סיקור מקיף

חתימות של טכנולוגיה חייזרית יכולות להיות האופן שבו האנושות תגלה לראשונה חיים מחוץ לכדור הארץ

טכנולוגיות חדשות יוכלו לאפשר גילוי סמנים טכנולוגיים מיצורים תבוניים בכוכבי לכת רחוקים

מאת מייסי יוסטון, דוקטורנטית לאסטרונומיה ואסטרופיזיקה, פן סטייט וג'ייסון רייט, פרופסור לאסטרונומיה ואסטרופיזיקה, פן סטייט

 לייזר – כמו זה שנראה כאן – או קרן של גלי רדיו המכוונים בכוונה לעבר כדור הארץ יהיו סימן חזק לחיים מחוץ לכדור הארץ.  G. Hüdepohl/ESO, CC BY
לייזר – כמו זה שנראה כאן – או קרן של גלי רדיו המכוונים בכוונה לעבר כדור הארץ יהיו סימן חזק לחיים מחוץ לכדור הארץ. G. Hüdepohl/ESO, CC BY

אם חייזר היה מסתכל על כדור הארץ, הוא היה רואה חותמים של טכנולוגיות אנושיות רבות – מאנטנות סלולריות ועד נורות פלואורסצנטיות. טכנולוגיות אלה היו יכולות להיות מגדלור המסמן את נוכחותם של חיים תבוניים.

אנחנו שני אסטרונומים שעובדים על החיפוש אחר תבונה מחוץ לכדור הארץ – או SETI. במחקר שלנו אנו מנסים לאפיין ולזהות סימנים של טכנולוגיה שמקורה מעבר לכדור הארץ. אלה נקראים טכנוסיגנלים. בעוד שסריקת השמיים לשידור טלוויזיה של אולימפיאדה מחוץ לכדור הארץ עשויה להישמע פשוטה, חיפוש אחר סימנים של תרבויות רחוקות ומתקדמות הוא משימה הרבה יותר מלאת ניואנסים וקשה ממה שזה נראה.

החיפוש המדעי המודרני אחר אינטליגנציה מחוץ לכדור הארץ החל בשנת 1959 כאשר האסטרונומים ג'וזפה קוקוני ופיליפ מוריסון הראו כי שידורי רדיו מכדור הארץ יכולים להיות מזוהים על ידי טלסקופי רדיו במרחקים בין-כוכביים. באותה שנה, פרנק דרייק, החל את החיפוש הראשון של SETI, פרויקט אוזמה, על ידי כיוון  טלסקופ רדיו גדול אל שני כוכבים דמויי שמש סמוכים כדי לראות אם הוא יכול לזהות אותות רדיו המגיעים מהם. בעקבות המצאת הלייזר בשנת 1960, אסטרונומים הראו כי גם אור בתחום הנראה יכול להתגלות מכוכבי לכת רחוקים אם יש עליהם אינטליגנציה שהגיעה לרמת ייצור לייזרים

הניסיונות הראשונים והבסיסיים האלה לזהות אותות רדיו או לייזר מציוויליזציה אחרת התמקדו כולם באותות ממוקדים ורבי עוצמה ששודרו בכוונה למערכת השמש ונועדו להתגלות על ידי תושביו.

בהתחשב במגבלות הטכנולוגיות של שנות ה-60, אסטרונומים לא הקדישו מחשבה רצינית לחיפוש אותות שידור של המקבילות החייזריות לטלוויזיה ולרדיו על כדור הארץ אבל קרן של אות רדיו, אם כל עוצמתה ממוקדת לעבר כדור הארץ, יכולה להיות ניתנת לגילוי ממרחק רב הרבה יותר – רק דמיינו את ההבדל בין לייזר לנורה חלשה.

