Pada 1995 sepasang ilmuwan menemukan sebuah planet di luar tata surya kita (eksoplanet) yang mengorbit bintang sejenis matahari. Sejak penemuan itu para peneliti telah menemukan lebih dari 4.000 eksoplanet, termasuk beberapa planet yang mirip dengan Bumi yang mungkin memiliki potensi untuk menopang kehidupan.
Untuk mendeteksi apakah planet-planet memiliki kehidupan, para ilmuwan terlebih dahulu harus menentukan ciri-ciri apa yang menunjukkan bahwa kehidupan itu ada atau pernah ada sebelumnya.
Selama dekade terakhir, para astronom telah berupaya keras untuk menemukan jejak-jejak dari bentuk kehidupan sederhana – yang dikenal sebagai biosignatures – yang mungkin ada di tempat lain di alam semesta. Tetapi bagaimana jika sebuah planet memilki kehidupan cerdas yang membangun peradaban berteknologi ? Mungkinkah ada “technosignatures” (sidik jari atau tanda-tanda teknologi) yang akan diciptakan oleh sebuah peradaban di dunia lain yang dapat diamati dari Bumi? Dan, bisakah sidik jari teknologi ini lebih mudah dideteksi daripada biosignatures?
Adam Frank, seorang profesor fisika dan astronomi di University of Rochester, telah menerima hibah dari NASA yang akan memungkinkannya untuk mulai menjawab berbagai pertanyaan seperti ini. Hibah tersebut akan mendanai studinya tentang technosignatures – tanda-tanda teknologi masa lalu atau masa kini yang digunakan di planet lain yang dapat terdeteksi.
“SETI (search for extraterrestrial intelligence) selalu menghadapi kesulitan dalam menentukan ke mana harus mencari,” kata Frank. “Bintang mana yang mengarahkan teleskop dan mencari sinyalnya? Sekarang kita tahu ke mana harus mencari. Kita memiliki ribuan eksoplanet termasuk planet di zona layak huni tempat kehidupan dapat terbentuk. Permainan telah berubah.”
Aturan pencarian juga telah berubah. Suatu peradaban, secara alami, perlu menemukan suatu cara untuk menghasilkan energi, dan, kata Frank, “ada begitu banyak sekali bentuk energi di alam semesta. Alien bukanlah keajaiban.”
Meskipun kehidupan dapat memiliki banyak bentuk, kehidupan akan selalu didasarkan pada prinsip fisika dan kimia yang sama yang mendasari alam semesta. Koneksi yang sama berlaku untuk membangun sebuah peradaban; teknologi apa pun yang digunakan peradaban alien akan didasarkan pada fisika dan kimia yang sama dengan di bumi. Dengan demikian para peneliti dapat menggunakan apa yang telah mereka pelajari di laboratorium yang terkait Bumi untuk memandu pemikiran mereka tentang apa yang mungkin terjadi di tempat lain di alam semesta.
“Harapan saya adalah bahwa dengan menggunakan hibah ini, kami akan mengukur cara-cara baru untuk menyelidiki tanda-tanda peradaban teknologi asing yang serupa atau jauh lebih maju dengan yang kita punya,” kata Loeb, Frank B. Baird, Jr, dari Harvard.
Para peneliti akan memulai proyek dengan melihat dua kemungkinan teknologi yang menunjukkan aktivitas terkait teknologi di planet lain:
1. Panel surya
Bintang adalah salah satu generator energi paling kuat di alam semesta. Di Bumi, kita memanfaatkan energi dari bintang kita, matahari, jadi “menggunakan energi matahari akan menjadi hal yang cukup alami untuk dilakukan oleh peradaban lain,” kata Frank. Jika suatu peradaban menggunakan banyak panel surya, maka cahaya yang dipantulkan dari planet ini akan memiliki sidik jari spektral tertentu — ukuran panjang gelombang cahaya yang dipantulkan atau diserap — menunjukkan keberadaan dari kolektor tenaga surya tersebut. Para peneliti akan menentukan sidik jari spektral dari pengumpulan energi surya pada skala besar.
2. Polutan (bahan pencemar)
“Kami telah menempuh jalan panjang untuk memahami bagaimana kami dapat mendeteksi kehidupan di dunia lain dari gas yang ada di atmosfer dunia itu,” kata Wright, seorang profesor astronomi dan astrofisika di Penn State. Di Bumi, kita dapat mendeteksi bahan kimia di atmosfer kita dengan cahaya yang diserap bahan kimia tersebut. Beberapa contoh bahan kimia ini termasuk metana, oksigen, dan gas buatan seperti chloroflourocarbons (CFCs) yang pernah kita gunakan sebagai refrigeran. Studi biosignature berfokus pada bahan kimia seperti metana, yang akan dihasilkan oleh kehidupan sederhana. Frank dan rekan-rekannya akan membuat katalog sidik jari bahan kimia, seperti CFC, yang menunjukkan keberadaan peradaban industri.
Informasi tersebut akan dikumpulkan di perpustakaan technosignatures online yang dapat digunakan oleh ahli astrofisika sebagai alat komparatif ketika mengumpulkan data.
“Tugas kami adalah mengatakan, ‘pita panjang gelombang ini adalah tempat Anda bisa melihat sejenis polutan tertentu, pita panjang gelombang ini adalah di mana Anda akan melihat sinar matahari terpantul dari panel suryanya,” kata Frank. “Dengan cara ini, para astronom yang mengamati planet ekstrasurya yang berlokasi jauh, akan tahu di mana dan apa yang harus dicari jika mereka menelusuri technosignatures-nya.”
Pekerjaan ini merupakan kelanjutan dari penelitian Frank sebelumnya tentang astrofisika teoritis dan SETI, termasuk mengembangkan model matematika untuk menggambarkan bagaimana populasi yang maju secara teknologi dan planetnya dapat berkembang atau hancur; mengklasifikasikan hipotesa “exo-civilizations“ berdasarkan pada kemampuan mereka untuk memanfaatkan energi; dan eksperimen pemikiran yang menanyakan apakah peradaban teknologi sebelumnya yang telah lama punah di Bumi masih dapat dideteksi hari ini.
