ความฝันที่จะค้นพบชีวิตมนุษย์ต่างดาวค้นหาความหวังใหม่

หนึ่งในหลาย ๆ ครั้ง ลิซ่า คัลเตเนกเกอร์ความฝันที่ขยับเข้าใกล้ความเป็นจริงขึ้นเล็กน้อยคือในเช้าวันที่หนาวเย็นของเดือนเมษายนเมื่อทศวรรษที่แล้วที่งานประชุมดาราศาสตร์ เธอกำสิ่งที่จำได้ว่าเป็นกาแฟที่แย่มากและแย่มาก ไม่ใช่เพราะเธอกำลังจะดื่มอีกต่อไป แต่เพราะเธอเข้าแถวรอและมันก็อุ่นอยู่ในมือของเธอ จากนั้น Bill Borucki ก็หันเหไปทางเธอ

เธอพร้อมที่จะบอกให้เขาหลีกเลี่ยงกาแฟ แต่ Borucki หัวหน้าภารกิจ Kepler ของ NASA ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ออกแบบมาเพื่อล่าดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวดวงอื่น (หรือ "ดาวเคราะห์นอกระบบ") มีอย่างอื่นที่จะหารือ เคปเลอร์เหลือบมอง ดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเท่าโลกสองดวงแรกที่มีโอกาสมีน้ำของเหลวบนพื้นผิวของมัน เหล่านี้เป็นโลกใหม่ที่แปลกประหลาดที่ทุกคนในการประชุม - และอาจเป็นเผ่าพันธุ์มนุษย์ส่วนใหญ่ - จินตนาการอย่างน้อยหนึ่งครั้ง Kaltenegger จะยืนยันว่าดาวเคราะห์อาจจะอาศัยอยู่หรือไม่?

Kaltenegger นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่สถาบัน Max Planck สำหรับดาราศาสตร์ในไฮเดลเบิร์ก ประเทศเยอรมนี ได้เริ่มใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศใหม่ก่อนที่การประชุมจะสิ้นสุดลง โดยผสมผสานข้อเท็จจริงพื้นฐาน เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์และการเรืองแสงที่ไม่อุ่นของดาวของพวกมัน คำตอบสุดท้ายของเธอ: มีคุณสมบัติใช่. ดาวเคราะห์อาจเหมาะสมกับชีวิต หรืออย่างน้อยก็สำหรับน้ำของเหลว พวกมันอาจเป็นโลกน้ำที่ห่อหุ้มด้วยมหาสมุทรที่ไม่มีที่สิ้นสุดโดยไม่มีหินโผล่ขึ้นมาเหนือคลื่น ข้อแม้คือเธอจะต้องมีการสังเกตการณ์ขั้นสูงกว่านี้เพื่อให้แน่ใจ

นับแต่นั้นมา Kaltenegger ได้กลายเป็นผู้สร้างโมเดลคอมพิวเตอร์ชั้นนำของโลกเกี่ยวกับโลกที่น่าอยู่อาศัย ในปี 2019 เมื่อยานอวกาศนาซ่าล่าดาวเคราะห์นอกระบบอีกลำที่เรียกว่า TESS ค้นพบตัวเอง หินก้อนแรก โลกที่มีอุณหภูมิปานกลางเธอถูกเรียกตัวอีกครั้งเพื่อรับบทเป็นผู้ตรวจการบ้านของจักรวาล ล่าสุด แบบสำรวจ SPECULOOS ของเบลเยี่ยมได้ขอความช่วยเหลือจากเธอ ดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกที่เพิ่งค้นพบ ขนานนามว่า SPECULOOS-2c ซึ่งใกล้เคียงกับดาวฤกษ์ของมันอย่างล่อแหลม เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอเสร็จสิ้นการวิเคราะห์ อัปโหลดเป็น พิมพ์ล่วงหน้า ในเดือนกันยายน แสดงให้เห็นว่าน้ำของ SPECULOOS-2c อาจอยู่ในกระบวนการไอน้ำเหมือนไอน้ำในห้องซาวน่า เช่นเดียวกับทะเลใดๆ ของดาวศุกร์ที่เคยทำมานานแล้ว และในขณะที่มหาสมุทรของโลกเองจะเริ่มทำในอีกครึ่งพันล้านปี การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์น่าจะบอกได้ภายในเวลาไม่กี่ปีว่าเกิดอะไรขึ้น ซึ่งจะช่วยให้เปิดเผยอนาคตของดาวเคราะห์ของเราและกำหนดขอบเขตของขอบมีดระหว่างโลกที่เป็นศัตรูกับโลกที่อาศัยอยู่ได้ทั่วทั้งกาแลคซี

ในการจำลอง Earths ของ ersatz และภาพการเก็งกำไรของดาวเคราะห์ที่มีชีวิต Kaltenegger ใช้ประโยชน์จากชีวิตและธรณีวิทยาที่แปลกประหลาดที่พบในโลกเพื่อพัฒนาชุดความคาดหวังอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับสิ่งที่อาจเป็นไปได้ในที่อื่น “ฉันกำลังพยายามทำพื้นฐาน” เธอบอกฉันในระหว่างการเยือนมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์เมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งเธอเป็นผู้นำสถาบันที่ชื่อคาร์ล เซแกน นักดาราศาสตร์ที่มีเสน่ห์ดึงดูดใจอีกคนหนึ่งในอิธากาซึ่งมีแนวคิดใหญ่โตเกี่ยวกับการยุติการพักแรมอันโดดเดี่ยวของมนุษยชาติในจักรวาล

