Η αναζήτηση για εξωγήινη νοημοσύνη ( ΣΕΙΡΑ ) έχει μακριές ρίζες στην ανθρώπινη ιστορία. Με την έλευση των σύγχρονων τεχνολογιών, οι επιστήμονες μπόρεσαν επιτέλους να αρχίσουν να σαρώνουν τους ουρανούς για οποιοδήποτε σημάδι ζωής. Όταν η αναζήτηση ξεκίνησε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1960, επικεντρώθηκε σχεδόν αποκλειστικά στην προσπάθεια ανίχνευσης ραδιοφωνικών σημάτων. Κατά τη διάρκεια των δεκαετιών, δεν βρέθηκαν ποτέ αδιάσειστα στοιχεία τεχνητού ραδιοφωνικού σήματος. Η οικονομική υποστήριξη άρχισε να απομακρύνεται από την πειθαρχία, και όπου πάνε τα χρήματα, το κάνουν πολλοί επιστήμονες.
Όμως πιο πρόσφατα, η άνοδος του ενδιαφέροντος για την έρευνα εξωπλανητών έδωσε νέα πνοή στην αναζήτηση για ευφυή ζωή, που τώρα κοινώς αναφέρεται ως αναζήτηση για «τεχνοϋπογραφές». Το 2018, η NASA υποστήριξε ένα συνέδριο όπου επιστήμονες που ασχολήθηκαν με το πεδίο ήρθαν για να συζητήσουν την τρέχουσα κατάστασή του. Στη συνάντηση αυτή ακολούθησε μια συνάντηση πέρυσι με χορηγία του Ινστιτούτο Μπλε Μάρμαρο , το οποίο βοήθησε και η NASA να χορηγήσει. Τώρα έχει βγει ένα έγγραφο εργασίας από την ομάδα επιστημόνων του SETI που παρακολούθησαν το συνέδριο. Πολυάριθμες πιθανές ιδέες αποστολής για την εύρεση τεχνικών υπογραφών περιγράφονται στο έγγραφο. Είναι σαφές ότι η αναζήτηση για εξωγήινη νοημοσύνη δεν περιορίζεται πλέον μόνο στη ραδιοαστρονομία.
UT Βίντεο που συζητά το σήμα WOW – το πιο ενδιαφέρον ραδιοφωνικό σήμα που έχει βρει η SETI.
Υπάρχουν 12 διαφορετικές έννοιες αποστολής που συζητούνται στο έγγραφο, αλλά μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες – αυτές που επικεντρώνονται στους εξωπλανήτες και αυτές που επικεντρώνονται σε σώματα στο δικό μας ηλιακό σύστημα.
Οι συγγραφείς, με επικεφαλής τον Δρ. Έκτορ Σοκάρ-Ναβάρο, ανώτερο επιστήμονα στο Instituto de Astrofisica de Canarias και διευθυντή του Μουσείου Επιστημών και του Κόσμου της Τενερίφης, εισάγουν μια νέα παραμετροποίηση που βοηθά στην κατανόηση της κατηγορικής ανάλυσης. Ονομάζεται «ichnoscale», ορίζεται ως «η σχετική κλίμακα μεγέθους μιας δεδομένης τεχνολογίας φύσης σε μονάδες της ίδιας τεχνικής υπογραφής που παράγονται από την τρέχουσα τεχνολογία της Γης».
Βίντεο UT που περιγράφει μια σφαίρα Dyson – μια από τις τεχνολογικές μεγαδομές που θα μπορούσαν να βρεθούν ως μέρος ενός SETI serach.
