إذا كانت المسابر الغريبة موجودة بالفعل في النظام الشمسي ، فربما يمكننا اكتشافها وهي تتصل بالمنزل
لقد مر سبعون عامًا منذ طرح الفيزيائي إنريكو فيرمي سؤاله الشهير: 'أين الجميع؟' ومع ذلك ، لا يزال استبداد مفارقة فيرمي معنا وسيظل قائماً حتى يتم العثور على دليل قاطع على وجود ذكاء خارج كوكب الأرض (ETI). في غضون ذلك ، يضطر العلماء إلى التكهن لماذا لم نعثر على أي منها حتى الآن (والأهم من ذلك) ما الذي يجب أن نبحث عنه. من خلال تركيز جهود البحث لدينا ، من المأمول أن نقرر أخيرًا أننا لسنا وحدنا في الكون.
في دراسة حديثة ، أوصى باحثان من جامعة لييج ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بالبحث عن أدلة على الإرسال من نظامنا الشمسي. استنادًا إلى النظرية القائلة بأن ETIs موجودة وأنشأت بالفعل شبكة اتصالات في مجرتنا ، حدد الفريق Wolf 359 باعتباره أفضل مكان للبحث عن اتصالات بين النجوم محتملة من مسبار فضائي.
الدراسة التي تجري مراجعتها للنشر في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، بقيادة ميشيل جيلون وأرتيم بوردانوف. بينما الدكتور جيلون باحث أول مشارك مع البلجيكي الصندوق الوطني للبحث العلمي (NFRS) وعضو في وكالة ناسا Nexus لعلوم نظام الكواكب الخارجية (NExSS) ، بوردانوف هو مشارك ما بعد الدكتوراه مع قسم علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب (EAPS) في MIT.
يوضح هذا الرسم التوضيحي كيفية عمل عدسة الجاذبية. إن جاذبية مجموعة مجرات كبيرة قوية جدًا ، فهي تنحني وتضيء وتشوه ضوء المجرات البعيدة خلفها. الائتمان: ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / إل. كلكادا
جاءت البصيرة والدعم الإضافي من البروفيسور جيسون رايت ، من ولاية بنسلفانيا مركز الكواكب الخارجية والعوالم الصالحة للسكن عضو ومدير مركز الاستخبارات الخارجية لولاية بنسلفانيا (PSETI) ، وهو الآن مؤلف مشارك في الورقة. مثل العديد من القرارات المقترحة لمفارقة فيرمي ، بدأ جيلون وبوردانوف دراستهما بافتراض أن الحياة خارج كوكب الأرض لها بداية قوية للبشرية. من وجهة نظر كونية ، هذا افتراض آمن جدًا.
وفقًا للنماذج المقبولة ، تشكلت مجرة درب التبانة منذ حوالي 13.51 مليار سنة ، تليها الكواكب الأولى بعد 500 مليون سنة. نظامنا الشمسي هو وافد جديد نسبيًا ، فقد تشكل منذ 4.5 مليار سنة ، والبشرية موجودة فقط منذ 200000 عام. من المنطقي أن الأنواع الذكية قد ظهرت بالفعل ولديها الوقت اللازم لاستعمار درب التبانة.
من أجل دراستهم ، بنى الفريق على أ دراسة 2014 بواسطة Gillon الذي أظهر كيف يمكن أن تملأ ETI مجرتنا بمجسات ذاتية التكرار ( من آلات نيومان ). هذه الفكرة مشابهة في موضوع ' فرضية بيرسيركر ، 'ولكن مع التحذير من أن هذه المسابير قد تم بناؤها للاستكشاف السلمي. وقال إن هذه المجسات يمكن أن تشكل شبكة اتصالات تمتد عبر المجرة باستخدام النجوم كعدسات جاذبية لتعظيم كفاءة اتصالاتها.
كما أخبر جيلون Universe Today بالبريد الإلكتروني ، فإن هذا النشاط سيشكل توقيعًا تقنيًا قابلاً للتطبيق يمكن اكتشافه:
'في هذه الفرضية ، يجب أن يستضيف كل نجم من مجرة درب التبانة مثل هذه المجسات ، بما في ذلك الشمس. تخبرنا هذه الفرضية بمكان البحث عن هذه المجسات: عند 'خط الجاذبية الشمسية' (SGL) لأقرب النجوم ، أي عند الإحداثيات المقابلة لأقرب النجوم. لقد استكشفت هذه الفرضية أكثر من خلال النظر في الطرق الممكنة المختلفة لاكتشاف هذه المجسات.
'المشكلة هي أن SGL بعيد جدًا عن الشمس ، حيث يبدأ من 550 وحدة فلكية ، لذلك سيكون من الصعب للغاية اكتشاف أي جهاز اتصال هناك. كان هذا هو الاستنتاج الرئيسي لعملي لعام 2014: البحث عن هذه المجسات يستحق المحاولة ، لكننا سنحتاج إلى أن نكون محظوظين جدًا لاكتشاف أي شيء '.
في هذه الدراسة ، ركز جيلون وبوردانوف ورايت على كيفية اكتشاف البشرية للرسائل البينجمية القادمة من هذه المجسات - والتي يشار إليها باسم أجهزة الاتصال البينجمي البؤري (FICDs). لهذا ، حددوا وولف 359 - نجم من النوع M (قزم أحمر) يقع مع اثنين من الكواكب الخارجية المحتملة - كأفضل هدف لمثل هذا البحث. على مسافة 7.9 سنة ضوئية ، يعتبر وولف 359 ثالث أقرب نظام نجمي ، Alpha Centauri و Barnard’s Star - باستثناء Luhman 16 (قزم بني يبعد 6.5 سنة ضوئية).
