بلفيو ، واشنطن - إذا تطورت الحياة على كواكب أخرى كما تطورت على الأرض ، فقد يكون الأجانب يتنقلون في المركبات التي تحمي التلوث في الفضاء. أو ربما كان لديهم إديسون خاص بهم - وكوكب مغطى بالضوء الاصطناعي.
تبحث مجموعة من علماء الفلك عن هذه الإشارات الغريبة من الكواكب الخارجية البعيدة ، أو ما يُسمى "التواقيع التكنولوجية" ، لأنها قد تشير إلى وجود حضارات ذكية في أماكن أخرى من الكون. مصطلح "التكنوجيا" هو مصطلح جديد نسبيًا ، صاغه الفلكي جيل تارتر لأول مرة في عام 2007 ، والذي كان في ذلك الوقت مدير مركز أبحاث SETI.
ولكن حتى قبل ولادة المصطلح ، كان الفلكيون يبحثون عن التوقيعات التقنية ، وأكثرها شيوعًا هو الإرسال اللاسلكي. من الناحية العملية ، غالبًا ما يعني ذلك البحث عن شيء غريب - شذوذ في البيانات يمكن أن يشير إلى وجود شيء غير طبيعي - مثل كوكب مشرق للغاية. تاريخيا ، لم يؤخذ هذا البحث بجدية. الآن ، ومع ذلك ، يقول العلماء أنه قد يكون لديهم فرصة حقيقية للعثور على مثل هذه الإشارات - طالما أنهم يبحثون عن الأشياء الصحيحة في الأماكن المناسبة.
كيف ستبدو مثل هذه التوقيعات؟ على سبيل المثال ، عند مسح الكواكب الخارجية البعيدة ، يمكن أن تكون شذوذ البيانات مثل التركيب الجوي غير المعتاد دليلاً على "هندسة الحياة المعقدة لبيئتها" ، كما قال جوزيف لاتسيو ، الفلكي في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، خلال حديث في مؤتمر علم الأحياء الفلكية على 26 يونيو. ولكن يجب على العلماء توخي الحذر. وقال لاتسيو إن هذه الإشارة نفسها "يمكن أن تكون مجرد كوكب مغطى بنفث البركة ينتج الأكسجين".
توقيع تقني آخر محتمل هو وميض فائق السرعة للنجم. وقال "إذا رأيت نجمًا ، مثلا ، يومض وينطفئ أسرع من الميكروثانية ، فمن الواضح أن هذه ليست ظاهرة طبيعية". ما هو أكثر من ذلك ، يمكن لأي حضارة متقدمة تقريبًا إنشاء مثل هذا التوقيع.
وقال لاتسيو "الأمر ليس بهذه الصعوبة حقًا ، يمكننا القيام بذلك اليوم على منضدة مختبر". وأضاف أن البشر صنعوا أشعة الليزر ، على سبيل المثال ، التي تطلق الفوتونات تريليونات من المرات في الثانية.
قد تكون الموجات الراديوية التي تبث عبر الفضاء بتردد معين دليلاً على الحضارات الغريبة الذكية. وقال لاتسيو إن المصادر الطبيعية لا تنتج عادة موجات راديو ضمن نطاق ضيق للغاية من الترددات. وقال لاتسيو: "من السهل علينا فعل ذلك" بشكل مصطنع. لذا إذا استطعنا القيام بذلك ... لا يمكن E.T.؟
لقد ركز البحث عن الحياة في الكون تاريخياً على إيجاد التواقيع الحيوية ، أو الإشارات البيولوجية ، مثل الأكسجين الذي تركه عندما تتنفس الكائنات الحية. اليوم ، لدينا العديد من الطرق لاكتشاف التوقيعات الحيوية.
وبالمثل ، هناك عدة فئات رئيسية من التوقيعات التقنية: التوقيعات الكيميائية مثل تلوث الغلاف الجوي. الهياكل الضخمة التي تعكس أو تمتص أو تمنع الضوء من النجم المضيف للكوكب ؛ الإشارات "ذاتية الإضاءة" مثل الإضاءة الاصطناعية أو الاتصال اللاسلكي أو بالليزر ؛ وقال سفيتلانا بيرديوجينا ، مدير معهد كيبينهير للفيزياء الشمسية في فرايبورج بألمانيا ، خلال الحديث ، إن الحرارة الزائدة والهدر ، هي "نتيجة لا مفر منها لأي نوع من النشاط". (الحرارة الناتجة عن الآلات أو العمليات الأخرى التي تستخدم الطاقة).
