إشارات من الفضاء

هكذا يبدو الأمر بعد اكتشاف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية
14/4/1995

وبعد سنوات من البحث والرصد دون نتائج، تم اكتشاف أولى العلامات التي تشير إلى وجود نظام كوكبي مماثل لنظامنا الشمسي في الفضاء. دعونا نضع الأمر بأقصى قدر من الحذر: إذا كانت الأنظمة الكوكبية ظاهرة شائعة وروتينية في المجرة، فهناك فرصة أكبر لوجود حياة خارج كوكب الأرض

بقلم بشام عزجد

الأشخاص الخضر الصغار لا يعيشون على النجوم. والسبب في ذلك بسيط: النجوم شديدة الحرارة. النجم هو جسم يحترق وينتج الطاقة بنفسه من خلال الاندماج النووي، بنفس العملية التي تحدث عندما تنفجر قنبلة هيدروجينية. وبعبارة أخرى، النجم هو شمس، وشمسنا "سول" هي في الواقع نجمة.

لا يستطيع الناس أو الكائنات الحية من أي نوع العيش في الشمس الحارقة. ولا يمكن أن تتطور وتتواجد إلا على أسطح الكواكب، وهي أجسام صغيرة ومظلمة وأكثر برودة بكثير مقارنة بالنجوم. فالأرض، على سبيل المثال، كوكب. وكذلك الكواكب عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون وبلوتو. وتتحرك هذه الكواكب التسعة، بشكل رئيسي تحت تأثير جاذبية "سول"، في مدارات مغلقة حول الشمس. إنهم - إلى جانب أقمارهم وعدد كبير إلى حد ما من الكويكبات والمذنبات - يشكلون نظامنا الشمسي.

الدراسات التي أجريت، من بين أمور أخرى، باستخدام المركبات الفضائية الآلية والأقمار الصناعية، والتي تم تصميمها للبحث عن علامات الحياة خارج الأرض، لم تسفر عن شيء حتى الآن. يبدو أن بعض الكواكب في نظامنا الشمسي شديدة الحرارة، أو شديدة البرودة، أو تفتقر إلى الظروف والمواد التي قد تسمح بتطور الحياة.

ولهذا السبب فإن من يرغب في البحث عن حياة أخرى عليه أن يبحث عنها على وجوه الكواكب التي توجد في منظومات شمسية أخرى، وليس في مجموعتنا الشمسية. تم اكتشاف مثل هذه الكواكب لأول مرة منذ وقت ليس ببعيد. وحتى ذلك الحين كان من الضروري التعامل مع احتمال أن يكون نظامنا الشمسي ظاهرة فريدة وربما الوحيدة في الكون. إذا كان نظامنا الشمسي قد تم إنشاؤه في عملية نادرة أو لمرة واحدة، لأنه عندها يتضح أنه لم تعد هناك أي فرصة لاكتشاف الحياة خارج الأرض؛ ولم يعد هناك أي جدوى من البحث الذي يهدف إلى تحقيق هذا الهدف، وجميع قصص الخيال العلمي التي تحاول تخيل مثل هذه الحياة، مع تخطي عقبة الزمن، فقدت كل قوتها.

ومن ناحية أخرى، إذا تبين أن النظام الشمسي الذي يحتوي على كواكب هو ظاهرة شائعة، وإذا افترضنا أنه فقط حول كل نجم من المائة نجم في مجرتنا (مجرة درب التبانة)، فقد تشكل نظام كوكبي - لأنه بعد ذلك يجب أن يكون هناك عدة مئات من مليارات الكواكب في مجرتنا. أين كل هذه الكواكب؟ أين ذهبوا؟

