إذا اكتشف الأجانب مساحة كما يفعل البشر ، فإن علماء ناسا يعرفون أين يبحثون عن إشاراتهم

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

لقد ألقيت العلماء نظرة فاحصة على نشاطنا داخل النظام الشمسي لتحديد مكان البحث عن إشارات من الحياة الغريبة الذكية. تنطبق النتائج لو تستكشف تلك الخواص خارج كوكب الأرضيات الكونية الخاصة بهم بطريقة مشابهة لنا.

نظر فريق من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) وجامعة ولاية بنسلفانيا إلى متى وأين ستكون عمليات الإرسال البشرية أكثر قابلية للاكتشاف من خلال الحياة الذكية خارج النظام الشمسي. ساعد ذلك في بناء أنماط يمكن استخدامها بواسطة SETI في البحث عن علامات الحياة الذكية أو “Technosignatures” خارج النظام الشمسي.

وقال زعيم الفريق وكلية الباحث في كلية العلوم في بنسلفانيا في بيان “البشر يتواصلون في الغالب مع المركبات الفضائية والتحقيقات التي أرسلناها لدراسة كواكب أخرى مثل المريخ”. “لكن كوكب مثل المريخ لا يمنع ناقل الحركة بأكمله ، وبالتالي فإن المركبة الفضائية البعيدة أو الكوكب الموضوعة على طول مسار هذه الاتصالات بين الكواكب يمكن أن تكتشف بشكل غير مباشر ؛ قد يحدث ذلك عند توافق الأرض ونظام شمسي آخر من منظورها.

للوصول إلى استنتاجهم ، نظرت المروحة والزملاء في سجلات البيانات من شبكة الفضاء العميقة التابعة لناسا (DSN) ، وهو نظام ترحيل يتيح التواصل في اتجاهين مع مركبة فضائية ودوار كوكبي. ركز الفريق على عمليات النقل إلى أدوات الفضاء العميقة مثل المركبات الفضائية بين الكواكب والتلسكوبات الفضائية بدلاً من الإرسال إلى المعدات في المدار حول الأرض ، مثل الأقمار الصناعية والمركبة الفضائية مدار منخفضة الأرض. وذلك لأن النوع الأخير من الإشارة منخفضة القوة ومن غير المرجح أن يتم اكتشافها على مسافات شاسعة.

اختار الباحثون DSN من مجموعة من شبكات الفضاء العميق البديلة لأن هذا التتابع الذي تديره ناسا أدى بمهام مساحة أكبر من أي شيء آخر حتى الآن. وهذا يجعلها التمثيل المثالي للاتصالات بين الأرض والفضاء السحيق.

وقال جوزيف لازيو ، وهو عضو في فريق جيمس وازيو: “توفر شبكة الفضاء العميقة في ناسا العلاقة الحاسمة بين الأرض ومهامها بين الكواكب مثل مركبة الفضاء الجديدة ، التي أصبحت الآن خارج النظام الشمسي ، و James Webb Space Telescope (JWST)”. “إنه يرسل بعضًا من أقوى الإشارات الإذاعية للبشرية والأكثر ثباتًا إلى الفضاء ، وسمحت السجلات العامة لنقلها إلى تأسيس الأنماط الزمنية والمكانية لتلك عمليات النقل على مدار العشرين عامًا الماضية.”

من خلال مقارنة سجلات DSN مع مواقع المركبة الفضائية ، تمكن الفريق من تحديد اتجاه عمليات النقل البشرية إلى هذه المعدات وتوقيت هذه الاتصالات. ووجدوا أن إشارات راديو الفضاء العميقة كانت موجهة في الغالب نحو المركبات الفضائية بالقرب من المريخ ، مع الإرسال المشترك الموجهة نحو الكواكب الأخرى للنظام الشمسي.

كان هناك أيضًا قدر كبير من عمليات النقل نحو النقاط المستقرة بين الأرض والشمس المعروفة باسم Lagrange Points. ذلك لأن هذه هي المواقع المثالية حول كوكبنا لتلسكوبات الفضاء مثل JWST.