تبحث بيرديوجينا وفريقها عن إشارات بصرية. عندما يسافر كوكب حول نجمه ، يتغير الضوء الذي ينعكس من قبل الكوكب ، اعتمادًا على مكان وجود الكوكب في دورانه وفي مداره. من خلال تجميع الإشارات التي ينتجها ذلك الضوء المنعكس بمرور الوقت ، يمكن للباحثين إنشاء ما يسمى بمنحنى الضوء. وقال بيرديوجينا إن ذلك ، بدوره ، يمكن أن يوفر لمحة عن سطح الكواكب وأي سمات غير عادية هناك. على سبيل المثال ، ستعكس البنية العملاقة العملاقة الضوء بطريقة مختلفة تمامًا ، على سبيل المثال ، حقل فارغ.
استخدمت Berdyugina وفريقها هذه التقنية سابقًا لحل الميزات الجغرافية ، مثل الجبال والحفر ، على الكواكب والأقمار في نظامنا الشمسي ، وكذلك على الكواكب الخارجية المحاكاة. الآن ، يعملون على فهم ما إذا كانت هذه التقنية يمكن أن تكشف عن أشكال غريبة وإضاءة اصطناعية على سطح الكوكب.
هناك أيضًا برامج أخرى تبحث عن إشارة ضوئية ، مثل مبادرة مدتها 10 سنوات من البحث عن الذكاء خارج الأرض (SETI) ، تسمى Breakthrough Listen. يقوم هذا الفريق بمسح آلاف النجوم ليس فقط للإشارات البصرية ولكن أيضًا للإشارات اللاسلكية.
في حين أن الفلكيين يمكن أن يحلموا بقائمة لا نهائية تقريبًا من التوقيعات المحتملة ، إلا أن حفنة فقط تستحق البحث عنها.
وقال توماس بيتي ، مساعد الفلك المساعد في مرصد ستيوارد التابع لجامعة أريزونا ، لـ Live Science: "اللعبة هي محاولة اكتشاف شيء اصطناعي ولكن يمكن اكتشافه أيضًا". "أعتقد أننا أقرب مما يتصور الكثير من الناس."
احتمال واحد؟ وقال بيتي في حديث في المؤتمر إن الأضواء الليلية التي لا تعد ولا تحصى تضيء سطح عالم بعيد. ويمكن أن يكون تلسكوب فضائي مقترح يدعى مساح الأشعة تحت الحمراء الضوئية الكبيرة (LUVOIR) أداة مثالية للبحث عنها. إذا تم بناؤه ، فستستخدم LUVOIR مرآتها التي يتراوح ارتفاعها من 26 إلى 52 قدمًا (8 إلى 16 مترًا) لمسح الكواكب الخارجية وقياس الغازات في الغلاف الجوي. وأضاف أن التلسكوب نفسه يمكن أن يكشف بشكل غير مباشر عن التوقيعات التقنية.
وقال إنه في الوقت الذي يمكنك فيه اكتشاف مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي - والكشف عنها بقوة - في الجو ، يجب أن تكون قادرًا أيضًا على اكتشاف أضواء المدينة. بالطبع ، سيتم الكشف عن مستويات الأكسجين عند مستوى "رائع" من الدقة ، وبالمقارنة ، لن يكون من السهل العثور على التلوث الضوئي من المدن.
وقال إن التلسكوبات الأرضية الحالية ، مثل التلسكوب الكبير للغاية أو تلسكوب ماجلان العملاق ، قد تكون قادرة أيضًا على اكتشاف أضواء المدينة على الكواكب الغريبة. على عكس LUVOIR ، ومع ذلك ، فإن هذه الأدوات الموجودة على الأرض ستعيقها إلى حد ما غلافنا الجوي. لذا يجب أن تكون أضواء المدينة قوية حقًا - يجب أن يكون للكواكب الخارجية 10 أو 20 ضعف عدد المدن الموجودة في الأرض. وقال إن هذه الكواكب المكتظة يجب أن تكون "مثل أرض مستقبلية من عام 2200" حتى نتمكن من العثور عليها.
لا يتعين على البحث عن التكنووجيات كسر البنك أيضًا. قال لاتسيو "في بعض الحالات ، إنها تكلفة هامشية فقط". ذلك لأن التوقيعات التقنية قد تكون مخفية في البيانات الموجودة لدينا بالفعل ؛ كل ما علينا فعله هو العثور عليهم. وقال Berdyugina والتوقيعات (مثل أضواء المدينة) ، والتوقيعات الحيوية (مثل أضواء المدينة) يمكن الكشف عنها في وقت واحد.
ولكن ليس كل شخص مقتنعًا بأن البحث سيؤدي إلى أي شيء.
وقال جوستافو كروز دياز ، زميل ما بعد الدكتوراه في مركز أبحاث نايس أميس الذي حضر المحادثات ، لكنه لم يشارك في البحث ، على عكس التوقيعات الحيوية ، قد تكون التواقيع الغريبة ضعيفة جدًا. وصرح لـ "لايف ساينس" بعد الحديث "إذا نظرت إلينا الحياة خارج كوكب الأرض فلن يجدوا توقيعًا تقنيًا". على الرغم من أننا نعتقد أن لدينا حضارة متقدمة ، من جثم بعيد في الفضاء ، إلا أننا ببساطة لم نعدل كوكبنا بما يكفي ليتم اكتشافه - على الأقل باستخدام تقنيتنا الحالية. قال كروز دياز: "عليك تغطية الأرض بأكملها بالمدن لتعلم أن هناك شيئًا ما".
وقال أندرو ماتيودا ، عالِم الأبحاث في مركز ناسا أميس للأبحاث في ماونتن فيو ، كاليفورنيا ، الذي حضر الحديث أيضًا: `` ما هو أكثر من ذلك ، أن التكنولوجيا تتغير باستمرار ، ولذا ربما نبحث عن أشياء خاطئة في الوقت الخطأ ''. وقال إن محاولة استخدام إشارات من التكنولوجيا "لتحديد حضارة أخرى مثل محاولة ضرب هدف متحرك". "أنت لا تعرف ما هي التكنولوجيا."
العلماء المقيدين بالأرض مقيدون أيضًا بما نعرفه. قال بيتي إن صيد الأجانب باستخدام التوقيعات قد يشبه البحث عن المفاتيح المفقودة تحت ضوء الشارع لأن هذا هو المكان الوحيد الذي يمكننا رؤيته.
واقترح أنه حتى مع ذلك ، يمكننا فقط البحث عن ما يمكن أن نتخيل وجوده هناك. كما يكتب شكسبير ، "هناك أشياء في السماء والأرض ، هوراشيو ، أكثر مما يحلم به في فلسفتك." ولكن يجب أن يكون لدينا نقطة بداية ، وبالتالي فإن نقطة البداية المنطقية المنطقية هي البحث عن شيء مثل الأرض ".
وقال لاتسيو إن البحث عن التوقيعات التكنولوجية كان أقل شعبية من البحث عن التوقيعات الحيوية خاصة من حيث التمويل. وقال بيتي إن البحث لم يأخذ على محمل الجد دائمًا من قبل علماء الفلك الآخرين. لكن بيتي قال إن هذا يتغير الآن ، إلى حد كبير لأن "أصبحنا جيدون جدًا في قياس أجواء الكواكب الخارجية" والإشارات الصغيرة حول الكواكب الخارجية.
لذلك ، من الممكن أنه مع تحسن تقنية Earthling المتواضعة ، قد يكتسب البحث عن التوقيعات احترامًا أكبر. بعد كل شيء ، كان البحث عن الحياة في عوالم أخرى "شيئًا يبدو فطيرًا جدًا في السماء ،" قال. "بينما الآن ، نحن نفكر بجدية اليوم."