وفقًا لبحث نُشر في عام 2019 ، يُشتبه في أن وولف 359 مشابه جدًا في هيكله لـ Proxima Centauri ، أقرب نظام نجمي إلى الأرض (على بعد 4.24 سنة ضوئية). يتكون كلا النظامين من نجم قزم أحمر منخفض الكتلة له كوكب يدور حوله عن كثب (يصل إلى عدة أضعاف كتلة الأرض) وكوكب أكبر بعيدًا (ربما يكون عملاقًا غازيًا). ومع ذلك ، على عكسالتالي بوج، نظام الكواكب وولف 359 لم يتم تأكيده بعد.
بعد إطلاق دراسته لعام 2014 ، لاحظ جيلون أن هذا الذئب 359 يقع في مسير الشمس ، المستوى المداري للأرض. باختصار ، يُنظر إلى وولف 359 على حافة من الأرض (والعكس صحيح) ، مما يعني أن المراقبين حول وولف 359 يمكنهم رؤية الكواكب (بما في ذلك الأرض) وهي تمر أمام الشمس. هذه المحاذاة ، كما يقول جيلون ، ستسمح أيضًا لمراكز FICD بإرسال رسائل بين النجوم بتردد منتظم:
'نظرًا لهذا الموقع المحدد ، يجب أن تقع الأرض مرة واحدة سنويًا في حزمة الاتصالات في المسبار الشمسي المفترض الذي ينبعث باتجاه وولف 359. لقد أجريت بعض الحسابات التي جعلتني أستنتج أنه إذا انبعث المسبار إلى Wolf 359 في النطاق البصري الأرض في شعاعها ، يجب أن نكون قادرين على الكشف عن انبعاثها حتى باستخدام تلسكوب صغير الحجم '.
الكواكب في كل مكان. فأين كل الفضائيين؟ الائتمان: ESO / M. كورنميسر
لاختبار هذه الفرضية ، استشار جيلون البيانات من تلسكوب صغير للكواكب والكواكب TRAnsiting - South (ترابيست جنوب) و ابحث عن كواكب صالحة للسكن تفوق نجوم ULtra-cOOl-South (جنوب خاص). تقع هذه التلسكوبات في المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) لا سيلا ومرصد بارانال (على التوالي) في شمال تشيلي. باستخدام هذه الأدوات ، لاحظ Gillion's SGL من Wolf 359 بحثًا عن علامات انبعاثات الاتصالات في الوقت المقابل من العام.
استكشف بوردانوف البيانات بشكل أكبر بحثًا عن إشارات لجسم بطيء الحركة تتوافق حركته مع ما يتوقعه المرء من مثل هذا المسبار. لسوء الحظ ، لا بيانات التلسكوب ولا البحث المستهدف لبوردانوف يشير إلى FICDs في Wolf 359. 'تفسير هذه النتيجة الفارغة أمر صعب ، حيث يمكن لعدد كبير من الفرضيات أن تفسرها' ، قال جيلون. ومع ذلك ، أوضح أيضًا كيف يمكن لهذه النتائج أن تخلق فرصًا جديدة لاستطلاعات SETI المستقبلية:
'أثناء النظر في هذه النتيجة الفارغة ، أدركت أن المجسات الباعثة يمكن أن تكون' خارج المحور 'وأقرب بكثير إلى الأرض من SGL ، وأنه يمكن اكتشافها مباشرة في الصور. تفتح إمكانية انبعاث المجسات خارج المحور طريقا جديدا للبحث عن أجهزة غريبة في نظامنا الشمسي. نعتزم استكشافه بشكل أكبر ، مع ملاحظة الإحداثيات المضادة للشمس لأقرب 10-20 نجمًا باستخدام تلسكوباتنا. سنلاحظ أيضًا تلك الموجودة في نظامنا TRAPPIST-1 ، للمتعة فقط 🙂
سوف تستفيد المسوحات الخاصة بالمسابير خارج الأرض أيضًا من العديد من أدوات الجيل التالي المتاحة في السنوات القادمة. وتشمل هذه مرصد فيرا سي روبين من شأنها مسح مجرتنا ، وقياس توسع الكون ، ورسم خريطة لأجسام النظام الشمسي - بما في ذلك الأجسام بين النجوم (مثل أومواموا). هناك أيضا جيمس ويب و نانسي جريس تلسكوبات الفضاء الرومانية ، والتي ستكون قادرة على تصور الأشياء بحساسية ودقة أكبر بكثير.
هناك أيضا تلسكوب كبير للغاية (ELT) ، و تلسكوب ماجلان العملاق (GMT) والمراصد الأرضية الأخرى التي ستبدأ العمل في السنوات القادمة. ستدرس هذه المراصد الأجسام الباهتة جدًا بالنسبة للتلسكوبات الحالية باستخدام تقنية تُعرف باسم التصوير المباشر . عندما تبدأ هذه الأدوات في إلقاء الضوء في السنوات القليلة المقبلة ، فإن إضافة FICDs المحتملة إلى قائمة الأهداف المحتملة قد تكون مفيدة للغاية!
قراءة متعمقة: arXiv