החיפוש אחר אותות רדיו ולייזר מכוונים הוא עדיין אחת האסטרטגיות הפופולריות ביותר של SETI כיום. עם זאת, גישה זו מניחה כי תרבויות מחוץ לכדור הארץ רוצות לתקשר עם חיים מתקדמים טכנולוגית אחרים. לעתים רחוקות מאוד בני אדם שולחים אותות ממוקדים לחלל, וכמה חוקרים טוענים כי מינים אינטליגנטיים עשויים להימנע בכוונה משידור מיקומם. החיפוש הזה אחר אותות שאף אחד לא יכול לשלוח נקרא פרדוקס SETI.

התרשמות אמן המראה את מערך הקילומטרים המרובעים, מערך טלסקופים שנבנה בימים אלה הן באוסטרליה והן באפריקה שיהיה רגיש מספיק כדי לזהות את המקבילה של שידורי רדיו מכוכבי לכת רחוקים. SPDO/TDP/DRAO/Swinburne Astronomy Productions/ויקישיתוף, CC BY
התרשמות אמן המראה את מערך הקילומטרים המרובעים, מערך טלסקופים שנבנה בימים אלה הן באוסטרליה והן באפריקה שיהיה רגיש מספיק כדי לזהות את המקבילה של שידורי רדיו מכוכבי לכת רחוקים. SPDO/TDP/DRAO/Swinburne Astronomy Productions/ויקישיתוף, CC BY

גלי רדיו דולפים

אף על פי שבני אדם אינם משדרים אותות מכוונים רבים אל הקוסמוס, טכנולוגיות רבות שאנשים משתמשים בהן כיום מייצרות הרבה שידורי רדיו שדולפים לחלל. חלק מהאותות האלה היו ניתנים לזיהוי אם הם היו מגיעים מכוכב סמוך.

רשת מגדלי הטלוויזיה העולמית פולטת כל הזמן אותות לכיוונים רבים שדולפים לחלל ויכולים להצטבר לאות רדיו הניתן לגילוי, אם כי קלוש יחסית. חוקרים עדיין מנסים להבין האם פליטות מאנטנות סלולריות בתחום הרדיו על כדור הארץ יהיו ניתנות לגילוי באמצעות הטלסקופים של ימינו בכוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, אך טלסקופ הרדיו הקרוב של מערך הקילומטרים המרובעים יוכל לזהות אותות רדיו חלשים עוד יותר עם רגישות גבוהה פי 50 מזו של מערכי טלסקופי רדיו נוכחיים.

עם זאת, לא כל האותות מעשה ידי אדם הם כל כך לא ממוקדים. אסטרונומים וסוכנויות חלל משתמשים באלומות של גלי רדיו כדי לתקשר עם לוויינים וחלליות במערכת השמש. חלק מהחוקרים משתמשים גם בגלי רדיו עבור מכ"ם כדי לחקור אסטרואידים. בשני המקרים הללו , אותות הרדיו ממוקדים יותר ומצביעים לכיוון החלל. כל ציוויליזציה מחוץ לכדור הארץ שבמקרה הייתה בקו הראייה של הקרניים האלה יכלה ככל הנראה לזהות את האותות המלאכותיים החד-משמעיים האלה.

כדור דייסון הוא מגה-מבנה תיאורטי שיקיף כוכב ויאסוף את אורו כדי להשתמש בו כאנרגיה. קווין גיל/פליקר, CC BY
כדור דייסון הוא מגה-מבנה תיאורטי שיקיף כוכב ויאסוף את אורו כדי להשתמש בו כאנרגיה. קווין גיל/פליקר, CC BY

מציאת מגה-מבנים

מלבד מציאת חללית חייזרית אמיתית, גלי רדיו הם הטכנוסיגנלים הנפוצים ביותר  המופיעים בסרטי מדע בדיוני ובספרים, אבל הם לא הסימנים היחידים שיכולים להימצא בחלל.

