إذا كنت من محبي ابحث عن ذكاء خارج الأرض (SETI) و مفارقة فيرمي ، فمن المحتمل أنك سمعت عن مفهوم معروف باسم مرشح رائع . باختصار ، تنص على أن الحياة في الكون قد يكون مصيرها الانقراض ، إما نتيجة لأحداث كارثية أو بسبب ظروف من صنعها (مثل الحرب النووية ، وتغير المناخ ، وما إلى ذلك) في السنوات الأخيرة ، موضوع كثير من الكلام والتكهنات ، وليس فقط في الأوساط الأكاديمية.
كما درس ستيفن هوكينج وإيلون ماسك هذه القضية ، زاعمين أن الفرصة الوحيدة للبشرية للبقاء على المدى الطويل هي أن تصبح 'بين الكواكب'. لمعالجة هذا الاحتمال بالذات ، أنشأ فريق بحث بقيادة مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا مؤخرًا جدولًا زمنيًا لـ التوسع البشري المحتمل خارج الأرض . وفقًا للنتائج التي توصلوا إليها ، لدينا إمكانية الانتقال بين الكواكب بحلول نهاية القرن وداخل المجرات بحلول نهاية القرن الرابع والعشرين!
نُشرت الورقة التي تصف النتائج التي توصلوا إليها مؤخرًا في 27 يوليوذ، 2021 ، إصدار المجرات .قاد الفريق المسؤول جوناثان إتش جيانج ، وهو عالم رئيسي وقائد مجموعة بقسم علوم الأرض التابع لناسا في مختبر الدفع النفاث. وانضم إليه كريستين إيه فاهي ، عضو قسم علوم الأرض في ناسا JPL ، وفيليب إي. روزين ، مهندس متقاعد في صناعة الطاقة.
تم اقتراح المرشح العظيم في عام 1996 من قبل روبن هانسون ، خبير اقتصادي وباحث مشارك في جامعة أكسفورد معهد مستقبل الإنسانية (FHI). في مقال بعنوان ' التصفية الكبرى - هل اقتربنا من تجاوزها؟ 'اقترح أنه يجب أن يكون هناك شيء ما في المخطط الكبير للتطور البيولوجي يمنع الحياة من الظهور و / أو الوصول إلى حالة من التطور التكنولوجي المتقدم.
كان هذا هو الحل الذي اقترحه هانسون لسبب فشل محاولات البشرية للعثور على حياة ذكية - على الرغم من الاحتمال الإحصائي المفترض - حتى الآن (المعروف أيضًا باسم مفارقة فيرمي). ولكن كما أوضح هانسون في ورقته البحثية ، فإن فرضية التصفية الكبرى لها أيضًا آثار هائلة على البشرية. اعتمادًا على مكان وجود المرشح - مرحلة مبكرة من التطوير أو مرحلة لاحقة - ربما تكون البشرية قد اجتازته بالفعل أو اقتربت منه (لا يعتبر أي من السيناريوهين مطمئنين بشكل خاص).
من أجل دراستهم ، اقترح جيانغ وزملاؤه أنه منذ نهاية الحرب العالمية الثانية (وتطوير الأسلحة النووية) ، دخلت البشرية 'نافذة الخطر' التي لم تخرج منها بعد. بشكل أساسي ، من هذه النقطة فصاعدًا ، كان لدى البشر القدرة على تدمير أنفسهم ، إما نتيجة للحرب النووية ، أو الحرب البيولوجية ، أو تغير المناخ بفعل الإنسان - وهو ما اقترحه هانسون كأمثلة محتملة لـ 'التصفية'.
لتحديد ما إذا كان لدى البشر القدرة على الانتشار خارج الأرض قبل أن ندمرها ، ونقضي على أنفسنا ، فقد أنشأوا نموذجًا أساسيًا يتنبأ بأقرب مواعيد إطلاق ممكنة للبعثات المأهولة من الفضاء القمري إلى وجهات مختارة في جميع أنحاء النظام الشمسي و النجوم القريبة. كما أوضح جيانغ لـ Universe Today عبر البريد الإلكتروني:
'في البداية ، نظرنا في العلاقة بين مدى الوصول وتعقيد مهمات الفضاء السحيق من حيث صلتها بتطوير قوة الحوسبة ، معبرًا عنها كميًا كترانزستورات لكل معالج دقيق ، ضمن الإطار الزمني لعصر الفضاء. من خلال معرفة اتجاه قوة الحوسبة التي يتم التعبير عنها بهذه الطريقة القابلة للقياس بسهولة ، جنبًا إلى جنب مع بعض الافتراضات الضرورية ، تم استخدام هذا الاتجاه بعد ذلك للمساعدة في مشروع اتجاهات مهمات الفضاء السحيق في المستقبل '.
تمثيل رسومي للمسافات النسبية بين أقرب النجوم والشمس. نجم بارنارد هو ثاني أقرب نظام نجمي للشمس وأقرب نجم منفرد لنا. الائتمان: IEEC / Science-Wave / Guillem Ramisa
هذا يثير مفهومًا مهمًا آخر ، وهو قانون مور ، على اسم المهندس الأمريكي جوردون مور. في عام 1965 ، لاحظ مور أنه من المتوقع أن يتضاعف عدد الترانزستورات في الدائرة المتكاملة (IC) كل عامين. بدلاً من أن تكون 'قانونًا' بالمعنى العلمي الدقيق للكلمة ، تعمل هذه الملاحظة كوسيلة لوصف النمو الهائل للحوسبة في النصف الأخير من القرن العشرين وحتى القرن الحادي والعشرين (بالتزامن مع عصر الفضاء).
كما أوضح جيانغ ، تم إنشاء نموذجهم مع مراعاة البساطة ونأمل أن يصبح 'الطبقة الأولى' لنموذج أكثر تعقيدًا في المستقبل - نموذج يتجاوز قوة الحوسبة. بغض النظر ، قدم النموذج بعض النتائج المشجعة التي تشير إلى أن الحضارة الإنسانية لديها فرصة جيدة للبقاء على المدى الطويل. عند النظر في وجهات محددة للمهام الروبوتية والمأهولة داخل النظام الشمسي وخارجه ، كان التوقيت المتوقع لتواريخ الإطلاق المحتملة إيجابيًا بشكل مدهش.
على سبيل المثال ، يتنبأ النموذج بأن أول مهمة بشرية إلى المريخ ستحدث في وقت ما في أواخر العقد الثالث من القرن الحالي ، وستنطلق بعثات إلى حزام الكويكبات بحلول ستينيات القرن العشرين ، وإلى كوكب المشتري (وأقمار كوكب المشتري) بحلول سبعينيات القرن العشرين ، وزحل بحلول عام 2080 (أو ما يقرب من ذلك). وفي الوقت نفسه ، البعثات الروبوتية إلى وجهات خارج المجموعة الشمسية مثل Proxima Centauri (4.2 سنة ضوئية) وكوكبها الذي يحتمل أن يكون صالحًا للسكن ( التالي ب ) سيكون جاهزًا للعمل في غضون بضع سنوات فقط (على سبيل المثال ، اختراق Starshot ) ، ولكن يجب أن تنتظر المهمة المأهولة حتى إطلاقها حتى عام 2250.
وبالمثل ، فإن المهمات الروبوتية والمأهولة إلى النجم الشبيه بالشمس Tau Ceti (12 سنة ضوئية) ستستغرق بضعة عقود أطول ، مع استعداد الروبوتات للإطلاق بحلول عام 2030 والبشر بحلول عام 2270. المهمات الروبوتية إلى نظام TRAPPIST-1 (~ 40 سنة ضوئية) ، مع الكواكب الصخرية السبعة المشتبه بها ، ستكون جاهزة للإطلاق بحلول عام 2040 تقريبًا ومهمة مأهولة بحلول عام 2300 تقريبًا. أخيرًا ، نظروا في مهام روبوتية وبطاقم للنجوم الواقعة على بعد حوالي 14000 سنة ضوئية من مركز درب التبانة ، والتي يمكن أن تنطلق بحلول عام 2050 و ~ 2400 (على التوالي).
بعثات استكشاف الفضاء كدالة في توقيت الإطلاق والمسافات اللوغاريتمية. الائتمان: MDPI / Jiang ، J.H. ، et al. (2021)
من التواريخ والطبيعة اللوغاريتمية للمسافات المعنية (كما هو موضح أعلاه) ، من الواضح أن الأمر سيستغرق البشرية وقتًا أطول بكثير 'للذهاب بين النجوم' مما ستستغرقه لتصبح نوعًا بين الكواكب. كما أشار جيانغ والمؤلف المشارك روزين ، إذا كان من الممكن تمثيل هذه المسافات على نطاق أصغر بكثير ، فإن Proxima Centauri سيظل على بعد أكثر من مليون كيلومتر (700000 ميل) ، في حين أن المريخ والقمر سيكونان فقط 1.6 كيلومتر (1 ميل) و 11 م (12 ياردة):
'من الواضح أن الانتقال بين النجوم سيأخذ تقنيات لم نطورها بعد - من أنظمة الدفع التي يمكنها تحقيق نسبة مئوية متواضعة على الأقل من سرعة الضوء إلى أنظمة دعم الحياة التي يمكن أن تحافظ على حياة طاقم كبير على قيد الحياة وبصحة جيدة خلال سنوات عديدة إلى عقود في الأعماق مساحة للقدرة الحاسوبية التي يمكن أن تدير عمليات مثل هذه التصاميم الكبرى مع مدخلات بشرية محدودة.
'لا يزال السفر بين المجرات ، مثل السفر إلى أقرب مجرة كبيرة مجاورة لمجرة درب التبانة ، أندروميدا ، إلى حد كبير مادة من الخيال. ومع ذلك ، هناك ما يقرب من 400 مليار نجم هنا في مجرة درب التبانة - والعديد منها لديه أنظمة كوكبية خاصة به - لإبقائنا مشغولين لبعض الوقت في المستقبل '.
قد تنطوي المهمات إلى المنطقة الوسطى من مجرة درب التبانة على إمكانية الاتصال بواحد أو أكثر من الأنواع خارج كوكب الأرض. يعتمد هذا على الأبحاث الحديثة التي أجراها أيضًا جيانغ ورفاقه ، مما يشير إلى أن المنطقة القريبة من مركز درب التبانة هي المكان الأكثر احتمالية للعثور على الحياة المعقدة والحضارات التكنولوجية (بناءً على النمذجة الإحصائية).
تمت الإشارة إلى ذلك من خلال البحث الذي قاده جايسون تي رايت ، وهو أستاذ الفلك والفيزياء ومدير مركز الاستخبارات الخارجية لولاية بنسلفانيا التي تحاكي المسارات المحتملة للتوسع للحضارات التي ترتاد الفضاء. على أي حال ، فإن هذه النتائج لا تشير بأي حال من الأحوال إلى أن البشر قد أفلتوا من 'التصفية' أو أن 'نافذة الخطر' ستغلق بالكامل على الإطلاق.
قال روزين: 'الإجابة المختصرة هي أننا لم نخرج من الغابة بعد'. 'نحن ، كنوع ، لم ننشئ حتى أول مستعمرة دائمة خارج العالم. ومع ذلك ، من المشجع أن بعض الجهود الجديرة بالملاحظة تُبذل في هذا الاتجاه حتى ونحن نتحدث. الإمكانات التكنولوجية ، وفي بعض الأوساط مثل مختبر الدفع النفاث / ناسا ، من الواضح أن الإرادة موجودة '.
علاوة على ذلك ، فإن احتمال أن تصبح نوعًا ما بين الكواكب (أو بين النجوم) يستلزم الكثير من حيث الفوائد وليس مجرد البقاء على قيد الحياة. من المؤكد أن النداء المتمثل في عدم وجود كل بيضنا في سلة واحدة ، وبالتالي ضمان بقاء البشرية وعدد لا يحصى من الأنواع الأخرى على الأرض من أي كوارث طبيعية أو يسببها الإنسان ، يمكن القول إنه أفضل سبب لتوسيع الوجود البشري إلى ما بعد 'الأزرق الباهت' نقطة.'