حسنًا، ربما لم يكونوا قد اختفوا، ولكن من الصعب جدًا العثور عليهم. فالكوكب لا يبعث ضوءا، ولكنه على الأكثر يعكس ضوء النجم (الشمس) الذي يسقط عليه. المسافة الهائلة بين النجوم في المجرة، والتي يبلغ قطرها حوالي مليار سنة ضوئية، تجعل من الصعب للغاية اكتشاف الأجسام التي تتألق بهذه الشدة المنخفضة. أقرب نجم إلينا هو Alpha Centauri، ويبعد عنا 3.8 سنة ضوئية. السنة الضوئية هي وحدة مسافة ترمز إلى المسافة التي يقطعها شعاع الضوء في سنة واحدة؛ وبما أن سرعة الضوء في الفضاء الفارغ ثابتة (حوالي 300 ألف كيلومتر في الثانية)، فمن الممكن حساب والعثور على أن الضوء يقطع في سنة واحدة مسافة حوالي عشرة ملايين مليون كيلومتر. حوالي مائة ألف مرة المسافة بين الأرض والشمس.

من هذه المسافات، من الصعب جدًا ملاحظة مثل هذه الأجسام الصغيرة والمظلمة والباردة مثل الكواكب التي تتحرك حول نجوم أخرى (شموس) في اتساع المجرة. سيكون النجاح معادلاً، بشكل أو بآخر، لنجاح أحد سكان تل أبيب في ملاحظة والتعرف على عملة شيكل واحدة ملقاة على الرصيف في لندن. إن الجمع بين هذه العقبة التكنولوجية ومركزية السؤال - هل هناك حياة ممكنة خارج الأرض - أدى إلى ظهور سباق عالمي في محاولة لاكتشاف أي كواكب، حول أي نجم، في مجرتنا، خارج نظامنا الشمسي.

وإلى جانب السباق لاكتشاف الكواكب، تجري أيضًا العديد من الدراسات بهدف اكتشاف النجوم التي يتشكل وينمو حولها النظام الشمسي تدريجيًا. قد تعلمنا هذه الدراسات الكثير عن العمليات التي أدت إلى تكوين نظامنا الشمسي. وقد تعطي أيضًا إجابة، ولو جزئيًا فقط، على سؤال حول مدى شيوع أو ندرة الأنظمة الكوكبية حول النجوم الأخرى في المجرة.

وقد أفاد الباحثون كارين وستيفن ستروم من جامعة ماساتشوستس في أمهرست، ومايكل ميريل من مرصد كيت بيك في توكسون، أريزونا، عن بعض النجاح. لقد فحصوا النجوم "الشابة" ذات الكتلة الصغيرة نسبيًا (المشابهة لكتلة شمسنا)، ووجدوا أنه يوجد حول العديد منها أقراص من حبيبات الغبار الصغيرة. قد تلتصق الحبيبات ببعضها البعض وتشكل كتلًا، والتي ستلتصق أيضًا ببعضها البعض، حتى بمرور الوقت تشكل كواكب.

واستخدم الباحثون كاميرا تهدف إلى استقبال الأشعة تحت الحمراء، ورصدوا منطقة من الكون تتشكل فيها وتولد النجوم: السحابة الجزيئية المعروفة باسم ليندس 1461. السحابة، التي تقع على بعد 1,500 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة أوريون، هي الأقرب سحابة من نوعها على الأرض. وهي تحتوي على الكثير من الغبار، لدرجة أنه في نطاق الضوء المرئي، حجب الغبار النجوم التي تشكلت في السحابة منذ وقت ليس ببعيد. وهكذا فإن أول دليل حقيقي على وجود النجوم الشابة في أعماق السحابة، يأتي من الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من قرص الغبار الذي يحيط بها (وهو نفس القرص الذي يمكن اعتباره مرحلة أولية في تكوين كوكب كوكبي) نظام). ويصدر القرص هذا الإشعاع (من بين أمور أخرى) نتيجة لامتصاص إشعاعات النجوم من خلال المادة الموجودة فيه. وقد نجح تلسكوب "هابل" الفضائي، الذي كان يستهدف هذه المنطقة أيضًا، مؤخرًا في تصوير عشرات من أقراص الغبار هذه؛ تم تصوير أولها حول النجم في غرفة بيكتوريس. وفي ملاحظات أخرى، تم تصوير أقراص غبار مماثلة في سديم أوريون باستخدام تلسكوب هابل.