ภารกิจที่ครอบคลุมของเธอ — การค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว — กำลังเข้าสู่ช่วงที่ไม่เคยมีมาก่อน ยกเว้นการมาถึงของบางอย่างเช่นการออกอากาศทางวิทยุนอกโลก นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าโอกาสที่ดีที่สุดของเราในระยะสั้นที่จะพบกับสิ่งมีชีวิตอื่นในจักรวาลคือการตรวจจับก๊าซชีวภาพ ซึ่งเป็นก๊าซที่อาจมาจากชีวิตเท่านั้น ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ การเรียงลำดับของการวัดระยะไกลที่จำเป็นในการตรวจจับแบบนั้นได้ทำให้ความสามารถของหอดูดาวขั้นสูงสุดของมนุษยชาติตึงเครียด แต่ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ในช่วงสองสามเดือนแรกของการสังเกตการณ์ การค้นพบดังกล่าวจึงเป็นไปได้

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า กล้องโทรทรรศน์อวกาศขนาดมหึมาจะตรวจสอบโลกหินจำนวนหนึ่งอย่างใกล้ชิดซึ่งถือว่าน่าจะอยู่อาศัยได้มากที่สุด ซึ่งอาจรวมถึง SPECULOOS-2c รุ่นใหม่ด้วย อย่างน้อยที่สุด การศึกษาของ JWST ควรแยกแยะว่าดาวเคราะห์เหล่านี้มีชั้นบรรยากาศหรือไม่ พวกเขายังอาจแสดงให้เห็นว่ามีน้ำหยดบางส่วน ในแง่ดีที่สุด - หากชีวมณฑลเบ่งบานได้ง่ายจากโลกที่เหมือนโลก - กล้องโทรทรรศน์อาจตรวจพบอัตราส่วนแปลก ๆ ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกซิเจนและมีเทนบนดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่งเหล่านี้ นักดาราศาสตร์อาจถูกล่อใจอย่างมากให้ถือว่าส่วนผสมมาจากระบบนิเวศนอกโลก

การค้นหา biosignatures จะทำให้ Kaltenegger และเพื่อนกลุ่มเล็กๆ ของเธอบีบความมั่นใจจากโฟตอนเพียงไม่กี่ตัว ไม่เพียงแต่สัญญาณในชั้นบรรยากาศที่พวกเขาต้องการจะอ่อนแอเท่านั้น แต่เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอจะต้องจำลองการทำงานร่วมกันของดาวฤกษ์ หิน และอากาศได้อย่างแม่นยำเพียงพอที่จะทำให้แน่ใจว่าไม่มีอะไรอื่นนอกจากชีวิตสามารถอธิบายการมีอยู่ของก๊าซในชั้นบรรยากาศได้ การวิเคราะห์ดังกล่าวจะต้องนำทางระหว่าง Scylla และ Charybdis หลีกเลี่ยงทั้งแง่ลบที่ผิดพลาด - ชีวิตอยู่ที่นั่น แต่คุณพลาดไป - และผลบวกลวงที่พบชีวิตในที่ที่ไม่มี

การทำผิดมีผลตามมา ต่างจากความพยายามทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ การค้นหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตนอกโลกเกิดขึ้นภายใต้สปอตไลต์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และในระบบนิเวศข้อมูลแบบองคาพยพที่นักวิทยาศาสตร์ร้องไห้ “ชีวิต!” บิดเบือนแหล่งเงินทุน ความสนใจ และความไว้วางใจจากสาธารณชน Kaltenegger ตัวเองเพิ่งมีที่นั่งแถวหน้าในเหตุการณ์ดังกล่าว

คนรุ่นเธอต้องเผชิญกับแรงกดดันอีกประการหนึ่ง ซึ่งฉันตั้งใจจะโพสท่าอย่างประณีต แต่จบลงด้วยการโพล่งออกมาเพียงหนึ่งชั่วโมงหลังจากพบเธอ เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอเริ่มต้นอาชีพการงานในยุคของดาวเคราะห์นอกระบบ ตอนนี้พวกเขากำลังแข่งขันกันเพื่อค้นหาชีวิตก่อนตาย

นักฝันดาวเคราะห์

การค้นหา biosignatures สมัยใหม่เริ่มขึ้นเกือบจะในทันทีหลังจากการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกในปี 1995 ซึ่งเป็นดาวก๊าซยักษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์ ในไม่ช้าการล่าดาวเคราะห์ก็กลายเป็นเรื่องยุ่งยากและแข่งขันได้ การแข่งขันเพื่อพาดหัวข่าว นักดาราศาสตร์อาวุโสบางคนสงสัยว่าช่องย่อยที่ฉูดฉาดและหิวทรัพยากรสามารถให้การวัดดาวเคราะห์ที่มีลักษณะเฉพาะเพียงไม่กี่ครั้งในครั้งเดียว “ผู้คนต่างก็สงสัยอย่างเปิดเผย และบางคนก็โกรธเคืองต่อเรื่องนี้” . กล่าว ซาร่า ซีเกอร์นักดาราศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ในขณะเดียวกัน กลุ่มนักวิจัยที่มีความคิดเหมือนๆ กันก็เริ่มรวมตัวกันที่เวิร์กช็อปเพื่อสำรวจคำถามใหม่ๆ มากมายบนท้องฟ้า “เราไม่เคยปฏิเสธความคิดใดๆ เลย” Seager ซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในขณะนั้นกล่าว

