pero aún no puedes ver ninguna estrella individual. Algo parece estar mal. Entonces decides comenzar desde abajo y mirar nuestro propio sistema solar.

Así es como se ve Plutón, un antiguo planeta de nuestro propio sistema solar con el telescopio Hubble:


[Una imagen tomada el 7 de julio de 2012 por la Wide Field Camera 3 en el telescopio espacial Hubble]

Eso es pequeño! Incluso si mejora la imagen, todo lo que ve es esto:


¿Puedes incluso distinguir colinas y valles en su superficie a partir de esta imagen? Si apenas puede ver la superficie del planeta (enano) en nuestro propio sistema solar, que está a no más de 50 UA de distancia (a menos de 0,0008 años luz), ¿cómo espera ver los signos de vida extraterrestre en un planeta? que está a una docena de años luz de distancia? Diablos, ni siquiera conocemos todas las estrellas en nuestro vecindario. Recientemente se descubrió una estrella enana marrón a unos 7 años luz de distancia [La NASA descubre al vecino enano marrón más frío del sol]. Incluso cuando se trata de nuestro vecino más cercano, Alpha Centauri, ¿no estamos seguros de si hay un planeta en ese sistema o no? {ver: Alpha Centauri]. La lista de estrellas y enanas marrones más cercanas en wikipedia da una buena idea sobre cuántas estrellas cercanas pueden tener planetas a su alrededor.


Entonces dices: “Ahora entiendo que es realmente difícil observar planetas con Hubble. Pero entonces, ¿cómo se toman fotos tan buenas de galaxias a lo lejos?” Entonces la respuesta a esta pregunta es simple. Las galaxias son realmente ENORMES . Un análisis simple que puede hacer resolverá esta pregunta. La extensión (diámetro) de una galaxia promedio es de aproximadamente 50,000-150,000 años luz. Entonces supongamos una galaxia de diámetro de 100,000 años luz ([matemáticas] 10 ^ 5 Ly [/ matemáticas]) que está aproximadamente a 10 mil millones de años luz de distancia. Entonces, el tamaño angular de la galaxia que podemos ver es la relación de [matemática] diámetro / distancia [/ matemática] es [matemática] 10 ^ {- 5} [/ matemática] radianes **. En comparación, la resolución angular del telescopio Hubble es de aproximadamente 0.04 segundos de arco, que es ~ 0.00000019 radianes o [matemática] 1.9 \ veces 10 ^ {- 7} [/ matemática] radianes. En un lenguaje simple, lo que significa es que cada píxel en la cámara del Hubble es 0.19 microradianes. Entonces, nuestra galaxia, a 10 mil millones de años luz de distancia, tendrá ~ 50 píxeles de tamaño. Si realiza el mismo cálculo para Plutón, ¡encontrará que Plutón tiene menos de 3 píxeles!

¡Este es el caso de una roca de 2400 km de ancho justo al lado de nosotros! Un planeta súper-Tierra del diámetro de 19,000 km (el diámetro de la Tierra, si se está preguntando, es de 12,742 km), a una distancia de más de 0.01 año luz ni siquiera hará un solo píxel en el telescopio Hubble.

Dadas estas limitaciones, ¡es un logro notable que hayamos confirmado más de 1800 exoplanetas para 2014 y se descubran más todos los días!


TL; DR: Es difícil porque los planetas son realmente muy pequeños y nuestros telescopios no pueden resolverlos, mientras que las galaxias son realmente muy grandes, por lo que parecen grandes.

** podemos aproximar esto debido a la
++ Todas las imágenes son del telescopio espacial Hubble. ++

En realidad, no vemos planetas en estrellas distantes, vemos efectos sutiles de los planetas. Los planetas mismos son demasiado pequeños para ver a esa distancia. A menos que estén cerca, no podemos resolver la mayoría de las estrellas en una forma. Son solo puntos de luz. Los pequeños planetas a su alrededor, que solo se pueden ver con la luz reflejada, se pierden.