Έτσι, η ichnoscale χρησιμοποιεί το γεγονός ότι οι περισσότερες από τις τεχνολογίες που αναζητούν οι προτεινόμενες αποστολές θα ήταν ορατές στη Γη με έναν αρκετά ισχυρό αισθητήρα. Για παράδειγμα, αν ένας εξωγήινος πολιτισμός έχει α Σφαίρα Dyson (π.χ. ένας τύπος προηγμένης τροχιακής δομής που περιλαμβάνει ένα ολόκληρο αστέρι), τότε η ιχνοκλίμακα αυτής της σφαίρας Dyson θα ήταν όποια και αν διαιρείται το μέγεθος της διατομής της σφαίρας με το μέγεθος της μεγαλύτερης τροχιακής δομής που βρίσκεται αυτή τη στιγμή γύρω από τη Γη – το ISS .
Στη συνέχεια, οι συγγραφείς εισάγουν ένα γράφημα που βοηθά στην καθοδήγηση των συζητήσεων σχετικά με διάφορες τεχνολογίες. Στο γράφημα, ο άξονας y είναι η ιχνοκλίμακα, όπως περιγράφηκε παραπάνω, ενώ ο άξονας x είναι ο συνολικός αριθμός αντικειμένων που θα μπορούσαν να παρατηρηθούν για αυτόν τον τύπο τεχνοϋπογραφής.
Γράφημα της Ichnoscale για τα 12 διαφορετικά προτεινόμενα έργα στην εργασία. Ο άξονας y είναι η υπολογιζόμενη ιχνοκλίμακα και ο άξονας x είναι ο αριθμός των πιθανών στόχων παρατήρησης.
Πίστωση: Socas-Navarro et all.
Οι τύποι της τεχνικής υπογραφής που αναζητά κάθε αποστολή ποικίλλουν ευρέως ως προς την πολυπλοκότητα και το τεχνολογικό επίπεδο του πολιτισμού που σχετίζεται με αυτήν. Μια σχετικά απλή ιδέα αποστολής είναι μια αποστολή ανίχνευσης βιομηχανικών ρύπων σε ατμόσφαιρες εξωπλανητών. Ο Δρ Socar-Navarro αναφέρει ότι είναι πιθανό ότι η Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μπορούσε να ανιχνεύσει ΝΟ2 , ένας κοινός βιομηχανικός ρύπος που εκπέμπεται από κινητήρες εσωτερικής καύσης, στις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών. Ακόμη πιο εντυπωσιακά, κάποιες πιο προηγμένες ιδέες αποστολής, όπως π.χ ΑΝΑΓΝΩΣΗ , θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει επίπεδα συγκέντρωσης παρόμοια με τα σημερινά επίπεδα συγκέντρωσης της Γης σε εξωπλανήτες σε απόσταση έως και 10 παρσεκ. Άλλοι ατμοσφαιρικοί ρύποι, όπως π.χ CFC , ευρέως γνωστό ότι έχει προκαλέσει μια τρύπα στο στρώμα του όζοντος, θα μπορούσε επίσης να υποδηλώνει έναν τεχνολογικό πολιτισμό σε έναν πλανήτη του οποίου η ατμόσφαιρα περιέχει άφθονα από αυτά.
Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι θα μπορούσαν να ανιχνευθούν για έναν πολιτισμό που είναι τουλάχιστον τόσο προηγμένος τεχνολογικά όσο οι άνθρωποι. Μερικές άλλες αποστολές θα μπορούσαν να κάνουν το ίδιο. Αν και η ραδιοαστρονομία δεν έχει εμφανιστεί πολύ μέχρι στιγμής στην προσπάθεια του SETI, οι επιστήμονες μόλις και μετά βίας έχουν ξυστά τις δυνατότητές της.
Βίντεο UT που περιγράφει γιατί η μακρινή πλευρά του φεγγαριού είναι ένα χρήσιμο παιχνίδι για ένα ραδιοτηλεσκόπιο.