Kaltenegger เป็นน้องใหม่ที่มหาวิทยาลัยเมื่อมีข่าวเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบยักษ์ดวงแรกลดลง เธอเติบโตขึ้นมาในเมืองเล็กๆ ในออสเตรีย โดยมีพ่อแม่ที่สนับสนุนความสนใจของเธอในด้านคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และภาษา บรรณารักษ์ของเมืองรู้จักเธอเป็นอย่างดี พวกเขาจะมอบหนังสือเล่มใหม่ที่ยังไม่ได้จัดประเภทให้เธอ “ทุกอย่างเป็นไปได้” เธอกล่าวถึงการเลี้ยงดูของเธอ ที่มหาวิทยาลัยกราซ เธอถูกดึงดูดไปสู่การแสวงหาโลกใหม่ Seager ซึ่งพบกับ Kaltenegger ในโครงการโรงเรียนภาคฤดูร้อนในปี 1997 ตอนนี้ชื่นชมในความกล้าหาญอันน่าทึ่งที่นำนักศึกษาระดับปริญญาตรีให้เข้าร่วมสาขาย่อยที่ยังคงเหลื่อมล้ำและชั่วคราว Seager กล่าวว่า "การได้อยู่ที่นั่นตั้งแต่เริ่มต้น ไม่ใช่แค่เรื่องบังเอิญ" ในตอนท้ายของการศึกษาระดับปริญญาตรีของ Kaltenegger เธอได้รับเงินทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรปและเชิญตัวเองให้เข้าร่วมในที่โล่งที่หอดูดาวในเตเนรีเฟบนหมู่เกาะคานารี ที่นั่น เธอใช้เวลายาวนานในค่ำคืนที่เต็มไปด้วยกาแฟเพื่อออกล่าดาวเคราะห์นอกระบบ ฟังอัลบั้ม Dire Straits ของ postdoc แบบวนซ้ำ ก่อนจะเดินสะดุดออกไปด้านนอกเพื่อชมพระอาทิตย์ขึ้นเหนือภูมิประเทศที่ปกคลุมไปด้วยลาวา

ในขณะเดียวกันหน่วยงานด้านอวกาศก็เริ่มดำเนินการ ในปี พ.ศ. 1996 Dan Goldin ผู้ดูแลระบบของ NASA ได้เผยแพร่แผนการที่จะเริ่มต้นอย่างมีประสิทธิภาพตั้งแต่การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบก๊าซยักษ์ดวงแรกไปจนถึงโซนท้ายสุด แผนของเขาเรียกร้องให้มีหอดูดาวขนาดใหญ่บนอวกาศซึ่งเรียกว่า Terrestrial Planet Finders ซึ่งสามารถวัดค่าสเปกโตรสโกปีอย่างละเอียดของเอเลี่ยน Earths โดยแบ่งแสงออกเป็นสีส่วนประกอบเพื่อทำความเข้าใจองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน

ยังดีกว่าโกลดินต้องการภาพดาวเคราะห์ที่แท้จริง ในปี 1990 การสอบสวนยานโวเอเจอร์ของ NASA ตามคำสั่งของ Sagan ได้ถ่ายภาพบ้านจากนอกวงโคจรของดาวเนปจูน ทำให้โลกทั้งชีวิต การหายใจ และเปราะบางของเราเหลือเพียงจุดสีฟ้าซีดที่ลอยอยู่ในความว่างเปล่า จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราเห็นจุดสีน้ำเงินซีดอีกจุดหนึ่งส่องแสงเป็นสีดำ

องค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) กำหนดขอบเขตของภารกิจสำรวจชีวิตคู่แฝดโลกที่เรียกว่าดาร์วินในเวอร์ชั่นของตัวเอง Kaltenegger ซึ่งตอนนั้นอายุ 24 ปี สมัครงานและได้งานนั้น “ฉันถามตัวเองว่า: ถ้าคุณอยู่ในช่วงเวลาที่คุณสามารถคิดออกว่าเราอยู่ตามลำพังในจักรวาลหรือไม่ และฉันสามารถช่วยได้ไหม” เธอพูดที่คอร์เนลสวมสร้อยคออัญมณีสีเขียวขุ่นซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของจุดสีน้ำเงินอ่อนและทรงถ้วยชาบนเข่าของเธอ “เมื่อมองย้อนกลับไปในชีวิตของฉัน นั่นอาจเป็นสิ่งที่ฉันต้องการจะทำ” เธอได้รับมอบหมายให้พิจารณาการแลกเปลี่ยนการออกแบบของภารกิจและร่างรายชื่อดาวที่กล้องโทรทรรศน์ของดาร์วินควรสแกนหาดาวเคราะห์ ควบคู่ไปกับเธอไล่ตามปริญญาเอกของเธอ

แต่ในทศวรรษ 2000 ภาพของกล้องโทรทรรศน์ล่าสัตว์เอเลี่ยนขนาดใหญ่ได้พังทลายลงทั้งสองด้านของมหาสมุทรแอตแลนติก การศึกษาของดาร์วินมลายไปในปี 2007 เหตุผลหนึ่งคือตารางการพัฒนาที่ลดลงของ JWST ซึ่งกินงบประมาณและช่วงความสนใจไป อีกประการหนึ่งคือความสงสัยทางวิทยาศาสตร์: ในขณะนั้น นักดาราศาสตร์ไม่รู้ว่าดาวฤกษ์ในทางช้างเผือกส่วนใดมีดาวเคราะห์ที่เป็นหินซึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะมีสภาพอากาศที่คงที่และอบอุ่น

เศษส่วนนั้นจะกลายเป็นประมาณหนึ่งในห้าตามที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์เปิดเผยซึ่งเปิดตัวในปี 2009 และได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวง ภารกิจ Terrestrial Planet Finder หากฟื้นคืนชีพจะมีจุดให้ชี้มากมาย

นับตั้งแต่เปิดตัว Kepler การประนีประนอมในเชิงปฏิบัติได้นำนักโหราศาสตร์มาฝันให้เล็กลง โดยเปลี่ยนทรัพยากรของพวกเขาไปสู่เส้นทางที่ถ่อมตัว หอดูดาวอย่างดาร์วินอาจเลือกสัญญาณของดาวเคราะห์หินที่อยู่ถัดจากดาวฤกษ์ที่สว่างกว่ามาก ซึ่งเป็นความท้าทายที่มักเทียบกับการถ่ายภาพหิ่งห้อยขณะที่มันบินไปรอบๆ ไฟฉาย แต่ตอนนี้มีวิธีอื่นที่ถูกกว่า