בשנת 1960, האסטרונום פרימן דייסון העלה את התיאוריה שמכיוון שכוכבים הם ללא ספק מקור האנרגיה החזק ביותר בכל מערכת כוכבי לכת, ציוויליזציה מתקדמת מבחינה טכנולוגית עשויה לאסוף חלק ניכר מאור הכוכב כאנרגיה עם מה שיהיה למעשה פאנל סולארי מסיבי. אסטרונומים רבים מכנים אותם מגה-מבנים, ויש כמה דרכים לזהות אותם.

לאחר שימוש באנרגיה באור שנלכד , טכנולוגיה של חברה מתקדמת תפלוט מחדש חלק מהאנרגיה כחום. אסטרונומים הראו שניתן לזהות את החום הזה כקרינה אינפרה-אדומה נוספת המגיעה ממערכת כוכבים.

דרך אפשרית נוספת למצוא מגה-מבנה היא למדוד את השפעת העמעום שלו על כוכב. באופן ספציפי, כוכבי לכת גדולים המקיפים כוכב היו חוסמים מעת לעת חלק מאורו. זה ייראה כמו ירידה בבהירות הנראית לעין של הכוכב עם הזמן. אסטרונומים יכלו לזהות את האפקט הזה בדומה לאופן שבו כוכבי לכת רחוקים מתגלים כיום.

תיאור אמן של כוכב לכת מכוסה בערים ועם אטמוספירה שהשתנתה כימית.

ציוויליזציות מתקדמות עשויות לייצר הרבה זיהום בצורה של כימיקלים, אור וחום שניתן לזהות על פני המרחקים העצומים של החלל. נאס"א/ג'יי פרידלנדר

הרבה מאוד זיהום

טכנולוגיה נוספת  שאסטרונומים חשבו עליה היא זיהום.

מזהמים כימיים – כמו חנקן דו-חמצני וכלורופלואורוקרבונים על פני כדור הארץ מיוצרים כמעט אך ורק על ידי התעשייה האנושית. אפשר לזהות את המולקולות האלה באטמוספרות של אקסו-פלנטות באותה שיטה שבה משתמש טלסקופ החלל ג'יימס ווב כדי לחפש בכוכבי לכת רחוקים סימנים של ביולוגיה. אם אסטרונומים ימצאו כוכב לכת עם אטמוספירה מלאה בכימיקלים שיכולים להיות מיוצרים רק באמצעות טכנולוגיה, זה עשוי להיות סימן לחיים.

לבסוף, אור מלאכותי או חום מערים ומתעשייה יכולים גם להיות ניתנים לזיהוי באמצעות טלסקופים אופטיים ואינפרה-אדומים גדולים, וכך גם מספר רב של לוויינים המקיפים כוכבי לכת. אבל ציוויליזציה תצטרך לייצר הרבה יותר חום, אור ולוויינים ממה שכדור הארץ עושה כדי שניתן יהיה להבחין בהם ברחבי החלל באמצעות טכנולוגיה שיש כיום לבני אדם.

איזה אות הוא הטוב ביותר?

אף אסטרונום מעולם לא מצא טכנוסיגנל מאושר, כך שקשה לומר מה יהיה הסימן הראשון לציוויליזציות חייזריות. בעוד שאסטרונומים רבים חשבו הרבה על מה שעשוי לגרום לאות טוב, בסופו של דבר, אף אחד לא יודע איך טכנולוגיה מחוץ לכדור הארץ עשויה להיראות ואילו אותות נמצאים שם ביקום.

חלק מהאסטרונומים תומכים בגישת SETI כללית המחפשת כל דבר בחלל שהידע המדעי הנוכחי אינו יכול להסביר באופן טבעי. חלקם, כמונו, ממשיכים לחפש טכנו-סיגנלים מכוונים ולא מכוונים. בשורה התחתונה, ישנן דרכים רבות לאיתור חיים בכוכבי לכת רחוקים. מכיוון שאף אחד לא יודע איזו גישה עשויה להצליח קודם, עדיין נותרה הרבה עבודה מרגשת לעשות.

למאמר ב-The Conversation

עוד בנושא באתר הידען:

תגובה אחת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן