تلسکوپ های جدید به ما کمک می کنند SETL

اسسکوت سکوتی ترسناک و دلخراش

علیرغم همه کارمان، تمام تلاش های سختمان برای شنیدن زمزمه ای از خلأ، این تنها چیزی است که داریم. سکوت

بیش از 60 سال پیش، فرانک دریک، ستاره شناس پیشگام رادیویی و همکارانش، اساس آنچه را که ستاره شناسان در سراسر جهان به یک ایده بلندپروازانه تبدیل می کنند، ایجاد کردند: SETI، جستجوی هوش فرازمینی. منطق ساده بود. همانطور که بشریت در توسعه فناوری خود پیشرفت کرد، ما در نهایت به ایده ارتباطات رادیویی دست یافتیم. این امواج الکتریسیته و مغناطیس نه تنها می‌توانستند پیام‌هایی را در سراسر کره زمین بپیچند، بلکه می‌توانستند به اعماق خود کهکشان نیز نفوذ کنند. و اگر موجودات هوشمند دیگری جایی در آنجا بودند، احتمالاً پچ پچ رادیویی خود را ایجاد می کردند.

سکوت کر کننده ای که تاکنون وجود داشته است نشان می دهد که ما تنها هستیم.

این تلاش برای هوش فرازمینی امروز نیز ادامه دارد، که عمدتا توسط ستاره شناسان حرفه ای نادیده گرفته شد و تا حد زیادی با کمک های مالی سخاوتمندانه خصوصی زنده ماند. علیرغم شانه سرد فرازمینی، طرفداران SETI (منظورم رشته عمومی است، نه به طور خاص مؤسسه با این نام) استدلال می‌کنند که تلاش‌های ما تاکنون به سختی سطح را خراشیده است، و با استفاده از بشقاب‌های رادیویی برای اسکن یک باند نسبتاً کوچک به هم پیوسته است. از طول موج های رادیویی در برش های کوچک آسمان، برای دوره های زمانی کوتاه، در میان حباب کوچکی از ستاره های نزدیک.

همه زندگی، حتی موجودات تک سلولی ساده و فروتن، می توانند به شیوه خود پر سر و صدا باشند.

شاید ساکت بوده است، زیرا هوش ملزم به پیروی از همان مسیر تکنولوژیکی ما نیست – توسعه فرهنگی، درست مانند تکامل، هیچ مسیر مشخصی ندارد. یا شاید تمدن‌های دیگر پیش از روی آوردن به روش‌های دیگر، هدفمندتر و کارآمدتر ارتباط، به طور مختصر سیگنال‌های رادیویی را پخش می‌کنند. شاید شکاف‌های زمان و مکان که هوش‌ها را از هم جدا می‌کنند، هنوز بسیار وسیع بوده‌اند.

یا شاید واقعا ما تنها هستیم.

اما پاسخ محتمل این است که اکثر اشکال زندگی دیگر در خارج از کشور با “من” اصلی هدف SETI یعنی “هوش” مطابقت ندارند. این رویکرد گوش دادن برای همسالان بیگانه، که به قرن نوزدهم بازمی‌گردد، بر این ایده بنا شد که زندگی هوشمند با صدای بلند و آشفته است و وجود خود را – حتی ناخواسته – برای هر شنونده دقیقی پخش می‌کند. و این صداها، آن اختلالات در الگوهای مورد انتظار کیهان، از نظر تئوری می تواند برای ما آسان باشد – حتی با تلسکوپ های رادیویی نسبتاً ابتدایی قرن بیستم.

اما همه زندگی، حتی موجودات تک سلولی ساده و فروتن، می توانند به شیوه خود پر سر و صدا باشند. و با فناوری جدید و کوتاه مدت، ما اکنون بهتر از همیشه آماده ایم که حتی ساده ترین زیست شناسی را در دوردست ها تشخیص دهیم. نه انفجارهای رادیویی، بلکه امضاهای ظریف. ردپای همسان نیست، بلکه از هر زندگی

بنابراین زمان SETL فرا رسیده است: جستجو برای فرازمینی زندگی.

مندر واقع، برنامه SETL (که به هیچ وجه یک مخفف رسمی یا حتی شناخته شده توسط جامعه نیست، فقط یک شوخی است که هرگز از گفتن آن خسته نمی شوم) در دهه گذشته، با ترکیبی از آخرین بینش ها، به یکی از سریع ترین مناطق در حال رشد در نجوم تبدیل شده است. از اخترفیزیک، شیمی، و زیست‌شناسی تا تلاش برای یافتن نشانه‌هایی از حیات در دنیای بیگانه. (در واقع، حتی خود موسسه SETI هم اکنون آن را در مجموعه تحقیقاتی خود گنجانده است.)

بدون صدای بلند سیگنال‌های فناوری بیگانه، جستجوی زمزمه‌های بیولوژیکی در میان زمزمه‌های تقریباً ناامیدکننده به نظر می‌رسد. تریلیون سیارات فراخورشیدی در کهکشان راه شیری سوزن نهایی در انبار کاه کیهانی.

اما رویکرد SETL دو مزیت مرتبط نسبت به جستجوی تمدن‌های پیشرفته از نظر فناوری دارد. یکی، احتمال موفقیت بسیار بیشتر است. منطقی است که زندگی هوشمند بسیار نادرتر از زندگی ساده تر است. تقریباً از زمانی که ما یک سیاره داریم، زندگی در سیاره خودمان وجود داشته است، و اساساً دیروز فقط تبرهای دستی سنگی را توسعه دادیم، چه رسد به فناوری رادیویی. بنابراین احتمالاً جهان‌های بیشتری در آنجا وجود دارند که مملو از نوعی حیات هستند و این سیارات را آسان‌تر می‌کند.

دوم، یکی از ویژگی‌های مهم حیات در هر شکلی، توانایی آن در به هم ریختن کامل یک سیاره است. بدون حیات، دنیاها به حالت تعادل خاصی می رسند که توسط فیزیک ساده فاصله از ستاره مادر، ترکیب اولیه و فرآیندهای شیمیایی و زمین شناسی منطقی اداره می شود.

زمان SETL فرا رسیده است: جستجوی فرازمینی زندگی.

اما زندگی همانطور که می‌دانیم (و باز هم هشدار می‌دهیم، اینجا فقط یک مثال برای کار داریم). دوست دارد همه چیز را از تعادل خارج کند. (بدون نیاز به فرستنده رادیویی.) مثال کلاسیک روی زمین وجود اکسیژن فراوان در جو ما است. مطمئناً، اکسیژن در جهان به طرز مضحکی رایج است، و مقدار زیادی از آن روی زمین وجود دارد که به سیلیکون برای ساختن سنگ یا کربن متصل شده است. اما اکسیژن شل بسیار ناپایدار است و بدون حیات، اکسیژن در جو سیاره ما کم و یا اصلا وجود نخواهد داشت. به سادگی هیچ فرآیند فیزیکی یا شیمیایی یا زمین شناسی وجود ندارد که آن را به وفور ایجاد کند و دوباره آن را دوباره پر کند. اما آنجا است یک فرآیند بیولوژیکی در اینجا در حال انجام است: فتوسنتز، که فضایی را ایجاد می کند که به طور قابل توجهی با آنچه که بدون زندگی می بود متفاوت است.

البته این روش اشتباه نیست. متان همچنین یک محصول جانبی رایج حیات روی زمین است که از تجزیه مواد آلی و میلیاردها گوز گاو ایجاد می‌شود. مطمئناً بیش از آنچه که باید متان روی زمین وجود دارد (که تا حدودی برای ما مشکل ساز است زیرا یک گاز گلخانه ای است). سیاره همسایه ما مریخ همچنین مقدار کمی متان عجیب و غریب در بهانه ناچیز جو وجود دارد. متان در مریخ حتی مانند روی زمین دچار تغییرات فصلی می شود.

هیچ کس فکر نمی کند که گوز گاو مریخی مسئول است. اما، حتی پس از بیش از یک دهه مطالعه نسبتاً نزدیک، هیچ اتفاق نظری در مورد اینکه کدام فرآیند ژئوشیمیایی عجیب زیربنای معمای متان مریخ است، وجود ندارد.

اسجست‌وجوی حیات در خارج از کیهان احتمالاً به یک لحظه کشف اورکا مانند بستگی ندارد، بلکه به انباشت آهسته و عمدی شواهد بستگی دارد.

و این شواهد احتمالاً نه به شکل امواج رادیویی، بلکه به صورت نور خواهد آمد.

وقتی یک دنیای بیگانه را می بینیم، اکنون چندین روش برای نمونه برداری از جو آن از دور داریم. گاهی اوقات سیاره بین منظره ما و ستاره مادرش عبور می کند. وقتی این کار انجام می‌شود، می‌توانیم ببینیم که چگونه نور ستاره با عبور از اتمسفر آن سیاره به‌طور نامحسوس تغییر می‌کند و ویژگی‌های طیفی، اثر انگشت عناصر و مولکول‌های مختلف را ارائه می‌کند.

اگر تراز خوش شانسی برای نور مرئی در کارت ها وجود ندارد، می توانیم در تاریکی جستجو کنیم. با استفاده از تاج نگاری برای مسدود کردن نور ستاره مادر، محققان می توانند تابش فروسرخ از بدن خود سیاره یا نور ستاره های منعکس شده از آن را مشاهده کنند. در هر صورت، راه دیگری برای چشیدن حال و هوای آن به دست می آوریم.

ستاره شناسان قبلاً از این روش برای یافتن شواهدی از دی اکسید کربن و متان در جهان های دیگر استفاده کرده اند. با این حال، تاکنون هیچ سیگنال دودی مبنی بر حیات وجود نداشته است.

هیچ کس فکر نمی کند که گوز گاو مریخی مسئول متان در مریخ است.

