بشر در سال ۲۰۲۰ موفق به يافتن حيات فرازميني هوشمند خواهد شد؟

دانشمندان در سه دهه‌ي گذشته، موفق به كشف بيش از ۴۰۰۰ سياره‌ي فراخورشيدي شدند و اكتشافات همچنان ادامه دارند؛ اين رصدها نشان مي‌دهند به‌طور ميانگين، هر ستاره‌اي در كهكشان راه شيري، ميزبان بيش از يك سياره است. با افزايش امكانات فضايي و زميني، پژوهش‌هاي يادگيري ماشين، هوش مصنوعي و ابزار ديگري، آيا مي‌توان گفت بشر در شرف اكتشاف حيات فرازميني يا موجودات هوشمند است؟

آيا سال نجومي ۲۰۲۰، سال موعود براي كشف ردپاهاي فناوري (Technosignature) يا شاخص‌هاي فناوري توسط تمدن‌هاي پيشرفته است؟ سايت Space.com از متخصص كارشناسان SETI (جستجوي هوش فرازميني) درباره‌ي نشانه‌هاي احتمالي سال آينده براي حيات فرازميني پرسيده است.

آرايه‌ي تلسكوپ آلن در كاليفرنياي شمالي به رصدهاي ستاره‌شناسي و جستجوي هوش فرازميني (SETI) اختصاص يافته است.

افزايش سرعت

به‌گفته‌ي ست شوستاك، ستاره‌شناس ارشد مؤسسه‌ي SETI در مانتين ويوي كاليفرنيا: «ممكن است سال ۲۰۲۰ سال موعود براي اولين كشف حيات فرازميني نباشد.» جستجوي موجودات هوشمند در نقطه‌اي ديگر از فضا، با مطالعه منظومه‌هاي ستاره‌اي نزديك به زمين و جستجوي سيگنال‌هاي راديويي باند كوتاه يا سوسوهاي كوتاه نورهاي ليزري آغاز شد. شوستاك در ادامه مي‌گويد:

نكته‌اي كه درباره‌ي اين نوع جست‌وجو بايد به خاطر داشت، افزايش سرعت به‌صورت نمايي است و با اين مدل مي‌توان به تخمين خامي از نتايج احتمالي SETI رسيد. باتوجه به انديشه متخصصينات فرانك دريك، احتمال وجود ۱۰ هزار جامعه‌ي راديويي در كهكشان راه شيري وجود دارد بنابراين براي رسيدن به شانس منطقي برخورد با حداقل يك زندگي هوشمند، نياز به مطالعه حداقل يك تا ده ميليون منظومه‌ي ستاره‌اي داريم. هدفي كه ممكن است در ده سال آينده محقق شود نه سال ۲۰۲۰.

اما شكارچيان زندگي هوشمند هنوز دلايلي براي هيجان و خوش‌بيني نسبت به سال‌هاي‌ آينده دارند. در سال ۲۰۲۰، پروژه‌هاي متعددي توسعه و بهبود خواهند يافت. براي مثال مؤسسه‌ي SETI، گيرنده‌هاي جديدي را براي آرايه‌ي تلسكوپ آلن در كاليفرنياي شمالي مستقر خواهد كرد و با همكاري دانشگاه بركلي كاليفرنيا، پژوهش‌هاي جديدي براي ردپاهاي ليزري احتمالي اجرا خواهد كرد. به‌گفته‌ي شوستاك:

البته هميشه اتفاق‌هاي غيرمنتظره‌اي رخ خواهد داد. در سال ۱۹۹۶، ادعاي جنجالي مبني بر كشف فسيل ميكروب‌هاي مريخي روي يك شهاب‌سنگ مطرح شد.

راديو تلسكوپ قدرتمند ۱۰۰ متري در گرين بانك، ويرجينياي غربي.

