إذا نظر كائن فضائي إلى الأرض، فإن العديد من التقنيات البشرية – من أبراج الخلايا إلى مصابيح الفلورسنت – يمكن أن تكون منارة تشير إلى وجود الحياة.
نحن عالما فلك نعمل على البحث عن كائنات ذكية خارج كوكب الأرض – أو SETI. نحاول في بحثنا توصيف واكتشاف علامات التكنولوجيا الناشئة من خارج الأرض. وتسمى هذه التوقيعات التقنية. في حين أن مسح السماء بحثًا عن بث تلفزيوني لبعض الألعاب الأولمبية خارج كوكب الأرض قد يبدو أمرًا سهلاً، فإن البحث عن علامات الحضارات البعيدة والمتقدمة يعد مهمة أكثر دقة وصعوبة مما قد يبدو.
قول “مرحبًا” باستخدام أجهزة الراديو والليزر
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، أطلق فرانك دريك أول بحث عن SETI، مشروع أوزما، من خلال توجيه تلسكوب راديوي كبير نحو نجمين قريبين يشبهان الشمس لمعرفة ما إذا كان يمكنه اكتشاف أي إشارات راديوية قادمة منهما. بعد اختراع الليزر في عام 1960، أظهر علماء الفلك أنه يمكن أيضًا اكتشاف الضوء المرئي من الكواكب البعيدة.
كانت هذه المحاولات التأسيسية الأولى للكشف عن إشارات الراديو أو الليزر من حضارة أخرى تبحث عن إشارات قوية ومركزة كان من الممكن إرسالها عمدًا إلى النظام الشمسي وكان من المفترض العثور عليها.
ونظراً للقيود التكنولوجية في ستينيات القرن العشرين، لم يفكر علماء الفلك جدياً في البحث عن إشارات البث ــ مثل البث التلفزيوني والإذاعي على الأرض ــ التي قد تتسرب إلى الفضاء. لكن شعاع إشارة الراديو، مع تركيز كل قوته نحو الأرض، يمكن اكتشافه من مسافة أبعد بكثير – فقط تخيل الفرق بين الليزر والمصباح الكهربائي الضعيف.
لا يزال البحث عن إشارات الراديو والليزر المتعمدة 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، ويرى بعض العلماء أن الأنواع الذكية قد تتجنب عمدًا بث مواقعها. يسمى هذا البحث عن الإشارات التي لا يمكن لأحد أن يرسلها بمفارقة SETI.
تسرب موجات الراديو
على الرغم من أن البشر لا يرسلون العديد من الإشارات المقصودة إلى الكون، 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.
تبث شبكة أبراج التلفزيون العالمية باستمرار إشارات في اتجاهات عديدة تتسرب إلى الفضاء ويمكن أن تتراكم في إشارة راديوية يمكن اكتشافها، وإن كانت باهتة نسبيًا. الأبحاث جارية حول ما إذا كان من الممكن اكتشاف الانبعاثات الحالية من الأبراج الخلوية في التردد الراديوي على الأرض باستخدام التلسكوبات الحالية، ولكن التلسكوب الراديوي القادم بمصفوفة الكيلومتر المربع سيكون قادرًا على اكتشاف إشارات راديوية أكثر خفوتًا بحساسية 50 مرة من التلسكوب الراديوي الحالي صفائف.
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 وموجهة نحو الفضاء. من المحتمل أن تتمكن أي حضارة خارج كوكب الأرض كانت على مرمى البصر من هذه الأشعة من اكتشاف هذه الإشارات الاصطناعية التي لا لبس فيها.
العثور على الهياكل العملاقة
بصرف النظر عن العثور على مركبة فضائية حقيقية، فإن موجات الراديو هي البصمات التقنية الأكثر شيوعًا التي تظهر في أفلام الخيال العلمي وكتبه. لكنها ليست الإشارات الوحيدة التي يمكن أن تكون هناك.
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 تجمع جزءًا كبيرًا من ضوء النجم كطاقة باستخدام ما يمكن أن يكون في الأساس لوحة شمسية ضخمة. يسمي العديد من علماء الفلك هذه الهياكل العملاقة، وهناك عدة طرق لاكتشافها.