“بناءً على بيانات من العشرين عامًا الماضية ، وجدنا أنه إذا كانت الذكاء خارج كوكب الأرض في موقع يمكن أن يلاحظ محاذاة الأرض والمريخ ، فهناك فرصة بنسبة 77 ٪ أن تكون في طريق أحد عمليات نقلنا – أوامر من حيث الحجم أكثر من كونها في وضع عشوائي في وقت عشوائي”. “إذا تمكنوا من عرض محاذاة مع كوكب آخر للنظام الشمسي ، فهناك فرصة بنسبة 12 ٪ أنهم سيكونون في طريق عمليات نقلنا.

“عندما لا تراقب محاذاة الكوكب ، فإن هذه الفرص ضئيلة.”

يمكن العثور على إشارات غريبة حيث تتماشى الكواكب

هذه النتائج تمنح علماء الفلك تلميحًا إلى أين ومتى يبحثون عن Technosignatures ؛ إن الفترات التي تتوافق معها الكواكب خارج القطب ، أو “الكواكب الخارجية” ، في أنظمة النجوم الأخرى مع نجومها ذات أهمية خاصة.

المحاذاة بين الكواكب الخارجية والنجوم ، التي تسمى العبور ، والتي تحدث عندما تعبر هذه العوالم وجه النجم الأم من وجهة نظرنا على الأرض ، مفيدة بشكل خاص للكشف عن الكواكب خارج النظام الشمسي.

وقالت فان: “ومع ذلك ، لأننا بدأنا فقط في اكتشاف الكثير من الكواكب الخارجية في العقد أو العقد الماضي ، لا نعرف العديد من الأنظمة التي تحتوي على اثنين أو أكثر من الكواكب الخارجية العابرة”. “مع الإطلاق القادم لتلسكوب نانسي غريس روماني من ناسا ، نتوقع أن يكتشف مائة ألف كوكب خارج الكواكب غير المكتشفة سابقًا ، لذلك يجب أن تزيد منطقة البحث المحتملة بشكل كبير.”

وجد الفريق أنه نظرًا لأن الكواكب موجودة في الغالب على نفس المستوى المداري ، فإن الإشارات التي تمر عبر DNS تميل إلى أن تكون موجهة في غضون حوالي 5 درجات من طائرة المدارية الأرضية بدلاً من السفر بزاوية شديدة. ووجدوا أيضًا أن الإشارة المتوسطة التي تمر عبر ترحيل ناسا يمكن اكتشافها على مسافة تصل إلى 23 سنة ضوئية ، على افتراض حياة خارج كوكب الأرض مع تكنولوجيا التلسكوب المشابهة لنا.

مجتمعة ، تشير هذه العوامل إلى أن البحث عن التكنولوجيا يجب أن يركز على أنظمة الكواكب التي تتميز بالحافة مع النظام الشمسي من حيث الاتجاه (فكر في لوحتين جلست على سطح مستو) ، وليس أكثر من 23 سنة ضوئية.

الخطوة التالية للفريق هي البدء في تحديد أنظمة الكواكب التي تناسب هذه المعايير.

القصص ذات الصلة:

-قد لا تكون الحياة الغريبة قائمة على الكربون ، كما تشير دراسة جديدة

– هل الماء حقًا مكون ضروري للحياة؟ قد يسبح الأجانب في حمامات السباحة الغريبة حقًا

– الحياة كما لا نعرفها: قد يحتاج بعض الأجانب إلى حمض الكبريتيك مثلما نحتاج إلى الماء

في حين أن أبحاث الفريق تركز في الغالب على عمليات نقل الراديو ، يمكن أن ينطبق النموذج أيضًا على عمليات نقل الليزر مثل نظام الاتصالات بالليزر التي يتم اختبارها حاليًا بواسطة ناسا. ومع ذلك ، فإن عمليات نقل الليزر أقل عرضة “للتسرب” بعد أهدافها المقصودة من إشارات الراديو.

وقال جاسون رايت ، عضو الفريق في مركز ولاية بنسلفانيا ، “إن البشر هم في وقت مبكر جدًا في رحلتنا في الفضاء ، وبينما نصل إلى نظام الطاقة الشمسية لدينا ، ستزداد انتقالنا إلى الكواكب الأخرى.” “باستخدام اتصالات الفضاء العميقة الخاصة بنا كخط أساسي ، قمنا بتقدير كيفية تحسين الباحثين في المستقبل للذكاء خارج كوكب الأرض من خلال التركيز على الأنظمة ذات التوجهات المعينة وموافقات الكوكب.”

تم نشر أبحاث الفريق يوم الخميس (21 أغسطس) في خطابات المجلة الفيزيائية الفلكية.