Μια προτεινόμενη αποστολή που θα μπορούσε ενδεχομένως να βρει έναν πολιτισμό ανθρώπινου επιπέδου σχετικά κοντά είναι α ραδιοτηλεσκόπιο στην μακρινή πλευρά του φεγγαριού . Αυτός ο απομονωμένος χώρος θα του επέτρεπε να επηρεαστεί από μια ελάχιστη ποσότητα ραδιοπαρεμβολών – στην πραγματικότητα θα επηρεαζόταν μόνο από έναν μόνο δορυφόρο. Μια τέτοια απομόνωση θα μπορούσε να επιτρέψει πολύ πιο ευαίσθητα όργανα και έναν πολύ υψηλότερο λόγο σήματος προς θόρυβο των δεδομένων που συλλέγει.
Το ίδιο το ραδιόφωνο είναι ένα μέσο έντασης ενέργειας, και ακόμη και στη Γη αντικαθίσταται από νεότερες τεχνολογίες όπως οι παλμοί λέιζερ. Η αναζήτηση για αυτούς τους παλμούς λέιζερ είναι μια άλλη προτεινόμενη αποστολή. Οι εξωγήινοι πολιτισμοί θα μπορούσαν να τους χρησιμοποιήσουν είτε για να επικοινωνούν μηνύματα ή ακόμη και δυνητικά ως συστήματα πρόωσης . Πολλές από αυτές τις δέσμες είναι αρκετά ισχυρές ώστε να φαίνονται από πολύ μακριά και τα συστήματα μπορούν να σχεδιαστούν με σύγχρονη τεχνολογία για να μπορούν να τις συλλάβουν.
Βίντεο UT που περιγράφει μια άλλη μεθοδολογία αναζήτησης SETI - πλανητικές διελεύσεις.
Μια άλλη στρατηγική για τον εντοπισμό μακρινών πολιτισμών χρησιμοποιεί μια τεχνική παρόμοια με τους ίδιους τους κυνηγούς εξωπλανητών – διέλευσης . Η διέλευση είναι όταν ένα αντικείμενο περνά μπροστά από ένα αστέρι που βρίσκεται σε τροχιά και μειώνει ελάχιστα τη φωτεινότητα αυτού του άστρου. Αυτές οι πτώσεις στη φωτεινότητα δεν είναι απαραίτητα ενδεικτικές ενός πλανήτη, ωστόσο, και θα μπορούσαν να προκληθούν από τις ίδιες τις τεχνολογίες, όπως μια σκιά αστεριών ή μια δορυφορική ζώνη.
Ωστόσο, οι μικρότερες τεχνολογίες δεν είναι οι μόνες που μπορούν να μπλοκάρουν το φως ενός αστεριού. Μεγαλύτερες δομές, όπως η προαναφερθείσα Σφαίρα Dyson, ή ακόμα και ένας πολιτισμός που εκτείνεται σε γαλαξίες που παράγει ανώμαλη σπατάλη θερμότητας, είναι μια πιθανότητα για πιο προηγμένους πολιτισμούς. Αυτά δεν θα ήταν ανιχνεύσιμα μέσω της διέλευσης καθώς μπλοκάρουν εντελώς το φως ενός αστεριού. Ωστόσο, θα μπορούσαν να ανιχνευθούν μέσω μιας άλλης σύγχρονης τεχνολογίας - της υπέρυθρης απεικόνισης.
Βίντεο που συζητά το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb - η μεγαλύτερη ελπίδα της διαστημικής κοινότητας για ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο για την αναζήτηση τεχνικών υπογραφών.
Τέτοιες μεγάλες δομές δεν θα μπορούσαν να συγκρατήσουν τις τεράστιες ποσότητες ενέργειας που εκπέμπει ένα αστέρι ή ένας γαλαξίας. Επομένως, πρέπει να μεταδοθεί μέσω της δομής με κάποιο τρόπο. Ο πιο πιθανός τρόπος ακτινοβολίας είναι μέσω της σπατάλης θερμότητας, η οποία μπορεί να παρακολουθηθεί μέσω μιας απλής υπέρυθρης κάμερας. Υπάρχουν πολλές ιδέες αποστολής υπέρυθρων, και μία παρόμοια με την Η αποστολή Herschel θα πρέπει να είναι σε θέση να ανιχνεύει αυτές τις δομές μεγάλης κλίμακας.
Σε αυτό το σημείο είναι αρκετά προφανές ότι δεν υπάρχουν τέτοιες μεγαλοκατασκευές στην αυλή μας. Αλλά μπορεί να υπάρχουν μικρότερα σημάδια που απλά δεν μπορέσαμε να δούμε γιατί δεν μπήκαμε ποτέ στον κόπο να κοιτάξουμε. Αυτή η ιδέα της εύρεσης εξωγήινης τεχνολογίας κοντά στο σπίτι έγινε δημοφιλής από 2001: A Space Odyssey , και οι αποστολές που προτείνονται για αναζήτηση πιο κοντά στο σπίτι θα είχαν βρει σίγουρα το τεχνούργημα που έγινε διάσημο στην ταινία.
Ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα του SETI – Είμαστε έτοιμοι;
Ωστόσο, ο Κόκκινος Πλανήτης μπορεί να μην είναι το πιο πιθανό μέρος για να κοιτάξετε. Αυτός ο τίτλος πιθανότατα θα ανήκει σε ένα ουράνιο σώμα χωρίς πολλή επιφανειακή δραστηριότητα, και ενώ το περιβάλλον του Άρη μπορεί να φαίνεται σχετικά στάσιμο, στην πραγματικότητα δεν είναι. Υπάρχουν πολύ πιο σταθερά γεωλογικά μέρη στο ηλιακό σύστημα, όπως ο Ερμής, το φεγγάρι ή ακόμα και αστεροειδείς στη ζώνη των αστεροειδών.
Ο Δρ. Socar-Navarro επισημαίνει ένα σημαντικό σημείο σχετικά με το γιατί αυτή η σταθερότητα είναι σημαντική. Επί του παρόντος, το πλησιέστερο αστέρι στη Γη (Proxima Centauri) απέχει περίπου 4 έτη φωτός μακριά. Ωστόσο, τα αστέρια δεν είναι ακίνητα και κάποιος πλησιάζει αρκετά κοντά στον Ήλιο για να διαρρήξει το σύννεφο του Oort περίπου μία φορά κάθε 100.000 χρόνια. Από τότε που σχηματίστηκε η Γη, αυτό σημαίνει ότι έχουν περάσει περίπου 45.000 αστέρια από τον πλανήτη μας.
Συζήτηση για την επερχόμενη ικανότητά μας να στείλουμε έναν ανιχνευτή σε κοντινά αστέρια.
Εάν ένα από αυτά τα αστέρια περιείχε έναν πολιτισμό τόσο προηγμένο όσο είμαστε σήμερα, πιθανότατα θα είχαν προσέξει τους βιοδείκτες της ζωής στην ατμόσφαιρα της ίδιας της Γης. Μπορεί επίσης να μπήκαν στον πειρασμό να στείλουν μια ανιχνευτή για να παρατηρήσουν την εξέλιξη αυτής της ζωής, παρόμοια με το πώς το Ανακάλυψη Starshot Η πρωτοβουλία επιχειρεί να στείλει έρευνα στο Proxima Centauri.
Κάθε ανιχνευτής που στάλθηκε μπορεί να είχε παγιδευτεί κάπου στο ηλιακό σύστημα. Ενώ τα πιο πιθανά μέρη για να καταλήξει ένας ανιχνευτής, όπως ο Δίας και ο Ήλιος, μπορεί να έχουν καταστρέψει οποιαδήποτε στοιχεία, υπάρχει πιθανότητα να προσγειωθεί κάπου πιο σταθερά. Ως εκ τούτου, οι αποστολές κοντά στο σπίτι προτείνουν να εστιάσουμε στην προσπάθεια εύρεσης ενός ανιχνευτή που θα μπορούσε να είχε σταλεί στο ηλιακό μας σύστημα στο παρελθόν, με μια εξαίρεση.