Seager และนักดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด ดิมิทาร์ ซาสเซลอฟ ฝันไป วิธีทางเลือก ในปี 2000 - วิธีการสูดอากาศเข้าไปในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบแม้ว่าแสงจากดาวเคราะห์และดาวฤกษ์จะผสมเข้าด้วยกัน ประการแรก กล้องโทรทรรศน์มองหาดาวเคราะห์ที่ "ผ่าน" ผ่านหน้าดาวของพวกมันเมื่อมองจากมุมมองของโลก ซึ่งทำให้แสงดาวลดลงเล็กน้อย การผ่านหน้าเหล่านี้เต็มไปด้วยข้อมูล ระหว่างการเดินทาง สเปกตรัมของดาวจะแตกหน่อใหม่และการสั่น เนื่องจากแสงดาวบางส่วนส่องผ่านวงแหวนของชั้นบรรยากาศรอบโลก และโมเลกุลในชั้นบรรยากาศดูดซับแสงที่มีความถี่เฉพาะ การวิเคราะห์สเปกตรัมของคลื่นแสงอย่างมีวิจารณญาณเผยให้เห็นถึงสารเคมีในระดับสูงที่รับผิดชอบ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเริ่มทดสอบเทคนิคนี้ในปี 2002 การหาไอโซเดียม รอบดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ที่อยู่ห่างไกลออกไป ร่วมกับกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ นับแต่นั้นเป็นต้นมา ได้ใช้กลอุบายซ้ำกับเป้าหมายหลายสิบชิ้น

ตอนนี้เอกภพจำเป็นต้องสร้างโลกที่คล้ายโลกที่เหมาะสมเพื่อดู

การสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบดูเหมือนจะพบกับดาวพฤหัสบดีที่สุกเกินไปจำนวนมากและเนปจูนที่เล็กกว่าดาวฤกษ์อื่น ๆ รอบดาวฤกษ์อื่น แต่ดาวเคราะห์หินที่มีศักยภาพสำหรับน้ำของเหลวยังคงหายากจนถึงยุคเคปเลอร์ ในช่วงกลางทศวรรษ 2010 เคปเลอร์ได้แสดงให้เห็นว่าโลกขนาดโลกเป็นเรื่องธรรมดา มันยังพบเห็นสิ่งมีชีวิตที่อาจอาศัยอยู่ได้ผ่านหน้าดาวของพวกเขา เช่น Kaltenegger ที่เป็นนางแบบให้กับ Borucki ถึงกระนั้น ตัวอย่างเฉพาะของเคปเลอร์ก็อยู่ไกลเกินไปสำหรับการศึกษาติดตามผลที่ดี ในขณะเดียวกัน ในปี 2016 นักดาราศาสตร์พบว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คือ Proxima Centauri มีดาวเคราะห์ขนาดเท่าโลกที่อาจเอื้ออาศัยได้ แต่ดาวเคราะห์ดวงนั้นไม่ได้ผ่านดวงดาวของมัน

ในปี 2009 Kaltenegger ซึ่งตอนนั้นอยู่ที่ Harvard และสร้างสนามในแบบของเธอเอง และผู้ร่วมงานอย่าง Wesley Traub ได้เพิ่มคุณสมบัติอีกประการหนึ่ง พวกเขาคิดเกี่ยวกับสิ่งที่จะทำให้อารยธรรมมนุษย์ต่างดาวต้องทำอย่างไร ตรวจจับก๊าซชีวภาพบนโลก — ดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศค่อนข้างแน่น เคลื่อนผ่านดาวฤกษ์ที่สว่างไสว พวกเขาตระหนักว่ากล้องโทรทรรศน์อย่าง JWST จะเห็นเพียงสัญญาณเล็กๆ จากก๊าซในชั้นบรรยากาศในระหว่างการเคลื่อนผ่านแต่ละครั้ง ดังนั้นเพื่อให้เกิดความแน่นอนทางสถิติ นักดาราศาสตร์จะต้องสังเกตการผ่านหน้าหลายสิบหรือหลายร้อยครั้ง ซึ่งจะใช้เวลาหลายปี นักดาราศาสตร์จึงเริ่มค้นหาโลกในวงโคจรใกล้รอบดาวแคระแดงที่มีแสงจ้าและเย็นกว่า ซึ่งสัญญาณบรรยากาศจะลดลงจากแสงดาวและการผ่านหน้าซ้ำบ่อยขึ้น

จักรวาลได้ผ่านเข้ามา ในปี 2017 นักดาราศาสตร์ได้ประกาศการค้นพบดาวเคราะห์หินเจ็ดดวงรอบดาวแคระแดงที่เรียกว่า TRAPPIST-1 จากนั้นในเดือนกันยายน ระบบ SPECULOOS-2 ก็กลายเป็นระบบสำรอง ดาวเหล่านี้อยู่ใกล้ พวกมันสลัวและแดง แต่ละดวงมีดาวเคราะห์หินหลายดวงที่เคลื่อนผ่าน และในช่วงฤดูร้อน JWST ก็ใช้งานได้ดีเกินคาด มันจะใช้เวลาเพียงเสี้ยวใหญ่ของอีกห้าปีข้างหน้าในการจ้องมองโลกที่ยุ่งเหยิงของหินและสารเคมีที่หมุนรอบดาวแปลก ๆ ของพวกมัน สำหรับนักทฤษฎีเช่น Kaltenegger ที่เปลี่ยนจากการฝันกลางวันของ Earths อื่นไปเป็นการคาดเดาเกี่ยวกับเคมีในบรรยากาศของพวกเขา ความคาดหมายมานานหลายทศวรรษได้ทำให้สเปกตรัมที่หยาบกร้านค่อยๆ จางหายไปบนหน้าจอคอมพิวเตอร์

เลดี้เอเลี่ยนเรืองแสง

เป็นเวลากว่าสองปีแล้วที่สำนักงานของ Kaltenegger ซึ่งเป็นที่เดียวกับที่ Sagan เคยทำงานอยู่ ถูกหยุดทำงานทันเวลา ตอนแรกเกิดโรคระบาด แล้วก็เป็นวันหยุด ในเดือนสิงหาคม เธอกลับมาพร้อมกระดานไวท์บอร์ดในมือ ทบทวนรายการความคิดที่ไม่น่าจะผิดแปลกไปจากห้องของนักเขียน Trek สตาร์ ชุด. (ไกอาและเซติ มหาสมุทรมืด โอโซน พื้นดิน มหาสมุทรตื้น เหล็ก?) “นี่เป็นส่วนที่สนุก” เธอกล่าว พร้อมตอกย้ำหัวข้อต่างๆ ของบทความที่เธอตีพิมพ์ไปแล้ว

Kaltenegger กลายเป็นผู้อำนวยการก่อตั้งของ Carl Sagan Institute ในปี 2015 หลังจากถูกคุมขังที่ Harvard จากนั้นใน Heidelberg ซึ่งเธอเปิดห้องปฏิบัติการแรกของเธอ วันหนึ่งระหว่างที่เธออยู่ที่ไฮเดลเบิร์ก อีเมลจาก โจนาธาน ลูนีนหัวหน้าแผนกดาราศาสตร์ที่ Cornell ถามว่าเธอต้องการพูดคุยเกี่ยวกับโอกาสสำคัญหรือไม่ “ฉันไป โอ้ พระเจ้า มันเป็นงาน 'ผู้หญิงในวิทยาศาสตร์' เมื่อถึงจุดหนึ่ง คุณได้รับคำเชิญมากเกินไป” Lunine กำลังมองหาที่จะจ้างศาสตราจารย์คนใหม่แทน Kaltenegger ตอบว่าเธออยากจะทำงานในสถาบันสหวิทยาการที่เน้นเรื่องโหราศาสตร์ ดังนั้นนำหนึ่งที่นี่เขาแนะนำ

เช้าวันหนึ่งเมื่อเร็วๆ นี้ เรานั่งอยู่ในสวนในวิทยาเขตซึ่งอยู่ไม่ไกลจากสถาบัน ขนาบข้างด้วยโรโดเดนดรอน เมื่อแสงแดดสาดส่องลงมา นกตัวน้อยกระโดดขึ้นไปบนลำต้นของต้นไม้ จักจั่นส่งเสียงพึมพำ และเสียงพึมพำของเครื่องตัดหญ้าก็เคลื่อนเข้ามาใกล้มากขึ้นเรื่อยๆ เห็นได้ชัดว่านี่เป็นโลกที่มีคนอาศัยอยู่

สต็อกของการค้าขายของ Kaltenegger คือจินตนาการ: ทั้งประเภทที่นักดาราศาสตร์ไว้วางใจเมื่อวางแผนกล้องโทรทรรศน์อวกาศมูลค่า 10 หมื่นล้านเหรียญเช่น JWST และวรรณกรรมประเภทอื่นที่กระตุ้นผู้ชมในที่สาธารณะ ฉากนี้ดูเป็นอย่างไรสำหรับเธอ?

เธอเงยหน้าขึ้น ต้นไม้มีใบสีเขียว เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตที่รู้จักมากที่สุดซึ่งทำการสังเคราะห์ด้วยแสง พวกมันมีวิวัฒนาการมาเพื่อใช้ประโยชน์จากดวงอาทิตย์สีเหลืองของเราและการแผ่รังสีแสงที่มองเห็นได้มากมายโดยใช้เม็ดสีที่ดึงโฟตอนสีน้ำเงินและสีแดงในขณะที่ปล่อยให้ความยาวคลื่นสีเขียวกระเด็นออกไป แต่พืชที่อยู่รอบๆ ดวงดาวที่เย็นกว่า โลภมากสำหรับแสง อาจมีเฉดสีที่เข้มกว่า “ในความคิดของฉัน ถ้าฉันต้องการ มันก็จะเปลี่ยนไปโดยสิ้นเชิงกับเราในสวน นั่งอยู่ใต้ดวงอาทิตย์สีแดง” เธอกล่าว “ทุกสิ่งรอบตัวเป็นสีม่วง ข้างหลังคุณ” รวมถึงใบไม้ด้วย

Earth เวอร์ชัน Uncanny-valley ได้ให้ความสำคัญอย่างมากในความคิดของ Kaltenegger มาเป็นเวลาสองทศวรรษแล้ว เนื่องมาจากความสงสัยที่จู้จี้ในระหว่างที่เธอทำงานในภารกิจดาร์วินในช่วงต้นทศวรรษ 2000

เป้าหมายในขณะนั้นคือการเปรียบเทียบสเปกตรัมจากดาวเคราะห์หินที่มีอุณหภูมิปานกลางกับสเปกตรัมของโลกจากระยะไกล โดยมองหาสัญญาณที่เห็นได้ชัดเจน เช่น ออกซิเจนส่วนเกินเนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยแสงที่แพร่หลาย การคัดค้านของ Kaltenegger คือในช่วง 2 พันล้านปีแรกของการดำรงอยู่ของโลก บรรยากาศของมันไม่มีออกซิเจน จากนั้นต้องใช้เวลาอีกพันล้านปีในการสร้างออกซิเจนให้อยู่ในระดับสูง และอัตลักษณ์ทางชีวภาพนี้มีความเข้มข้นสูงสุดไม่ใช่ในสเปกตรัมปัจจุบันของโลก แต่ในช่วงเวลาสั้น ๆ ในช่วงปลายยุคครีเทเชียสเมื่อนกโปรโตไล่แมลงยักษ์ผ่านท้องฟ้า

หากไม่มีแบบจำลองทางทฤษฎีที่ดีว่าสเปกตรัมของโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร Kaltenegger ก็กลัวว่าภารกิจค้นหาดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อาจพลาดโลกที่มีชีวิตที่ไม่ตรงกับแม่แบบชั่วคราวที่แคบ เธอจำเป็นต้องจินตนาการว่าโลกเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่วิวัฒนาการไปตามกาลเวลา ในการทำเช่นนี้ เธอได้ดัดแปลงหนึ่งในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกรุ่นแรกๆ ที่พัฒนาโดย James Kasting นักธรณีวิทยา ซึ่งยังคงมีการอ้างอิงถึงยุคเทปแม่เหล็กในปี 1970 ที่มีต้นกำเนิดมา Kaltenegger ได้พัฒนาโค้ดนี้ให้เป็นเครื่องมือเฉพาะที่สามารถวิเคราะห์ได้ไม่เพียงแต่ Earth เมื่อเวลาผ่านไป แต่ยังรวมถึงสถานการณ์ต่าง ๆ ที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง และยังคงเป็นงานประจำของห้องแล็บของเธอ

