قد تكون بصمات التكنولوجيا الفضائية هي الطريقة التي تكتشف بها البشرية لأول مرة الحياة خارج كوكب الأرض

يمكن للتقنيات الجديدة أن تتيح اكتشاف العلامات التكنولوجية من كائنات ذكية على كواكب بعيدة

بقلم ميسي هيوستن، طالب دكتوراه في علم الفلك والفيزياء الفلكية، ولاية بنسلفانيا وجيسون رايت، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية، ولاية بنسلفانيا

إذا نظر كائن فضائي إلى الأرض، فسوف يرى بصمات العديد من التقنيات البشرية - من الهوائيات الخلوية إلى مصابيح الفلورسنت. وكان من الممكن أن تكون هذه التقنيات بمثابة منارة تشير إلى وجود حياة ذكية.

نحن اثنان من علماء الفلك نعمل على البحث عن كائنات ذكية خارج كوكب الأرض - أو SETI. نحاول في بحثنا توصيف وتحديد علامات التكنولوجيا التي تنشأ من خارج الأرض. وتسمى هذه الإشارات التقنية. في حين أن مسح السماء بحثًا عن بث تلفزيوني للألعاب الأولمبية خارج كوكب الأرض قد يبدو بسيطًا، فإن البحث عن علامات الحضارات البعيدة والمتقدمة يعد مهمة أكثر دقة وصعوبة مما يبدو.

بدأ البحث العلمي الحديث عن كائنات ذكية خارج كوكب الأرض في عام 1959 عندما أظهر عالما الفلك جوزيبي كوكوني وفيليب موريسون أنه يمكن اكتشاف البث الراديوي من الأرض بواسطة التلسكوبات الراديوية على مسافات بين النجوم. في نفس العام، بدأ فرانك دريك أول بحث لـ SETI، مشروع Ozma، من خلال توجيه تلسكوب راديوي كبير نحو نجمين قريبين يشبهان الشمس لمعرفة ما إذا كان بإمكانه اكتشاف إشارات الراديو القادمة منهم. بعد اختراع الليزر عام 1960، أظهر علماء الفلك أنه حتى الضوء الموجود في النطاق المرئي يمكن اكتشافه من الكواكب البعيدة إذا كان لديهم ذكاء وصل إلى مستوى إنتاج الليزر

ركزت هذه المحاولات المبكرة والبدائية للكشف عن إشارات الراديو أو الليزر من حضارة أخرى على إشارات قوية ومركزة تم نقلها عمدًا إلى النظام الشمسي وكان المقصود من سكانها اكتشافها.

نظرًا للقيود التكنولوجية في الستينيات، لم يفكر علماء الفلك جديًا في البحث عن إشارات البث للمعادلات الفضائية للتلفزيون والراديو على الأرض، ولكن يمكن اكتشاف شعاع من إشارات الراديو، إذا كانت كل قوتها مركزة نحو الأرض. من مسافة أكبر بكثير - فقط تخيل الفرق بين الليزر والمصباح الضعيف.

لا يزال البحث عن إشارات الراديو والليزر القابلة للضبط أحد أكثر استراتيجيات SETI شيوعًا اليوم. ومع ذلك، يفترض هذا النهج أن الحضارات خارج كوكب الأرض ترغب في التواصل مع الكائنات الحية الأخرى المتقدمة تقنيًا. نادرًا ما يرسل البشر إشارات مستهدفة إلى الفضاء، ويشير بعض الباحثين إلى أن الأنواع الذكية قد تتجنب عمدًا بث مواقعها. يُطلق على هذا البحث عن الإشارات التي لا يمكن لأحد إرسالها اسم مفارقة SETI.

موجات الراديو المتسربة

على الرغم من أن البشر لا يرسلون العديد من الإشارات الاتجاهية إلى الفضاء، إلا أن العديد من التقنيات التي يستخدمها الناس اليوم تنتج الكثير من عمليات البث اللاسلكي التي تتسرب إلى الفضاء. يمكن اكتشاف بعض هذه الإشارات إذا جاءت من نجم قريب.

تقوم الشبكة العالمية لأبراج التلفزيون ببث إشارات باستمرار في العديد من الاتجاهات التي تتسرب إلى الفضاء ويمكن أن تضيف ما يصل إلى إشارة راديوية يمكن اكتشافها، وإن كانت ضعيفة نسبيًا. لا يزال الباحثون يحاولون معرفة ما إذا كان من الممكن اكتشاف الانبعاثات الصادرة عن الهوائيات الخلوية الراديوية على الأرض باستخدام التلسكوبات الموجودة اليوم على الكواكب خارج النظام الشمسي، لكن التلسكوب الراديوي المجاور بمصفوفة الكيلومتر المربع سيكون قادرًا على اكتشاف إشارات راديوية أضعف بحساسية أكبر بـ 50 مرة. من صفائف التلسكوب الراديو الحالي.

ومع ذلك، ليست كل الإشارات التي يصنعها الإنسان غير مركزة إلى هذا الحد. يستخدم علماء الفلك ووكالات الفضاء حزم موجات الراديو للتواصل مع الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية في النظام الشمسي. يستخدم بعض الباحثين أيضًا موجات الراديو للرادار لدراسة الكويكبات. وفي كلتا الحالتين، تكون إشارات الراديو أكثر تركيزًا وتشير نحو الفضاء. من المفترض أن أي حضارة خارج كوكب الأرض كانت على مرمى البصر من هذه الأشعة يمكنها اكتشاف هذه الإشارات الاصطناعية التي لا لبس فيها.

العثور على الهياكل العملاقة

بصرف النظر عن العثور على سفينة فضائية حقيقية، فإن موجات الراديو هي الإشارات التقنية الأكثر شيوعًا التي تظهر في أفلام وكتب الخيال العلمي، ولكنها ليست الإشارات الوحيدة التي يمكن العثور عليها في الفضاء.

في عام 1960، افترض عالم الفلك فريمان دايسون أنه بما أن النجوم هي أقوى مصدر للطاقة في أي نظام كوكبي، فإن الحضارة المتقدمة تقنيًا قد تحصد الكثير من ضوء النجوم كطاقة باستخدام ما يمكن أن يكون في الأساس لوحة شمسية ضخمة. يسميها العديد من علماء الفلك بالهياكل العملاقة، وهناك عدة طرق للتعرف عليها.

وبعد استخدام الطاقة الموجودة في الضوء الملتقط، ستعيد تقنية إحدى الشركات المتقدمة إصدار بعض الطاقة على شكل حرارة. وقد أظهر علماء الفلك أنه يمكن اكتشاف هذه الحرارة على أنها إشعاعات تحت حمراء إضافية قادمة من نظام نجمي.

هناك طريقة أخرى ممكنة للعثور على بنية ضخمة وهي قياس تأثير تعتيمها على النجم. وعلى وجه التحديد، فإن الكواكب الكبيرة التي تدور حول نجم من شأنها أن تحجب بعضًا من ضوءه بشكل دوري. وسيظهر ذلك على شكل انخفاض في السطوع الظاهري للنجم مع مرور الوقت. ويمكن لعلماء الفلك اكتشاف هذا التأثير بشكل مشابه لكيفية اكتشاف الكواكب البعيدة اليوم.

عرض فني لكوكب مغطى بالمدن وبجو متغير كيميائيًا.

قد تنتج الحضارات المتقدمة الكثير من التلوث على شكل مواد كيميائية وضوء وحرارة يمكن اكتشافها عبر مسافات شاسعة من الفضاء. ناسا / جي فريدلاندر

الكثير من التلوث

التكنولوجيا الأخرى التي فكر فيها علماء الفلك هي التلوث.

يتم إنتاج الملوثات الكيميائية - مثل ثاني أكسيد النيتروجين ومركبات الكلوروفلوروكربون الموجودة على الأرض بشكل حصري تقريبًا عن طريق الصناعة البشرية. يمكن اكتشاف هذه الجزيئات في أجواء الكواكب الخارجية باستخدام نفس الطريقة التي يستخدمها تلسكوب جيمس ويب الفضائي للبحث في الكواكب البعيدة عن علامات بيولوجية. إذا وجد علماء الفلك كوكبًا بغلاف جوي مليء بالمواد الكيميائية التي لا يمكن إنتاجها إلا من خلال التكنولوجيا، فقد يكون ذلك علامة على وجود الحياة.

وأخيرًا، يمكن أيضًا اكتشاف الضوء الاصطناعي أو الحرارة الصادرة عن المدن والصناعة بواسطة التلسكوبات الضوئية والأشعة تحت الحمراء الكبيرة، كما يمكن للعديد من الأقمار الصناعية التي تدور حول الكواكب. لكن يجب على الحضارة أن تنتج حرارة وضوءًا وأقمارًا صناعية أكثر بكثير مما تنتجه الأرض حتى يمكن تمييزها عبر الفضاء باستخدام التكنولوجيا التي يمتلكها البشر اليوم.

أي حرف هو الأفضل؟

لم يعثر أي فلكي على إشارة تكنولوجية مؤكدة، لذلك من الصعب تحديد العلامة الأولى للحضارات الفضائية. في حين أن العديد من علماء الفلك فكروا كثيرًا فيما يمكن أن يشكل إشارة جيدة، في النهاية، لا أحد يعرف كيف قد تبدو التكنولوجيا خارج كوكب الأرض وما هي الإشارات الموجودة في الكون.

يدعم بعض علماء الفلك نهج SETI العام الذي يبحث عن أي شيء في الفضاء لا يمكن للمعرفة العلمية الحالية تفسيره بشكل طبيعي. ويواصل البعض، مثلنا، البحث عن إشارات تقنية مقصودة وغير مقصودة. خلاصة القول، هناك طرق عديدة لاكتشاف الحياة على الكواكب البعيدة. وبما أنه لا أحد يعرف أي نهج قد ينجح أولا، فلا يزال هناك الكثير من العمل المثير الذي يتعين القيام به.

لمقالة في المحادثة

• هل فشلت المعركة ضد معاداة السامية؟

• هذا ليس المكان الذي ستنتهي فيه عمليات البث الإذاعي
• لم تسفر مليون سنة من البحث عن شيء، ولكن وفقًا لصيغة دريك، هناك شيء نتطلع إليه
• فشل ET في الاتصال بالمنزل؛ تبين أن الإشارات الـ 150 هي حد أقصى خاطئ