Βίντεο που δείχνει λεπτομερείς εικόνες από το LRO. Ένας ανιχνευτής που θα σάρωνε για τεχνουργήματα θα ήταν ακόμη υψηλής ανάλυσης και θα χρησιμοποιούσε προηγμένη τεχνητή νοημοσύνη για να προσδιορίσει τι είναι ενδιαφέρον.
Οι τοποθεσίες για αυτήν την αναζήτηση ανιχνευτή κυμαίνονται από τη Σελήνη έως τους Τρωικούς αστεροειδείς που ακολουθούν τον Δία. Για την αποστολή στο φεγγάρι, οι τρέχουσες τεχνικές παρατήρησης θα συνδυάζονται με αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης για διεξοδική αναζήτηση ολόκληρης της επιφάνειας του φεγγαριού, σε διάμετρο μερικών εκατοστών, για οτιδήποτε μπορεί να φαίνεται ασυνήθιστο. Η μετάδοση όλων αυτών των δεδομένων πίσω σε έναν άνθρωπο στη Γη που θα μπορούσε να είναι σε θέση να ορίσει τι είναι το «εκτός του συνηθισμένου» θα ήταν εντελώς ανέφικτο με το τρέχον εύρος ζώνης σε σεληνιακούς τροχιακούς.
Αντίθετα, το έγγραφο προτείνει τη χρήση ενός συστήματος τεχνητής νοημοσύνης νευρωνικών δικτύων που εκπαιδεύτηκε επιτυχώς για να ανιχνεύει ανωμαλίες στα δεδομένα που αποστέλλονται από το Lunar Reconnaissance Orbiter. Εάν αυτός ο αλγόριθμος φορτωνόταν σε ένα πρόσφατα σχεδιασμένο τροχιακό, θα μπορούσε να μειώσει δραματικά τον αριθμό των εικόνων που θα χρειαζόταν να στείλει, και ως εκ τούτου να καταστήσει εφικτή μια τέτοια στενή παρατήρηση.
Επεισόδιο Cast Astronomy που συζητά τους Trojan Asteroids – ένα μέρος για να κυνηγήσετε αντικείμενα.
Η καθαρή μεταφορά δεδομένων δεν θα ήταν τόσο μεγάλο πρόβλημα για μερικές άλλες αποστολές που προτείνονται πιο κοντά στο σπίτι. Το ένα θα ήταν να στείλουμε ένα πολωσίμετρο στη ζώνη των αστεροειδών και στη ζώνη του Τρώου. Το όργανο θα μπορούσε στη συνέχεια να πραγματοποιήσει μια έρευνα των αντικειμένων σε αυτές τις δύο πολυσύχναστες περιοχές του ηλιακού συστήματος για να δει εάν κάποιο από αυτά φαίνεται να είναι εκτός θέσης σε σύγκριση με παρόμοια αντικείμενα. Οι ανθρώπινες συσκευές ξεχωρίζουν πολύ έντονα στην πολωσιμετρία, επειδή είναι συνήθως κατασκευασμένες με πολύ επίπεδες, μεταλλικές επιφάνειες, οι οποίες τείνουν να πολώνουν το φως. Οι συσκευές εξωγήινης προέλευσης υποτίθεται ότι θα έχουν το ίδιο είδος μεταλλικής γυαλάδας.
Ένα από τα πιο διάσημα παραδείγματα όπου η πόλωση θα ήταν εξαιρετικά χρήσιμη ήταν η πολύ σύντομη παρατήρηση του 'Πρώτα καθώς διέσχιζε το ηλιακό μας σύστημα. Δυστυχώς, οι επιστήμονες δεν είχαν την ευκαιρία να χρησιμοποιήσουν την τεχνική, καθώς το μοναδικό αντικείμενο βρισκόταν ήδη στο δρόμο του έξω από το ηλιακό σύστημα προτού μπορέσουν να τεθούν σε εφαρμογή πλατφόρμες παρατήρησης. Υπήρξαν κάποιες εικασίες ότι «ο ίδιος ο Oumuamua ήταν στην πραγματικότητα α εξωγήινο ανιχνευτή , αλλά δυστυχώς δεν θα μπορέσουμε ποτέ να το πούμε καθώς δεν βρίσκεται πλέον στο εύρος παρατήρησης καμίας από τις πλατφόρμες μας.