وبعد استخدام الطاقة الموجودة في الضوء الملتقط، ستعيد تكنولوجيا المجتمع المتقدم إطلاق بعض الطاقة على شكل حرارة. أظهر علماء الفلك أن هذه الحرارة يمكن اكتشافها على أنها إشعاعات تحت حمراء إضافية قادمة من نظام نجمي.
هناك طريقة أخرى محتملة للعثور على بنية ضخمة وهي قياس تأثير تعتيمها على النجم. على وجه التحديد، فإن الأقمار الصناعية الكبيرة التي تدور حول النجم من شأنها أن تحجب بشكل دوري بعض ضوءه. قد يظهر هذا على شكل انخفاضات في سطوع النجم الظاهري مع مرور الوقت. ويمكن لعلماء الفلك اكتشاف هذا التأثير بشكل مشابه لكيفية اكتشاف الكواكب البعيدة اليوم.
كمية كبيرة من التلوث
هناك سمة تقنية أخرى فكر فيها علماء الفلك وهي التلوث.
يتم إنتاج الملوثات الكيميائية – مثل ثاني أكسيد النيتروجين ومركبات الكلوروفلوروكربون الموجودة على الأرض بشكل حصري تقريبًا عن طريق الصناعة البشرية. ومن الممكن اكتشاف هذه الجزيئات في أجواء الكواكب الخارجية بنفس 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 عن طريق التكنولوجيا، فقد يكون ذلك علامة على وجود الحياة.
وأخيرًا، يمكن أيضًا اكتشاف الضوء الاصطناعي أو الحرارة الصادرة عن المدن والصناعة باستخدام التلسكوبات الضوئية والأشعة تحت الحمراء الكبيرة، كما هو الحال مع عدد كبير من الأقمار الصناعية التي تدور حول كوكب ما. لكن الحضارة ستحتاج إلى إنتاج حرارة وضوء وأقمار صناعية أكثر بكثير مما تنتجه الأرض حتى يمكن اكتشافها عبر الفضاء الشاسع باستخدام التكنولوجيا التي يمتلكها البشر حاليًا.
ما هي الإشارة الأفضل؟
لم يعثر أي عالم فلك على أي بصمة تقنية مؤكدة، لذلك من الصعب تحديد ما هي العلامة الأولى للحضارات الفضائية. في حين أن العديد من علماء الفلك قد فكروا كثيرًا فيما يمكن أن يصنع إشارة جيدة، في النهاية، لا أحد يعرف كيف قد تبدو التكنولوجيا خارج كوكب الأرض وما هي الإشارات الموجودة في الكون.
يدعم بعض علماء الفلك منهج SETI المعمم الذي يبحث عن أي شيء في الفضاء لا يمكن للمعرفة العلمية الحالية تفسيره بشكل طبيعي. ويواصل البعض، مثلنا، البحث عن البصمات التقنية المقصودة وغير المقصودة. خلاصة القول هي أن هناك العديد من السبل لاكتشاف الحياة البعيدة. وبما أنه لا أحد يعرف ما هو النهج الذي من المرجح أن ينجح أولا، فلا يزال هناك الكثير من العمل المثير الذي يتعين علينا القيام به.
تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation، وهو موقع إخباري غير ربحي مخصص لمشاركة أفكار الخبراء الأكاديميين. تحتوي المحادثة على مجموعة متنوعة من النشرات الإخبارية المجانية الرائعة.
كتب بواسطة: ميسي هيوستن، ولاية بنسلفانيا و جايسون رايت، ولاية بنسلفانيا.
اقرأ أكثر:
يقوم جيسون رايت بإجراء بحث يدعمه مركز ولاية بنسلفانيا للاستخبارات الفضائية. يقوم أيضًا بإجراء أبحاث SETI ويدير مؤتمرات مخصصة لـ SETI بتمويل من NASA وNSF.
لا تعمل ميسي هيوستن لدى أي شركة أو مؤسسة أو تتشاور معها أو تمتلك أسهمًا فيها أو تتلقى تمويلًا منها قد تستفيد من هذه المقالة، ولم تكشف عن أي انتماءات ذات صلة بعد تعيينها الأكاديمي.