در حالی که ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی در حال گذر ناسا و تلسکوپ فضایی جدید و درخشان جیمز وب می‌توانند سرنخ‌های اولیه‌ای را در مورد جایی که توجه خود را متمرکز کنیم، به دست آوریم، ما به ابزارهای بسیار بزرگ‌تر و پیچیده‌تری برای انتخاب طیف وسیع‌تری از امضاهای زیستی بالقوه نیاز خواهیم داشت.

آژانس‌های سراسر دنیا برای اینکه واقعاً حس زندگی در دنیای دیگری را به تصویر بکشند، تجهیزات و مأموریت‌های جدید و بلندپروازانه نفس‌گیر را توسعه داده و پیشنهاد می‌کنند.

ناسا مراحل اولیه ایجاد یک تلسکوپ فضایی جدید را به طور خاص برای جستجوی جهان های قابل سکونت آغاز می کند. این ابزار، که تاریخ راه اندازی آن در دهه 2040 است، یک طرح طراحی با جیمز وب (امیدواریم که در آن زمان منسوخ شده بود) به اشتراک بگذارد. اما یک تاج‌نگار قدرتمند نیز به همراه خواهد داشت که به رصدخانه بزرگ اجازه می‌دهد تا سیاره‌های فراخورشیدی امیدوارکننده را بررسی کند. این بازخوانی‌ها طرح‌های ساده‌ای نیستند که امروز به دست می‌آوریم، بلکه سرشماری بسیار کامل‌تر از ترکیب شیمیایی آن جوهای بیگانه خواهند بود.

آژانس فضایی اروپا در حال پرتاب سه ماهواره برای پیوستن به جیمز وب در شکار هر زندگی است. هر یک از آن‌ها قابلیت‌های کمی متفاوت، اما متداخل برای شکار سیاره و ویژگی‌های سیاره‌ای خواهند داشت. ماموریت کوچک CHEOPS که در سال 2019 پرتاب شد، برای اندازه گیری دقیق قطر سیارات فراخورشیدی طراحی شده است. در ترکیب با دانش جرم، چگالی را دریافت می کنیم که بلافاصله دامنه ترکیبات ممکن (و دوستی نسبت به زندگی) را محدود می کند. پلاتو که انتظار می رود در سال 2026 پرتاب شود، تا 1 میلیون سیاره فراخورشیدی را با اپتیک و ابزار مخصوصاً برای شکار جهان های زمین مانند در مدارهای زمین مانند به دور ستارگان خورشید مانند شناسایی خواهد کرد. در نهایت، ARIEL که احتمالاً در سال 2029 راه اندازی می شود، همراه وفادار جیمز وب خواهد بود، با قابلیت های مشابه، اما می تواند زمان بیشتری را به مشاهده دنیاهای فردی اختصاص دهد.

کشورهای دیگر، از جمله چین، نیز پیشنهاداتی دارند. آژانس فضایی چین اخیراً طرح‌هایی را برای یک سکوی رصدی مبتنی بر فضا حاوی هفت تلسکوپ عظیم منتشر کرده است که در اوایل سال 2026 به فضا پرتاب می‌شود. این مجموعه از تلسکوپ‌ها با نام Earth 2.0 مزیت بزرگی را در میدان دید به رصدخانه می‌دهد و به رصدخانه اجازه می‌دهد سیارات را ببیند. در اطراف تعداد زیادی ستاره – به اندازه 1.2 میلیون خورشید. سپس می‌توان جهان‌های نامزد امیدوارکننده را برای نشانه‌های حیات با تحلیلی متمرکزتر جست‌وجو کرد.

و اگر ما زندگی را در آنجا پیدا کنیم، بی سر و صدا دور خورشید دیگری می چرخیم؟

نمی توان گفت که چنین کشف مهمی چه پیامدهایی خواهد داشت. مطمئناً چند جایزه، از جمله نوبل، اهدا خواهد شد. نمایش قطعی زندگی که در جاهای دیگر به وجود می‌آید، هم بسیاری از سؤالات را حل می‌کند و هم سؤالات بسیاری را ایجاد می‌کند، برخی علمی و برخی دیگر فلسفی. اما علم این فرصت را خواهد داشت که با توسعه و استقرار نسل‌های جدید تلسکوپ‌ها و رصدخانه‌ها برای درک بهتر همسایگان تازه‌یافته‌مان، هر چقدر هم که فروتن باشند، از پس این چالش برآیند.

و برای من، این به اندازه کافی خوب خواهد بود.

پل ام. ساتر، استاد محقق در اخترفیزیک در مؤسسه علوم محاسباتی پیشرفته در دانشگاه استونی بروک و پژوهشگر مهمان در مؤسسه Flatiron در شهر نیویورک است. او نویسنده است جایگاه شما در جهان: درک وجود بزرگ و آشفته ما.

تصویر اصلی: Skorzewiak / Shutterstock

خبرنامه ناتیلوس را دریافت کنید

جدیدترین و محبوب ترین مقالات مستقیماً در صندوق ورودی شما تحویل داده می شود!

مشاهده / افزودن نظرات