วันรุ่งขึ้นหลังการสนทนาของเราในสวน ฉันนั่งในสำนักงานถัดจากร้าน Kaltenegger มองข้ามไหล่ของ postdoc Rebecca Payne ขณะที่เราทั้งคู่เหล่มองบรรทัดข้อความแคบๆ บนพื้นหลังสีดำ “ถ้าฉันไม่เลือกชุดสีดำ ท้ายที่สุดแล้วดวงตาของฉันก็อยากจะหลุดออกจากหัว” เธอกล่าว

Payne และเพื่อนร่วมงานของเธอให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับซอฟต์แวร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์ เช่น รัศมีและระยะห่างของวงโคจร และประเภทของดาวฤกษ์ จากนั้นพวกเขาจึงคาดเดาเกี่ยวกับองค์ประกอบของบรรยากาศที่เป็นไปได้ และเรียกใช้แบบจำลองเพื่อดูว่าชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์จะปรากฏผ่านยุคต่างๆ อย่างไร เมื่อพวกเขาทำสิ่งนี้สำหรับ SPECULOOS-2c พวกเขาเห็นสารเคมีเสมือนอาบอยู่ในแสงดาวเสมือนจริงที่ลอยขึ้น ตกลงมา และทำลายล้างซึ่งกันและกันด้วยปฏิกิริยาเคมีจำลอง ในที่สุดบรรยากาศในจินตนาการก็เข้าสู่สภาวะสมดุล และซอฟต์แวร์ก็เปิดโต๊ะออกมา Payne ดึงหนึ่งขึ้นบนหน้าจอ เธอเลื่อนเมาส์ไปทีละแถว โดยแสดงการเดาที่อุณหภูมิและเคมีของดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่ระดับความสูงต่างๆ ด้วยการใช้ข้อมูลดังกล่าว เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอสามารถระบุสารประกอบมากมายโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ JWST หรือเครื่องมืออื่นอาจมองเห็นได้

จาก การศึกษาโลกตลอดเวลา บน เอกสารของ Kaltenegger หลายฉบับใช้รูปแบบเดียวกัน เคล็ดลับของเธอคือรวบรวมสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับความอุดมสมบูรณ์ของโลกไว้ในฝ่ามือตามทฤษฎี แล้วหมุนมันเหมือนบาสเก็ตบอลไปตามแกนต่างๆ เกิดอะไรขึ้นถ้าเรากรอกลับในเวลา? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าโลกมนุษย์ต่างดาวมีธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน? บรรยากาศที่แตกต่าง? พื้นผิวมหาสมุทรทั้งหมด? จะเป็นอย่างไรถ้ามันโคจรรอบดวงอาทิตย์สีแดง หรือขี้เถ้าที่ร้อนจัดของดาวแคระขาว

ในปีพ. ศ. 2010 เช่น เธอค้นพบ ว่า JWST ที่กำลังจะมีขึ้นในตอนนั้นน่าจะสามารถอนุมานการปรากฏตัวของก๊าซจากการปะทุของภูเขาไฟเช่นการปะทุของภูเขาไฟปินาตูโบในปี 1991 ในฟิลิปปินส์ได้หากมีเหตุการณ์คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์นอกระบบ หรืออาจระบุโลกที่ปกครองไม่ได้ด้วยการหมุนเวียนของคาร์บอนระหว่างพื้นผิวและชั้นบรรยากาศ (เหมือนบนโลก) แต่แทน โดยกำมะถัน ถูกปล่อยออกมาจากภูเขาไฟแล้วดับลงด้วยแสงดาว วัฏจักรสภาพอากาศดังกล่าวมีความสำคัญเมื่อคุณพยายามระบุก๊าซชีวภาพ และเนื่องจากพวกมันเป็นส่วนหนึ่งของฟิสิกส์ขนาดใหญ่ของดาวเคราะห์ “ลายเซ็นชีวภาพนั่งอยู่ที่นั่นเป็นเชอร์รี่บนเค้ก แต่โดยพื้นฐานแล้วมีเค้กมากมายให้กิน” Sasselov ผู้ซึ่งร่วมมือกับ Kaltenegger ในโครงการเหล่านี้กล่าว

นอกเหนือจากการสร้างแบบจำลองบรรยากาศของเธอแล้ว Kaltenegger ยังใช้เวลากว่าทศวรรษที่ผ่านมาในการสำรวจโลกเพื่อรวบรวมสิ่งที่วิทยากรอยากรู้อยากเห็นของนักโหราศาสตร์: ฐานข้อมูลสาธารณะของสเปกตรัมแปลก ๆ หากนักดาราศาสตร์สามารถพบการเคลื่อนตัวผิดปกติในสเปกตรัมของดาวเคราะห์นอกระบบ ฐานข้อมูลของเธออาจเป็นกุญแจสำคัญในการถอดรหัส

ตัวอย่างเช่น ในการเดินทางไปอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน Kaltenegger ประหลาดใจกับคราบจุลินทรีย์หลากสีบนพื้นผิวของบ่อน้ำร้อน นั่นทำให้เธอและเพื่อนร่วมงานได้เพาะเชื้อแบคทีเรีย 137 สายพันธุ์ในจานเพาะเชื้อ เผยแพร่สเปกตรัมของพวกเขา. “คงไม่มีสีรุ้งที่คุณหาไม่ได้บนโลกในตอนนี้” . กล่าว ลินน์ รอธไชลด์นักชีววิทยาสังเคราะห์ที่ศูนย์วิจัย Ames ของ NASA และผู้ทำงานร่วมกันในโครงการ โดยได้รับแรงบันดาลใจจากเพื่อนร่วมงานคนอื่นๆ ที่ขุดเจาะแกนน้ำแข็งในแถบอาร์กติก กลุ่มของ Kaltenegger ได้แยกจุลชีพที่รักความหนาวเย็น 80 ตัว คล้ายกับสิ่งที่อาจพัฒนาบนดาวเคราะห์น้ำแข็ง เผยแพร่ฐานข้อมูลอ้างอิง ของสเปกตรัมเหล่านี้ในเดือนมีนาคมนี้

โลกอื่น อาจเป็นสารเรืองแสงชีวภาพ. บนโลก สิ่งมีชีวิตเรืองแสงทางชีวภาพ เช่น ปะการัง ป้องกันตัวเองจากแสงอัลตราไวโอเลตโดยการดูดซับและปล่อยแสงออกมาเป็นแสงที่มองเห็นได้อีกครั้ง เนื่องจากดาวเคราะห์ในระบบดาวแคระแดงอย่าง TRAPPIST-1 ถูกอาบด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต Kaltenegger ให้เหตุผลว่าสิ่งมีชีวิตจากต่างดาวที่นั่นอาจมีกระบวนการที่คล้ายคลึงกัน (นับแต่นั้นมาเธอถูกเรียกว่า "สตรีเอเลี่ยนที่เปล่งประกายคนนั้น") เธอยังวางแผนที่จะรับชุดสเปกตรัมที่แสดงถึงโลกลาวาที่เป็นไปได้ เพื่อนร่วมงานนักธรณีวิทยาและ postdoc ที่เพิ่งมาถึงจะเริ่มละลายหินในไม่ช้า

เมื่อรายชื่อสิ่งพิมพ์ของเธอเติบโตขึ้น Kaltenegger ก็ได้สัมผัสทั้งโอกาสและความอัปยศของนักวิทยาศาสตร์หญิงดาวรุ่ง ครั้งหนึ่ง เมื่อเธอถ่ายทำภาพยนตร์ IMAX เรื่องสั้นในฮาวายเพื่อค้นหาชีวิต โปรดิวเซอร์ได้แต่งกายให้เธอในกางเกงขาสั้นเพื่อให้เข้ากับแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์ชื่อลอร่า เดิร์น Jurassic Park อักขระ; การตัดสินใจจึงจำเป็นต้องแต่งหน้าให้มากขึ้นเพื่อปกปิดรอยยุงกัดทั้งหมด

ภายในเขตที่แน่นแฟ้นซึ่งถูกบังคับให้แบ่งเวลาด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ จำกัด เธอเป็นคนร่าเริงและอบอุ่นขึ้นผู้ทำงานร่วมกันกล่าว นิ้วของเธอทอผ่านอากาศขณะที่เธอพูด ประโยคและเรื่องราวมักจะมีเสียงหัวเราะดังลั่น “เธอเซ็นชื่อทุกข้อความว่า 'กอด'” Rothschild กล่าว “ฉันไม่มีเพื่อนร่วมงานคนอื่นที่ทำแบบนั้น”

จุดแรกบนแผนที่

ชีวประวัติฉบับแรกจะเป็นสัญญาณขนาดเล็กและคลุมเครือภายใต้การตีความที่ขัดแย้งกัน อันที่จริง การเรียกร้องบางอย่างได้เกิดขึ้นแล้ว

กรณีศึกษาที่ตรงประเด็นที่สุดเขย่าวงการดาราศาสตร์ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2020 ทีมงานซึ่งรวมถึง Seager ประกาศ ว่าพวกเขาได้พบสารประกอบแปลก ๆ ที่เรียกว่าฟอสฟีนในบรรยากาศชั้นบนของดาวศุกร์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนระอุและถูกล้างด้วยกรดซึ่งโดยปกติแล้วจะถูกมองว่าปลอดเชื้อ บนโลก ฟอสฟีนมักถูกผลิตโดยจุลินทรีย์ ในขณะที่กระบวนการที่ไม่มีชีวิตบางอย่างสามารถสร้างสารประกอบได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การวิเคราะห์ของทีมแนะนำว่ากระบวนการเหล่านั้นไม่น่าจะเกิดขึ้นบนดาวศุกร์ ในมุมมองของพวกเขา นั่นทำให้สิ่งมีชีวิตดาวศุกร์ที่ลอยอยู่เล็ก ๆ เป็นคำอธิบายที่สมเหตุสมผล “ชีวิตบนดาวศุกร์?” ที่ นิวยอร์กไทม์ส พาดหัว สงสัย.

กลุ่มนอกจัดตั้งค่ายตรงข้าม ผู้เชี่ยวชาญบางคน รวมทั้ง วิกตอเรีย เมโดวส์ผู้สร้างแบบจำลองบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันซึ่งใช้แนวทางเดียวกันกับของ Kaltenegger วิเคราะห์ข้อมูลของดาวศุกร์อีกครั้งและสรุปว่าสัญญาณฟอสฟีนเป็นเพียงภาพลวงตา: สารเคมีไม่ได้อยู่ที่นั่นด้วยซ้ำ คนอื่น ๆ รวมถึง Lunine ที่ Cornell แย้งว่าถึงแม้จะมีฟอสฟีนอยู่ก็ตาม แต่แท้จริงแล้วสามารถมาจากแหล่งทางธรณีวิทยาได้

Kaltenegger ถือว่าคำวิจารณ์เหล่านี้ถูกต้อง ในมุมมองของเธอ เรื่องราวเกี่ยวกับฟอสฟีนเน้นย้ำถึงลูปความคิดเห็นระหว่างการระดมทุนด้านวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ ที่อาจเข้าไปพัวพันกับชีวประวัติของผู้สมัครในอนาคตด้วย ในช่วงเวลาของการประกาศฟอสฟีน NASA อยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการเลือกระหว่างภารกิจระบบสุริยะขนาดเล็กสี่ภารกิจ ซึ่งสองภารกิจถูกผูกไว้กับดาวศุกร์ ในช่วงฤดูร้อนต่อมา NASA ประกาศว่าทั้งสองได้รับเลือกให้บิน การศึกษาฟอสฟีน “เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการทำให้ภารกิจได้รับการอนุมัติให้ใช้กับดาวศุกร์” Kaltenegger กล่าวพร้อมหัวเราะ “นั่นเป็นการประชดประชัน” (เจน กรีฟส์ หัวหน้าทีมวิจัยฟอสฟีนกล่าวว่าทีมของเธอไม่ได้พิจารณากระบวนการคัดเลือกภารกิจและระยะเวลาของรายงานเป็นเรื่องบังเอิญ)