إن الصعوبة الكبيرة التي تنطوي عليها محاولة مراقبة الكواكب التي تتحرك حول النجوم البعيدة، أدت إلى ظهور طرق غير مباشرة للبحث والاكتشاف. فبدلاً من الإصرار ومحاولة ملاحظة الضوء الضئيل المنعكس من وجه كوكب بعيد، يبحث الباحثون عن أدلة ظرفية على وجوده. يمكن أن يكون مثل هذا الدليل الظرفي هو تأثير جاذبية الكوكب (الضعيفة نسبيًا) على النجم (الشمس) الذي يدور حوله.

وتعتمد إحدى طرق قياس هذه التأثيرات على ظاهرة دوبلر، والتي تتجلى في تغير الطول الموجي للضوء اعتمادًا على حركة مصدر الضوء. على سبيل المثال، عندما تقصر المسافة بين نجم معين والأرض، فإن الضوء المنبعث من ذلك النجم سيظهر للراصد من هنا أن طوله الموجي أقصر، أي أكثر زرقة. ومن ناحية أخرى، عندما تزداد المسافة بين النجم، مصدر الضوء، والأرض، فإن الضوء المنبعث منه سيبدو لنا أن طوله الموجي أطول. وهذا هو، أكثر حمراء. بمعنى آخر، عندما ترى أن ضوء نجم معين يخفت ويختفي، يمكنك أن تعرف أنه يبتعد أو "يهرب" منا. ومن ناحية أخرى، عندما ترى أن ضوءه يزداد زرقة، فمن الواضح أنه يقترب منا.

الكواكب التي تتحرك حول نجم في اتساع المجرة قد تؤثر قليلاً على موقع النجم. وهكذا فإن النجم قد "يتأرجح" ذهاباً وإياباً بالنسبة إلى الأرض، وهي ظاهرة ستظهر في الظلام والأرض في بدلات نورها. باستخدام هذه التقنية، اكتشف عالم الفلك البروفيسور تسفي مازا من كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة تل أبيب، مع مجموعة من الباحثين من معهد سميثسونيان بجامعة هارفارد، جسمًا يبدو صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن أن يكون نجمًا عاديًا، وأيضًا كبيرة بحيث يمكن اعتبارها كوكبا. كان هذا الجسم الذي يتحرك حول النجم HD-114762 في الواقع نجمًا صغيرًا وباردًا نسبيًا من النوع المعروف باسم "القزم البني". إنه نجم يمثل نوعًا من المرحلة المتوسطة بين كوكب من النوع الذي يسمى "العملاق الغازي" (مثل كوكب المشتري وزحل في نظامنا الشمسي)، ونجم. وقد تكون كتلته عشرة أضعاف كتلة كوكب المشتري.

وتعتمد تقنيات الكشف الأخرى على قياس وتحديد الاختلافات في مواقع النجوم المختلفة على "سطح السماء". وبواسطة هذه التقنية، يقوم علماء الفلك بقياس ومقارنة مسافة نجم معين من النجوم الأخرى. وعندما يتم الكشف عن اختلاف دوري معين في هذه المسافات، فمن الممكن حساب ومعرفة ما إذا كانت الحركة قد تكون ناجمة عن وجود الكواكب في النظام. وقد تم استثمار الكثير من الجهود في هذا المجال في السنوات الأخيرة. وضعت وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" الخطوط العريضة لخطة رئيسية تنقسم إلى أربع مراحل، في البحث عن كواكب تدور حول نجوم أخرى في المجرة. وتتجلى المرحلة الأولى من البرنامج، الجاري تنفيذها الآن، في دعم الميزانية لبناء مرصد على قمة جبل مونا كيا في هاواي، والذي يرتفع 4,270 مترا فوق مستوى سطح البحر. إن المشاهدة من ارتفاع عالٍ تقلل بشكل كبير من تأثير الغلاف الجوي على الإشعاع الضوئي القادم من النجوم. ويعتبر هذا التأثير هو العامل الرئيسي الذي يثقل محاولات قياس مواقع النجوم المختلفة بدقة، وذلك باستخدام أنظمة المراقبة المثبتة على سطح الأرض (كانت الرغبة في التحرر من هذا التداخل هي في الواقع الدافع الرئيسي لبناء مرصد هابل الفضائي). تلسكوب).