El método original para detectar planetas fueron las mediciones espectrales. A medida que la estrella orbita un poco en respuesta a la gravedad del planeta, la estrella tiene una pequeña variación en su velocidad radial que se muestra en variaciones en las líneas espectrales de la luz de la estrella. Obviamente este efecto es mayor para planetas más grandes. Otra opción es medir las pequeñas variaciones en el brillo a medida que el planeta pasa frente a la estrella. Esto solo funciona en algunas direcciones ya que el planeta tiene que pasar a través de la línea entre nosotros y la estrella. Principalmente esto no sucederá.

Hay varios otros efectos que también se han utilizado. Todos estos efectos son muy débiles y requieren largos conjuntos de mediciones y análisis estadísticos. No podemos simplemente “ver” el planeta como puedes ver una piedra tirada en el suelo.

Por supuesto, la detección de planetas no dice nada sobre la vida . Descubrir la vida es mucho, mucho más difícil. El programa SETI ha estado tratando de escuchar señales de radio de vida extraterrestre durante varias décadas. Estas señales serían débiles y solo podríamos detectarlas desde estrellas cercanas porque el universo ya está lleno de ruido de radio.

Resultado: nada. La conclusión es que no hay formas de vida extraterrestre que emitan fuertes señales de radio en las estrellas cercanas. Sabemos que hay muchos planetas por ahí, pero solo estamos haciendo conjeturas educadas sobre la probabilidad de que apoyen la vida, la probabilidad de que la vida evolucione y la probabilidad de que la vida extraterrestre se desarrolle al nivel de sofisticación tecnológica para Producir señales de radio. Nos tomó un par de miles de millones de años en la tierra. Quizás tuvimos suerte.

Otra posible forma de detectar la vida que no depende de su tecnología es buscar oxígeno libre. El oxígeno es altamente reactivo, por lo que desaparece con bastante rapidez. Sin embargo, si un planeta tiene vida vegetal (similar a) que utiliza la fotosíntesis para obtener carbono de la atmósfera y produce oxígeno libre como producto de desecho, podríamos ver eso. (Esto parece una forma muy probable de que la vida funcione, no solo porque es lo que sucede en la Tierra, sino por la consideración de las posibles químicas de la vida). Si la órbita del planeta cruza la línea hacia la estrella, habría un poco de luz dispersada del planeta que contendría la firma de oxígeno libre. Esta señal de firma sería muy débil pero aparecería regularmente, cada vez que el planeta orbita a la estrella. Si lo viéramos, sería bastante claro que estamos viendo vida extraterrestre, aunque es más probable que sea algo así como algas en lugar de una civilización avanzada. Este oxígeno libre no se ha visto, pero hasta ahora solo hemos investigado un poco.

Todo esto solo funciona para estrellas cercanas. A diez mil millones de años luz, las señales de las estrellas individuales, y mucho menos de los planetas, generalmente se pierden. (Excepto los cuásares. ¡Pero ningún ser vivo quiere estar cerca de un quásar!) Solo podemos ver galaxias compuestas de millones de estrellas. Ver una señal de vida desde allí requeriría que los extraterrestres estén tratando activamente de comunicarse y que hayan construido un dispositivo de comunicación astronómicamente grande que flota en el espacio impulsado por una estrella o dos y lo apunten exactamente a nosotros. Incluso si fuera posible, ¿por qué lo harían?

Cualquier cosa viva por ahí se pierde en el negro desconocido, para siempre.

Bueno, porque mirar es insuficiente para identificar la vida. Ni siquiera podemos identificar la vida mejor de lo que podemos identificar la pornografía: solo la conocemos cuando la vemos. Aterrizamos 2 naves vikingas con 3 experimentos para tratar de identificar la vida y los resultados en ese entonces no eran concluyentes. No sabíamos lo suficiente sobre la química marciana. Y esto es parte de por qué no nos molestamos en enviar experimentos específicos para tratar de identificar la vida en Marte. No podemos hacer que los biólogos se pongan de acuerdo sobre qué es la vida para construir pruebas para ello.

Está confundiendo una visión clara a corta distancia.

Es posible mirar a la Tierra de maneras y no saber que hay algo viviendo aquí. Y resultó que estaba en JHigh School cuando tuve la oportunidad de ver un increíble episodio de la serie de ovnis británica de ciencia ficción (creo que está en YouTube titulada Close Up) que se filmó antes de que aterrizara el Apolo 11.

Este fue un episodio sobre satélites espías antes de que se supiera mucho sobre ellos, pero también se lo mostré a los bibliotecarios que vieron “metadatos” décadas antes de que se usara el término. Hay una foto espacial real (no una imagen) utilizada de una misión Géminis del delta del río Nilo (¿puedes verla?). ¿Cómo sabes que algo está viviendo aquí? No puedes; solo puede hacer suposiciones amplias basadas únicamente en su experiencia (que es demasiado limitada).

Tenemos que desafiar nuestro pensamiento porque encontramos cosas que viven en los lugares más inesperados (como dentro de la roca). Y esto es con lo que tenemos que lidiar tratando de encontrar la vida en otro lugar. Y esto es con lo que tienen que lidiar los astrobiólogos.

Nunca vas a ver la vida en otro planeta directamente; todo lo que puedes esperar son signos de vida. Entonces, ¿cuáles son los signos de la vida? Seti nos pide que busquemos señales de radio, ya sea enviadas accidental o deliberadamente. Accidental requiere bastante cerca y hay una escasez de estrellas adecuadas. A una distancia mayor, las emisiones accidentales tienen una potencia demasiado baja para ser detectadas fácilmente. Mi opinión es que buscar señales dirigidas (deliberadas) es una pérdida de tiempo porque ¿por qué alguien las enviaría y cómo sabrían dónde enviarlas?

Una técnica más prometedora es buscar señales de vida en los espectros de los planetas. Una vez más, el problema es la intensidad de la señal. Si asumimos que la vida debe estar en la zona habitable, en un planeta rocoso, el primer problema es que tales planetas son pequeños y están cerca de la estrella, por lo que la luz de la estrella es mucho más poderosa. (Hemos observado directamente algunos planetas, pero tienden a ser gigantes alrededor de grandes estrellas que se han formado recientemente, por lo que los planetas están muy lejos Y todavía se están enfriando. Algunos todavía están amarillentos). Entonces, si pudiéramos separarnos del planeta, tenemos que obtener el espectro, pero ¿de qué? La señal IR más potente probablemente sea agua, pero eso no es muy útil. El siguiente sería CO2 – ídem. Supongamos que vimos metano, ¿cómo interpretaríamos eso? Lo hemos visto en Marte, pero todavía no hay evidencia de vida, y el metano se puede formar geológicamente.

Si pudiéramos ver algo así como el espectro de reflectancia de la clorofila, sabríamos que hay vida. Sin embargo, la intensidad de la señal sería relativamente débil. La detección de ozono probablemente también sea así, pero el ozono tampoco da una señal particularmente fuerte. Algo como el oxígeno en sí mismo sería muy difícil de ver porque no es un emisor IR directo. Sin embargo, nunca se sabe qué telescopios nos dirán eventualmente.

Se han dado muchas respuestas científicas. No soy científico y no entiendo las respuestas.

Pero lo que sí sé y entiendo completamente es esto. SETI está mal y todos estos experimentos están mal. La definición de vida de las ciencias (compuestos de carbono, presencia de atmósfera propicia, rastros de agua, inteligencia de orden superior, etc.) es muy primitiva.

Hay vida en todas partes. Nada en este universo es inanimado (y esto incluye ríos, montañas, planetas, las estrellas, las galaxias, etc.). Así como podemos ver y escuchar solo una parte limitada de lo que llamamos luz y sonido, así sucede con la vida. Podemos relacionarnos y experimentar solo una pequeña porción del continuo infinito de la vida. La vida existe, pero puede tener un factor de forma diferente de lo que esperamos ver. Quizás esté hecho de compuestos de azufre, quizás un material completamente diferente de lo que esperas en la tierra. Quizás sea sutil.

Estoy bastante seguro de que su pregunta ya ha sido respondida, pero agregaré esto: muchas veces, el problema de ver algo en el espacio no es porque sea demasiado pequeño, sino porque es demasiado tenue. La imagen del Campo Ultra Profundo Hubble se hizo después de que el HST recogiera luz durante millones de segundos. Los planetas ni siquiera emiten su propia luz, y a menudo se ahogan por la luz de su sol, por lo que buscar planetas en nuestro círculo de radio de 500 años luz nos ha resultado difícil, y tenemos que confiar en otros métodos aparte de los telescopios, por ejemplo, detectando oscilaciones gravitacionales que está experimentando una estrella. Por lo tanto, buscar planetas fuera de nuestra galaxia sería casi imposible.

¿Por qué? Porque estamos usando los métodos equivocados para la exploración espacial. Estoy seguro de que esta respuesta recibirá comentarios negativos, ya que las ideas radicales como esta son difíciles de aceptar para la mayoría de las personas. Estamos solos en esta dimensión. Paradoja de Fermi … Es por eso que tenemos cero contacto CONFIRMADO con “extraterrestres”, o parece que somos todo lo que hay ahí fuera. Porque estamos. Al menos en esta dimensión. Usar máquinas y trajes espaciales es una forma extremadamente primitiva de tratar de explorar el espacio. Lo mismo ocurre con nuestros métodos actuales de visualización del espacio. La exploración espacial no sucederá con el cuerpo. Sucederá con nuestra conciencia. Cuando descubramos cómo hacer esto, como muchos yoguis ya lo saben, viajaremos por el “espacio”. Estamos lejos de esto. Porque esta idea es difícil de aceptar para la mayoría de las personas. Somos animales tontos al final del día ………

Imagine que una galaxia se reduce al tamaño de la Tierra. Para ver un solo planeta, ahora debes poder ver motas individuales de polvo en la Tierra. Ahora, mira una foto de la Tierra tomada desde la Luna. Muchos detalles, ¿verdad? ¿Pero ves motas individuales de polvo? No, diablos, ni siquiera puedes ver elefantes individuales. Tampoco puedes ver planetas en otras galaxias. Esos planetas son solo motas de polvo.

La pregunta principal parece haber sido respondida un par de veces, así que pasemos a la parte que dice “Sin embargo …”.

Sin embargo, podríamos detectar (posible) vida en planetas que giran otras estrellas tan pronto como dentro de 10-15 años. Usando la próxima generación de súper telescopios, como el E-ELT en Chile.


El E-ELT (Europan Extremely Large Telescope, los europeos no reconocen la importancia de encontrar nombres geniales para cosas, como “Hubble” o “New Horizons”) será el telescopio más poderoso jamás construido. Estará listo para observaciones alrededor de 2020 y podría ser lo suficientemente poderoso como para detectar vida buscando biomarcadores en la atmósfera en planetas lejanos.

Los biomarcadores son rastros que la vida (como la conocemos) dejan en la atmósfera debido a la fotosíntesis, etc. Funciona básicamente de esta manera: si captas la luz que nos alcanza después de pasar por la atmósfera de un planeta girando otra estrella y rompiendo esa luz con un prisma, podrás observar las partes faltantes del espectro que han sido bloqueadas por estos químicos. La técnica del prisma para estudiar la abundancia de elementos dentro de las cosas por las que pasa la luz ha estado en juego durante décadas, ayudándonos a determinar, por ejemplo, la metalicidad en las estrellas, etc.

La razón por la que todavía no hemos podido utilizar esta técnica para estudiar la luz que pasa a través de atmósferas de exoplanetas: la señal es desmayarse para nuestros telescopios existentes. Este problema se resolverá una vez que la próxima generación de súper telescopios esté lista para observaciones. (No estoy seguro de si el telescopio James Webb podrá ayudar con esta búsqueda cuando se lance en 2018).

El principal desafío a resolver antes de que el E-ELT esté listo para observaciones: comprensión sólida basada en modelos teóricos, preparación de los científicos para la tarea de descifrar datos reales una vez que podamos recopilarlos. Lea más sobre eso aquí: Detección de biomarcadores en planetas lejanos.

El telescopio Hubble ha tenido un alcance máximo de 10-15 mil millones de años luz en la inmensidad del espacio.
Kepler 452b está a 1,500 años luz de la Tierra.

Entonces, ¿podríamos hipotetizar la posibilidad de que Hubble ya haya visto la superficie real de Kepler 452b? ¿Ya podría haber vida en este planeta? Y si es así, ¿podría ser posible que ciertas personas ya hayan sido testigos de la arquitectura social de otra inteligencia en su superficie?

Me hago esta pregunta de vez en cuando. Prefiero encontrar una pregunta similar aquí, tuya. Sé con certeza que hay poderes en juego que no desearían revelar ciertas colecciones de información e intercambiarlas a la vista del público … así que es con esa declaración que recomendaría sacar sus propias conclusiones, tal vez conseguir un matemático para analizar algunas de esos números y use cualquier información disponible sobre las estadísticas y el potencial de los telescopios Hubble e intente calcular la información por su cuenta o la nuestra.

El hecho es que la verdad es más extraña que la ficción.

Y aunque seguramente cientos de miles de personas en todo el mundo lo han escuchado, tal vez las personas no están preparadas para la verdad.

Dicho todo esto, una vez me encontré con un conjunto de imágenes en línea mientras buscaba mis propias verdades en la vida y el espacio … imágenes tan reales que no podía decir que fueran falsas, pero tampoco podía decir que fueran reales. Pero las imágenes que vi fueron muy interesantes e interesantes por decir lo menos. He buscado varias veces después estas imágenes, probando muchas variaciones diferentes de palabras clave, etc., sin suerte en encontrar esas imágenes nuevamente.

Vi la superficie de un planeta, con líquido rosado (¿agua?), Canales, canales, ríos, lagos, océanos. Lo que también fue interesante acerca de estas imágenes fueron las vistas arquitectónicas cerca de muchos de estos cuerpos de líquido. Era una imagen casi perfecta del espejo de nuestro planeta Tierra a partir de imágenes tomadas de nuestros propios satélites que orbitan el planeta. Las únicas diferencias eran que los cuerpos de líquido eran de color rosa, y los cuerpos de líquido y masas de tierra que observé en estas fotos no tenían masas de tierra ni cuerpos de agua en nuestro planeta Tierra. Inicialmente me había preguntado si podrían ser imágenes de nuestro planeta con un tipo de filtro de imagen que causara las diferencias de color, pero como mencioné, no había características indicativas que sugirieran que alguna de esas masas de tierra o cuerpos de líquido se parecieran a algo de nuestro propio planeta.

También una breve pregunta que me gusta reflexionar de vez en cuando … ¿cómo es que podemos enviar una nave espacial a 4.67 mil millones de años luz de la Tierra y proporcionar imágenes cercanas y detalladas de Plutón y aún así no tenemos imágenes cercanas y detalladas? de la parte trasera de nuestra propia luna?

La verdad está ahí fuera.

La imagen del Hubble tenía un tiempo de exposición de 30 a 40 horas en cada longitud de onda. Entonces, a menos que la vida no se moviera mucho, sería borrosa. Los árboles no son conocidos por moverse, pero uno podría no reconocer un árbol alienígena. Por supuesto, es aún peor que eso, incluso con el Hubble, las mejores imágenes que pudimos obtener de Plutón no mostraron ningún detalle real de la superficie, porque el tiempo de exposición tenía que ser bastante corto: Plutón gira cada seis días y podría esperarse que cualquier planeta que soporte “la vida tal como la conocemos” rotaría más rápidamente (de lo contrario, los días serían más calurosos y las noches más frías). Entonces, incluso si pudieras ver los planetas exo con la resolución de decir “Google Earth” (que está mucho más allá de lo que el Hubble podría hacer), el planeta podría haber rotado por completo durante la exposición, lo que significa que verás otro punto azul pálido.

Por supuesto, si está buscando signos de vida en lugar de la vida misma, es posible que, por espectroscopía, pueda decir que tenía una atmósfera de oxígeno con algo de metano, por ejemplo. Eso no es una prueba, solo un indicador.