Βίντεο UT που συζητά μια αποστολή σε έναν διαστρικό επισκέπτη.
Αυτό το θλιβερό γεγονός πληροφορεί την τελική ιδέα της αποστολής κοντά στο σπίτι από το χαρτί – ο σχεδιασμός και η συναρμολόγηση ενός αποστολή αναχαίτισης ταχείας απόκρισης για τυχόν νέους διαστρικούς επισκέπτες που βρίσκουν τηλεσκόπια. Αυτή η αποστολή θα μπορούσε να βασιστεί στο έδαφος, να τεθεί σε εκτόξευση όταν είναι η κατάλληλη στιγμή ή να εκτοξευθεί νωρίτερα με την προσδοκία ότι θα ολοκληρώσει ένα σκληρό έγκαυμα για να προλάβει οποιοδήποτε αντικείμενο μπορεί να διέρχεται από το ηλιακό μας σύστημα.
Ακόμα κι αν το αντικείμενο που θα επισκεπτόταν μια τέτοια αποστολή αποδειχτεί ότι δεν είναι ανιχνευτής, θα παρείχε ανεκτίμητα δεδομένα για άλλες επιστημονικές προσπάθειες. Ο Δρ. Socar-Navarro επισημαίνει ότι το σενάριο διπλής χρήσης θα ήταν ο κανόνας και όχι η εξαίρεση. Κάθε μία από τις προτεινόμενες αποστολές θα συλλέγει δεδομένα που θα ήταν χρήσιμα σε επιστημονικούς κλάδους εκτός του SETI, καθιστώντας την πιο ελκυστική για τους οργανισμούς χρηματοδότησης.
Συνέντευξη UT με τον Seth Shostak – έναν από τους πιο ειλικρινείς υποστηρικτές του SETI
Ωστόσο, το ίδιο το SETI εξακολουθεί να έχει αυτή την ιδιαίτερη θέση στην ανθρώπινη ψυχή. Ο Δρ. Socar-Navarro επαινεί τους συμμετέχοντες στο εργαστήριο Blue Marble και τονίζει τη σημασία αυτής της συνεχούς αναζήτησης.
«Η έρευνα Technosignature φέρνει ανθρώπους από όλο τον κόσμο – το ενδιαφέρον για άλλους πολιτισμούς είναι κάτι που εξάπτει τη φαντασία μας συλλογικά». αυτος λεει. Η συμμετοχή στο εικονικό εργαστήριο 53 ενθουσιασμένων επιστημόνων από 13 χώρες προσδίδει αξιοπιστία στον ισχυρισμό του. Με τύχη, αυτά τα εργαστήρια θα είναι ένα πρώτο βήμα προς την αύξηση του ενδιαφέροντος για την εύρεση μιας οριστικής απάντησης σε ένα από τα πιο θεμελιώδη ερωτήματα της ανθρώπινης κατάστασης – είμαστε μόνοι;
Μάθε περισσότερα:
arXiv - Έννοιες για μελλοντικές αποστολές αναζήτησης τεχνολογιών
IAC - Ιδέες για μελλοντικές αποστολές της NASA που αναζητούν εξωγήινους πολιτισμούς
UT - Οι Technosignatures είναι ο νέος στόχος της NASA για τον εντοπισμό άλλων πολιτισμών στο διάστημα. Περίμενε. Τι είναι η Technosignature;
UT - Μια νέα αναζήτηση για αποδείξεις τεχνολογικών πολιτισμών στον Γαλαξία
Centauri-Dreams – Μια πορεία προς τα εμπρός για αναζητήσεις Technosignature
Εικόνα μολύβδου:
Μεσοδυτικός ουρανός τη νύχτα
Πίστωση:: Παρατηρητήριο Γης της NASA