هناك مرصد يعمل في الجزء العلوي من مونا كيا منذ عدة سنوات، والمرصد الذي يتم بناؤه هناك الآن هو توأمه تمامًا. وسيتم قريباً تركيب تلسكوب بقطر عشرة أمتار في المرصد؛ وستكون المسافة بين التلسكوبين 85 مترًا. وستساعد الملاحظات التي سيتم إجراؤها في نفس الوقت من هذين التلسكوبين على اكتشاف التقلبات والتغيرات الطفيفة في مواقع النجوم المختلفة، وهي تقلبات قد تكون ناجمة عن تأثير جاذبية الكواكب المحيطة بها.

وفي الخطوة التالية، سيتم إطلاق نظام مزدوج من التلسكوبات الفضائية إلى الفضاء، مصممًا لأداء نفس المهمة - دون التأثير المزعج للغلاف الجوي للأرض. وفي المرحلة الثالثة، سيتم إطلاق نظام أكثر قوة، وفي المرحلة الرابعة الطموحة، سيتم تركيب وتشغيل نظام مزدوج من التلسكوبات الكبيرة على تربة الجانب المظلم من القمر. وستكون هذه التلسكوبات القمرية خالية تمامًا من تأثير الغلاف الجوي للأرض؛ سيكون العلماء الذين يعيشون وفقًا للخطة الموجودة على القاعدة القمرية قادرين على التعامل معها بسهولة نسبية، وبكفاءة أكبر بكثير مما يمكن تحقيقه باستخدام تلسكوب فضائي يتم تشغيله عن بعد. وفي الواقع، كل هذه الجهود والبرامج لم تنجح حتى الآن في اكتشاف كوكب خارج نظامنا الشمسي. على الأقل من الناحية النظرية، كان هناك خوف من أن تذهب كل النفقات والجهود سدى، وأن هذا البحث ليس له فجر ولا هدف له. لكن في الآونة الأخيرة، جاءت أول نداء "وجدته" من دراسة أجراها عالم الفلك ألكسندر فولشان من جامعة ولاية بنسلفانيا، والذي كان يعمل بالتعاون مع ديل فراييل من مرصد التلسكوب الراديوي الوطني الأمريكي في سوكورو. وقام الاثنان بتشغيل أكبر تلسكوب راديوي في العالم، والذي يبلغ قطر هوائي الاستقبال فيه 305 أمتار، ويقع في أريسيبو، بورتوريكو.

التلسكوب الراديوي هو جهاز يتتبع ويستقبل الإشعاع الراديوي المنبعث من النجوم المختلفة، وعلى أساسه يحدد ويقيس، من بين أمور أخرى، مكانها الدقيق في الفضاء. اتبع فولكان وفرايل النجم النابض الذي حددوه. PSR 1257+12 النجم النابض هو نجم خاص؛ في الواقع، إنها بقايا ثمرة مشمش ضخمة انفجرت و"فقدت نفسها للمعرفة" في عملية السوبرنوفا. في هذه العملية، تتخلص الشمس ببساطة من معظم المواد التي تتكون منها: وتنتشر المادة في الفضاء في كل الاتجاهات، ويضيء ضوء الانفجار أجزاء كبيرة من المجرة. يبقى قلب الشمس في مكانه، لكنه يبدأ في الانهيار والانكماش على نفسه، تحت تأثير قوى الجاذبية الخاصة به.