Asistí a una presentación de un hombre involucrado en el Proyecto Kepler. Nos mostró cómo encontraron planetas alrededor de otras estrellas utilizando los datos de Kepler. Implica medir la intensidad de la fuente de luz. Observan el punto de luz en la imagen fuente y cuantifican qué tan brillante es. Cuando un planeta pasa frente a la estrella, reduce la cantidad de luz en solo un pequeño toque. Cuando el planeta acaba de salir de la sombra de la estrella, puede aumentar la intensidad del punto con solo una pizca. Mantienen la grabadora en funcionamiento y esperan ver ese cambio nuevamente 1 período después. Análisis asombroso.

Incluso si pudieras observar el terreno de un planeta a 12 mil millones de años luz de distancia, solo observarías el planeta como era hace 12 mil millones de años luz, no verás la vida en ese planeta incluso si se originó allí tan recientemente como 11 mil millones hace años luz

¿Alguna vez consideró la hipótesis de que la teoría de la gran unificación sería el fin de la ciencia tal como la conocemos?

Una analogía muy flexible sería que la cura de todas las enfermedades sería el final de la investigación médica.

Mi teoría es que la mente crea problemas y se involucra en la búsqueda de soluciones, y la gran realidad de la unificación (la versión científica de la “teoría” ya no sería válida) es la realización de esta teoría.

¿Qué pasa si todos los fenómenos observados también se ajustan a esta teoría? (qm demuestra parcialmente esta posibilidad … es decir, la influencia de los observadores en el nivel cuántico … que es anterior a la fenomenología griega, como la declaración de Pitágoras “la realidad es desde donde estás mirando, no lo que estás mirando”).

Agregue a esto la sugerencia de que la luz en sí misma también es una construcción de una colaboración entre el cerebro y la mente. ¿En qué otro lugar del cosmos la luz tiene algún uso sin la sensibilidad vinculada a los ojos?

Considere que el dedo del pie es en realidad “usted” … Si este es el caso, no puede observar al observador, y la realidad subjetiva a la que aludían los antiguos sería la única realidad. Esto pondría al empirismo en su totalidad, en la misma liga que Leyes de Newton. Reglas de conveniencia relativas para cuestiones específicas.

Incluso si el planeta está a un millón de años luz de distancia, para cuando llegue la recepción, probablemente la humanidad habrá desaparecido hace mucho tiempo, ya que tomaría un millón de años llegar y otro millón para responder, que son dos millones de años.

Incluso hipotéticamente, si recibimos señales en poco tiempo, entonces el área que debe examinar será de aproximadamente 500 mil millones de años luz.

¿Quién dijo que es difícil?

Tal vez las agencias espaciales internacionales sepan todo lo que queremos saber sobre otras formas de vida. Pero simplemente suprimiendo el asunto bajo la presión del Gobierno.

Varios videos filtrados de la transmisión de la NASA recibidos de la ISS revelan una historia diferente. Que saben más de lo que dicen.

Hay miles de millones de galaxias en las que hay miles de millones de estrellas, cada una de las cuales tiene planetas a su alrededor. Tomando la tasa de 1 planeta en una galaxia con vida (porque, por lo que sabemos, la Tierra es el único planeta) y tomando nuestra eficiencia de observación como 1 planeta por día para verificar mediante observación si hay vida en ella o ¡¡No tomaría cientos de miles de millones de días encontrar un solo planeta con vida … !!

Desde un avión que vuela a unos pocos (quizás 8) kilómetros sobre el suelo, es muy difícil ver vida en la superficie de la Tierra (si no sabe que las carreteras y los pueblos fueron construidos por formas de vida). A varios cientos (o cientos de millones) de años luz de distancia, es casi infinitamente más difícil.

Es imposible ver planetas directamente en el resplandor de su estrella. Con el tiempo tendremos telescopios que pueden ver planetas que no están en línea directa con su estrella (el resplandor hará imposible la observación). Cuelga ahí. La tecnología está mejorando.

Las galaxias son grandes, los planetas son pequeños. Los planetas dentro de unas pocas docenas de años luz se han visto en algunos casos como pequeños puntos de luz. Pero la luz del sol hace que esto sea difícil.