ขั้นตอนต่อไปในการตามล่าหาลายเซ็นของดาวเคราะห์นอกระบบขึ้นอยู่กับสิ่งที่ JWST เปิดเผยเกี่ยวกับดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 การเห็นชีวประวัติที่แท้จริงบนท้องฟ้าอาจไม่น่าเป็นไปได้ แต่กล้องโทรทรรศน์สามารถตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำในอัตราส่วนที่แบบจำลองของโลกและดาวศุกร์คาดการณ์ไว้ สิ่งนี้จะยืนยันว่าผู้สร้างแบบจำลองมีการจัดการที่ดีว่าวัฏจักรธรณีเคมีมีความสำคัญทั่วทั้งกาแลคซีและโลกใดที่อาจเอื้ออาศัยได้อย่างแท้จริง การเห็นสิ่งที่ไม่คาดฝันมากขึ้นจะช่วยให้นักวิจัยแก้ไขแบบจำลองของตนได้

ความเป็นไปได้ที่น่ากลัวกว่านั้นคือดาวเคราะห์เหล่านี้ไม่มีชั้นบรรยากาศเลย เป็นที่ทราบกันดีว่าดาวแคระแดงอย่าง TRAPPIST-1 ปล่อยเปลวสุริยะที่สามารถดึงทุกสิ่งออกไปได้ ยกเว้นหินเปล่า (Kaltenegger สงสัยในสิ่งนี้โดยอ้างว่าการปล่อยก๊าซของดาวเคราะห์ควรจะเติมเต็มท้องฟ้าของพวกเขาต่อไป)

ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษนี้ ข้อมูลจากการเปลี่ยนผ่านของดาวเคราะห์หลายดวงจะซ้อนทับกัน ซึ่งเพียงพอสำหรับนักดาราศาสตร์ที่ไม่เพียงแต่จะมองหาเคมีบนโลกใบนี้เท่านั้น แต่ยังต้องตรวจสอบว่าโมเลกุลที่ได้รับจะขึ้นและลงอย่างไรในแต่ละฤดูกาล จากนั้นข้อสังเกตเสริมก็สามารถเพิ่มข้อมูลได้ หอสังเกตการณ์ใหม่ที่ใหญ่โตและน่าทึ่งหลายแห่งมีกำหนดจะเปิดกระจกขนาดอ่างสู่จักรวาลโดยเริ่มในปี 2027 ซึ่งรวมถึงกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่สุดในชิลีด้วย กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้จะไวต่อความยาวคลื่นของแสงที่แตกต่างจาก JWST โดยจะตรวจสอบลักษณะสเปกตรัมอื่น และพวกมันควรจะสามารถศึกษาดาวเคราะห์นอกการเคลื่อนตัวได้

เครื่องมือทั้งหมดเหล่านี้ยังขาดสิ่งที่นักล่าชีวประวัติต้องการจริงๆ สิ่งที่พวกเขาต้องการมาโดยตลอด: หนึ่งในเครื่องมือค้นหาดาวเคราะห์ภาคพื้นดินบนอวกาศขนาดยักษ์ เมื่อต้นปีนี้ เมื่อ National Academy of Sciences เผยแพร่รายงานการกำหนดวาระที่มีอิทธิพลซึ่งเรียกว่าการสำรวจแบบ Decadal ซึ่งสรุปแนวคิดของชุมชนดาราศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งที่ NASA ควรจัดลำดับความสำคัญ พวกเขาได้ชะลอการผลักดันครั้งใหญ่ในประเด็นนี้ไปจนถึงปี 2030

“ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับสิ่งนี้: แล้วถ้าไม่ใช่เราล่ะ” คัลเตเนกเกอร์กล่าว “แล้วถ้าไม่ใช่คนรุ่นเราล่ะ” จากกล้องโทรทรรศน์ล่าสัตว์ยุคหน้าที่แท้จริงที่เร็วที่สุดที่สามารถบินได้ เธอคิดว่าผู้สมัครที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะเป็นผู้นำภารกิจดังกล่าวน่าจะอยู่ในโรงเรียนระดับบัณฑิตศึกษาในขณะนี้

จากนั้นอีกครั้ง กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นอกระบบในยุคแรกๆ ของเธอมักจะเป็นนักฝันอยู่เสมอ เธอกล่าว และวิทยาศาสตร์ก็เป็นกิจกรรมระหว่างรุ่นเสมอมา

เธอนั่งอยู่ในสำนักงานของเธอซึ่งเป็นของเซกัน เธอร่างฉากที่เฉพาะเจาะจงออกมา นักเดินทางในอนาคตอันไกลโพ้นเดินขึ้นสะพานของยานอวกาศที่ออกเดินทางเช่น Enterprise,พร้อมออกเดินทางสู่โลกใบใหม่ Kaltenegger มั่นใจว่าเธอจะไม่ได้อยู่บนเรือด้วยตัวเธอเอง แต่เธอกล่าวว่า "ในสายตาของฉัน ฉันเห็นพวกเขาด้วยแผนภูมิดาวแบบเก่านี้" แผนที่โบราณจะระบุตำแหน่งของดาวเคราะห์ที่มีชีวิต มันอาจจะล้าสมัย นำมาด้วยเหตุผลทางอารมณ์เท่านั้น “แต่ฉันอยากเป็นคนที่วางจุดแรกบนแผนที่นี้”