ولكن هناك أيضًا إمكانية للاختراقات العلمية ، وإضفاء الطابع التجاري على الفضاء القمري ، وتعدين الكويكبات ، ونقل التصنيع إلى الفضاء ، والطاقة الوفيرة ، والتنمية المتسارعة إلى حد كبير كنوع. قال روزين:
'كذلك ، يمكن استكمال بعض الموارد المهمة التي تعاني من نقص في المعروض على الأرض من أماكن أخرى مثل المعادن المستخرجة من الكويكب 16 Psyche ، والذي يعتقد بعض علماء الفلك أنه من بقايا نواة كوكبية. تم اقتراح القمر كمصدر قريب محتمل للهيليوم 3 القابل للاستخراج ، وهو نظير للهليوم نادر للغاية هنا على الأرض ويمكن أن يساعد في جعل الاندماج النووي النظيف نسبيًا حقيقة واقعة. '
المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) في الليل. الائتمان: NRAO / AUI / NSF ؛ جي هيلرمان
إن تقدير ما إذا كانت البشرية ستتخطى المرشح العظيم أم لا تشبه إلى حد كبير الإجابة عما إذا ومتى سنعثر على دليل على وجود حياة ذكية خارج الأرض. ومع ذلك ، هناك ميزة لإنشاء نماذج يمكن أن تعطينا فكرة أفضل عن الوقت الذي يمكن أن تحدث فيه المهام الهامة. وبنفس الطريقة ، يمكن للدراسات النظرية التي تنظر في كيفية ومكان ظهور الحياة أن تساعدنا في تضييق نطاق البحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض.
بهذا المعنى ، فإن النموذج الذي أنشأه جيانغ ورفاقه يشكل خطوة أولى جيدة يمكن أن تؤدي في النهاية إلى مزيد من النماذج التنبؤية المتعمقة. إلى جانب الزيادة الهائلة في قوة الحوسبة ، هناك العديد من المتغيرات التي يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في مستقبل استكشاف الفضاء والتي تستحق التحقيق. يمكن بالتأكيد أن يكون تغير المناخ أحد هذه الأسباب ، على الرغم من وجود العديد من العوامل الأخرى التي تستحق الدراسة. كما أوضح فاهي:
'لقد استخدمنا قوة الحوسبة لأنها كانت تمتلك بيانات سابقة ، لكنها كانت مجرد نقطة انطلاق. في المستقبل ، يمكننا صنع نموذج أكثر قوة باستخدام عوامل أخرى. وتشمل هذه العوامل البشرية ، والدفع ، والتقدم التكنولوجي. هناك بعض البيانات حول [العوامل البشرية] ، كيف زاد عمر البشر بسبب التقدم الطبي. إذا كان لدينا بشر تجاوزوا 100 أو 150 أو 200 عام ، فربما تكون هناك فرصة أكبر لأن يتمكن الناس من تطوير التكنولوجيا في مجالاتهم. ربما في المستقبل ، هناك أينشتاين آخر ننتظره '.
وأضاف روزين: 'إننا نواجه العديد من التهديدات هنا على الأرض ، وتغير المناخ ، والحرب البيولوجية ، والتهديدات النووية والطبيعية التي قد لا نكون قادرين على فعل أي شيء لمواجهتها - مثل ضربة كويكب ، والعمل البركاني الشديد'. 'لدينا كل بيضنا في سلة واحدة. إنها سلة جيدة للغاية ، لكنها لا تزال واحدة فقط. إذا انتظرت طويلاً ، ستحدث كارثة طبيعية. الكون لا يرحم كما اكتشفت الديناصورات. لذا فإن أفضل رهان للبقاء على قيد الحياة هو التنويع حيث تعيش أنواعنا وأنواع الأرض الأخرى '.
ربما يكون هذا هو خلاصة أخرى محتملة من هذا البحث. إذا كان توسيع وجودنا خارج الأرض والفضاء القمري يزيد بشكل كبير من احتمالات بقائنا ، فعلينا أن نفكر في بذل كل ما في وسعنا لتحريك الجدول الزمني. لذلك ، بالإضافة إلى كونه نقطة انطلاق محتملة نحو نماذج تنبؤية أكثر تقييدًا ، قد نعتبر أيضًا هذا البحث بمثابة دعوة للعمل.