وعندما تكون شمسًا كتلتها عشرة أضعاف كتلة شمسنا أو أكثر، تنتهي هذه العملية بتكوين ثقب أسود. عندما تكون هذه الشموس أصغر حجمًا وأخف وزنًا، تتوقف العملية عند المرحلة التي تبقى فيها النيوترونات المضغوطة فقط في القلب. ولهذا السبب تسمى هذه الشمس المنهارة "النجم النيوتروني". وفي هذه المرحلة، يحتوي النجم على كتلة بمعدل 1.4 من كتلة شمسنا، بينما لا يتجاوز نصف قطره عشرة كيلومترات. ومن ثم فإن ضغط النجم النيوتروني كبير جدًا لدرجة أن ملعقة صغيرة من المادة التي يتكون منها تساوي كتلة جميع جبال القدس.

تدور النجوم النيوترونية حول محورها بسرعة كبيرة. وبعضها يكمل دورة واحدة حول محوره لمدة ثانية واحدة تقريبا (أي أن سرعة دورانه -عند خط استوائه- تبلغ نحو 60 كيلومترا في الثانية). وتدور أخرى بشكل أسرع، حيث تكمل كل دورة حول محورها في أجزاء من الثانية. تبعث بعض هذه المغازل السريعة موجات راديو أثناء دورانها من "موقع بث" أمامها، وتعمل في الفضاء كنوع من المصباح الوامض المثبت على سيارات الإسعاف أو سيارات الشرطة. أولئك الذين يرونها من مسافة بعيدة، باستخدام التلسكوب الراديوي، يرون في الواقع نوعًا من الوميض أو الإشارة التي تكرر نفسها بمعدل سريع وبدقة كبيرة. ولهذا السبب تسمى هذه النجوم النيوترونية "النجوم النابضة".

تم اكتشاف النجم النابض الأول من قبل جوسلين بيل وأنتوني هيويش في عام 1967. أثناء إجراء قياسات مختلفة باستخدام التلسكوب الراديوي، لاحظ بيل (الذي كان حينها طالبًا باحثًا للحصول على درجة الدكتوراه في علم الفلك، تحت إشراف البروفيسور هيويش)، "إشارة" " قادم من الفضاء - نوع من الخفقان الثابت على فترات تبلغ 1.33 ثانية. للوهلة الأولى يبدو أن الكائنات الذكية التي تعيش على كوكب في مكان ما في المجرة كانت تحاول إعلام الجنس البشري بوجودها. لذلك، تم تسمية أصل أجهزة الإرسال هذه بالاختصار LGM ("Little Green People"). لكن هذه النظرية المثيرة سرعان ما أفسحت المجال لنظرية أخرى، حول النجوم النيوترونية الدوارة.

ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف حوالي 550 نجمًا نابضًا. اكتشف فولشان وفرايل، اللذان التقطا وسجلا "إشارة" النجم النابض، PSR 1257+12، تغيرًا معينًا - دوريًا - في معدل "إشارته". أظهر التحليل الرياضي لهذه التغييرات أنها على الأرجح ناجمة عن تغيرات دورية في المسافة بين النجم النابض والأرض، ناجمة عن تأثير جاذبية الأجسام الأخرى الموجودة بالقرب من النجم النابض. وأظهرت الحسابات الإضافية أنهما جسمان، كوكبان، كتلة أحدهما أكبر 2.8 مرة من كتلة الأرض، بينما كتلة الآخر 3.4 مرة أكبر من كتلة الأرض. ويدور الكوكب الأول حول النجم النابض في زمن يساوي 66 يوما أرضيا، بينما يكمل الثاني دورة حول نجمه في زمن يساوي 98 يوما أرضيا. المدار قريب، تقريبًا نفس مدار كوكب الزهرة حول شمسنا.

في وقت لاحق اتضح أن هناك بالفعل كوكب آخر في النظام، كتلته تساوي إلى حد ما كتلة قمر الأرض. يكمل هذا الكوكب الصغير والخفيف نسبيًا دورة واحدة حول النجم النابض في زمن يعادل 25 يومًا أرضيًا. وفي هذه المرحلة، تم بناء نموذج رياضي في جامعة كورنيل في نيويورك، أجرى - باستخدام حاسوب فائق القوة والسرعة للغاية - محاكاة للأجسام الموجودة في نظام النجوم النابضة، على تفاعلات الجاذبية المعقدة الموجودة بينها. عندما تقوم بتشغيل مثل هذا النموذج، بناءً على قوانين الفيزياء المعروفة، يمكنك أن ترى كيف يجب أن يعمل هذا النظام الشمسي أو ذاك. وفي الواقع، أظهر النموذج بوضوح أن نظامًا مثل ذلك الذي وصفه فولشان وفرايل سيعمل ويتصرف تمامًا كما أشارت نتائج القياسات التي تم إجراؤها باستخدام التلسكوب الراديوي.

إن اكتشاف الكواكب الصغيرة الشبيهة بالأرض، وتحديداً في نظام النجوم النابضة، يثير آمالاً جديدة فيما يتعلق بواقع ملايين الكواكب الشبيهة بالأرض في جميع أنحاء المجرة. أعلن فولشان وفرايل عن اكتشافهما في نفس المؤتمر حيث أعلن مجموعة من العلماء من إنجلترا أنهم ألغوا تقريرهم السابق عن اكتشاف مماثل. أفاد أعضاء الفريق، من جامعة مانشستر (أندرو لين، ماثيو بايلز، وسانتام شيمار)، منذ حوالي ثلاث سنوات عن اكتشاف كوكب واحد يتحرك حول النجم النابض المحدد، PSR 1829-10 الموجود في كوكبة القوس، على بعد حوالي 30,000 كوكب. سنة ضوئية من الأرض. وفي النهاية تبين أن قياسات العلماء الإنجليز أظهرت نتائج خاطئة، وهو ما كان من الممكن أن يخيب آمال الكثير من الباحثين، لولا أن فولشان وفرايل ظهرا باكتشافهما.

إن فرصة وجود حياة على سطح الكواكب الجديدة هي صفر: فالنجم النابض، شمسها، لا يمنحها الحرارة الكافية اللازمة لخلق الحياة. والسؤال الذي يشغل الكثير من علماء الفلك اليوم هو ما هو أصل هذه الكواكب. وربما كانت موجودة في هذا النظام حتى قبل اندلاع المستعر الأعظم الذي أنتج النجم النابض. ولكن من الممكن أيضًا أنه بعد انفجار المستعر الأعظم، تكونت حوله حلقة من المواد تكونت منها الكواكب. إذا كان هذا هو ما حدث بالفعل، فإن دراسة هذه الكواكب قد تعلمنا الكثير عن عمليات تكوين الكواكب والأنظمة الشمسية المختلفة.

إحدى هذه الأفكار المحتملة أثارها مؤخرًا البروفيسور تسفي مازا والدكتور يتسحاق جولدمان، من جامعة تل أبيب أيضًا. لاحظ مازا وغولدمان وجود تشابه بنيوي معين بين كواكب النظام النابض والكواكب الموجودة في نظامنا الشمسي. وهكذا، على سبيل المثال، فإن نسب الكتلة والفترات المدارية بين الكواكب الثلاثة في نظام النجم النابض تشبه إلى حد كبير نسب الكتلة والفترات المدارية بين الكواكب الثلاثة الأعمق في نظامنا الشمسي: عطارد والزهرة والأرض.

أكثر من ذلك: تشير التقارير المختلفة (التي لم تصل بعد إلى نشر تقرير بحثي منظم) إلى أنه يوجد في نظام النجم النابض كوكب آخر، وهو كوكب رابع، وهو من حيث نسبة كتلته وزمن دورانه حول النجم النابض ، بالمقارنة مع الكواكب الأخرى في النظام، فهو يشبه إلى حد كبير الكوكب الرابع في نظامنا الشمسي - المريخ. هذه الظاهرة، التي لم يتم فهم غرضها بشكل كامل بعد، قد تشير على ما يبدو إلى وجود تشابه بنيوي بين نظامين كوكبيين، يتحركان حول نجوم بعيدة ومختلفة في المجرة. ومن هذا قد يكون من الممكن أن نستنتج أن الأنظمة الكوكبية ليست فقط ظاهرة شائعة وروتينية في المجرة، بل أن تكوينها هو التزام بالواقع، وأنه يتم وفقًا لقواعد معينة مهما كانت.

ويتعلق المعنى الأوسع للاكتشاف بالطبع بإمكانية وجود حياة خارج كوكب الأرض، ومحاولاتنا لاكتشافها. ويقول البروفيسور مازا إنه لو كان من الممكن تحديد المناطق التي توجد فيها الكواكب في الفضاء، لكان من الممكن تحسين عمليات الاستماع إلى الإشارات الفضائية، التي قامت بها مؤخرا وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، بشكل لا يقاس.

ومع ذلك، حتى لو تمكنا من التقاط إشارات مصدرها ثقافة غريبة، يبدو أننا لن نتمكن أبدًا من الوصول إليها. على الأقل ليس بالطريقة الموصوفة في كتب وأفلام الخيال العلمي. ستحتاج سفينة الفضاء المأهولة "التقليدية"، والتي سيتم تجهيزها لرحلة يبلغ طولها عدة ملايين من السنين الضوئية، إلى كل الطاقة التي يمكن إنتاجها بالوسائل الموجودة على الأرض. وذلك دون الأخذ في الاعتبار حقيقة أن السفر مليون سنة ضوئية سيستغرق وقتًا أطول بكثير من مليون سنة، لأنه حتى أسرع مركبة فضائية يمكن أن نبنيها على الإطلاق ستسافر بسرعة أبطأ من سرعة الضوء.

وهذا يترك بديلين للسفر بين النجوم. يعتمد أحد الخيارات على إرسال مركبة فضائية آلية صغيرة؛ قد تتيح تقنيات التصغير المستقبلية بناء مركبة فضائية روبوتية من هذا النوع. الروبوتات، كما نعلم، لا تعاني من قصر العمر، مثل البشر. إنهم قادرون على الطيران في الفضاء والعمل لملايين السنين، حتى يصلوا إلى المنطقة المطلوبة.

والبديل الثاني هو ما يسمى "سفينة الأجيال": مركبة فضائية مأهولة تعمل بطاقة الاندماج النووي (وهي ليست في متناول أيدينا بعد، ولكن من الممكن تطويرها في المستقبل). سيتم وضع على متن هذه السفينة رجال ونساء، سيلدون أثناء الرحلة أطفالًا، وبعد ذلك ينجب أطفالهم أطفالهم، وهكذا. هذا البرنامج، الذي يشبه سفينة الفضاء نوح، يثير أسئلة أخلاقية وتربوية حادة، والتي لم تتم مناقشتها حتى الآن إلا في كتب الخيال العلمي. هل يمكن اعتبار الأطفال المولودين في الجيل رقم 40 على متن المركبة الفضائية "مواطنين"؟ هل يدينون بالولاء والتضامن للبشر الذين بقوا على كوكبهم الأصلي؟

هل يمكنهم رؤية أنفسهم كممثلين لـ "الأرض" على الكوكب الغريب الذي سيصلون إليه في نهاية رحلتهم؟ وكيف يمكن للأشخاص الذين لم يروا - ولن يروا "الأرض" في يومهم، أن يمثلوا الجنس البشري؟

قد تبدو كل هذه الأسئلة وكأنها أسئلة افتراضية بعيدة عن الأفق، لكن التجربة تظهر أن المعدل الذي يتحول به الخيال العلمي إلى علم كان يتسارع بشكل مطرد في العقود الأخيرة. من المحتمل ألا يتم طرح هذه الأسئلة على أي من قراء هذا المقال في حياته. ولكن من الممكن أيضاً أن يوظفوا ـ بطريقة عملية تماماً ـ أولئك الذين سيولدون في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.