پيش‌بيني‌هاي گذشته

به‌گفته‌ي مايكل ميكاود، مؤلف جزوه رايگان «تماس با تمدن‌هاي فرازميني: اميدها و ترس‌ها درباره‌ي رويارويي با فرازميني‌ها»:

من نمي‌توانم سال مشخصي را به‌عنوان سال اولين اكتشاف، انتخاب كنم. پيشگويي‌هاي گذشته دراين باره غلط از آب درآمدند. پيشرفت قابل ملاحظه‌اي در فناوري‌ها و استراتژي‌هاي پژوهشي به دست آمده‌ است كه مي‌توانند احتمال موفقيت را افزايش دهند. با اين حال، هنوز تمام فركانس‌ها و آسمان‌ها را مطالعه نكرده‌ايم. جستجوهاي ديگر از جمله جستجوي سيگنال‌هاي ليزري يا كره‌هاي دايسون (سازه‌هاي غول‌آسا كه يك ستاره را به‌طور كامل احاطه مي‌كند و انرژي خروجي آن را جذب مي‌كند. اين فرضيه براي توصيف چگونگي برآورده‌ساختن انرژي تمدن‌هايي فضايي مطرح شد) شكست خورده‌اند. چنين كمپين‌هايي معمولا با محدوديت سرمايه‌گذاري روبه‌رو هستند و زياد دوام نمي‌آورند.»

به‌گفته‌ي ميكاود، با كشف سياره‌هاي فراخورشيدي جديد، احتمال‌هاي جديدي مطرح مي‌شود. در بعضي نمونه‌ها، ستاره‌شناس‌ها مي‌توانند به مطالعه شواهد شيميايي حيات در جوهاي سياره‌اي بپردازند. احتمال كشف شكل‌هاي اوليه‌ي حيات قبل از تمدن‌هاي هوشمند وجود دارد.

باور متداول

اگر ستاره‌شناس‌ها روزي اكتشاف SETI را تأييد كنند، چگونه خبر اين كشف را منتشر مي‌كنند؟ اين سؤال مدت‌ها است كه بي‌پاسخ مانده است. ميكاود مي‌گويد:

باور رايج در ميان ستاره‌شناسان راديويي اين است كه اخبار به سرعت به بيرون درز پيدا مي‌كنند. در اين صورت، نويسندگان دولتي و علمي زمان زيادي را براي توسعه‌ي استراتژي روابط اجتماعي ندارند. همچنين ممكن است سازمان‌هاي هوش با امكانات نظارتي پيچيده، زودتر از بقيه حيات فرازميني را كشف كنند. از طرفي به عقيده‌ي برخي، دولت‌ها براي چنين رويدادي برنامه‌ريزي كرده‌اند.

اما به عقيده‌ي ميكاود، پياده‌سازي چنين برنامه‌هايي بعيد هستند و با تغيير جايگاه مسئولان به دست فراموشي سپرده مي‌شود. او در گذشته، مباحثه‌هاي ميان سازماني سياست فضايي ملي را به وزارت امور خارجه‌ي ايالات‌متحده پيشنهاد داده بود.

ماهواره‌ي TESS (نقشه‌بردار سياره‌ي فراخورشيدي گذرا) ناسا در حال جستجوي سياره‌هاي خارج از منظومه‌ي شمسي به‌ويژه سياره‌هاي واجد حيات است. در اين مأموريت، سياره‌هاي فراخورشيدي از طريق مسدودساختن بخشي از نور ستاره‌هاي ميزبان، كشف مي‌شوند. به اين فرايند گذار گفته مي‌شود.

پروژه‌ي بلند‌مدت

پيتر وردن، مدير اجرايي Breakthrouh Initiatives (اهداف رخنه، برنامه‌اي علمي براي جستجوي هوش فرازميني است) مي‌گويد:

با اينكه نسبت به احياي مجدد پروژه‌ي ردپاهاي فناوري و به‌ويژه افزايش نظارت بر طيف الكترومغناطيسي، اشتياق زيادي دارم اما معتقدم اين پروژه طولاني‌مدت خواهد بود. طبق تخمين‌هاي من، احتمال موفقيت در يك سال بسيار كم است؛ اما شانس موفقيت نسبت به ده سال گذشته افزايش پيدا كرده است.

آماده‌سازي براي اكتشاف

به‌گفته‌ي استيون ديك، پژوهشگر زيست اخترشناسي و نويسنده‌ي جزوه رايگان «زيست اختر، اكتشاف و تأثير اجتماعي» (انتشارات دانشگاه كمبريج، ۲۰۱۸)، با وجود پژوهش‌هاي پيوسته‌ي Breakthrough Listen، ماهواره‌ي TESS ناسا و پژوهش‌هاي مربوط به كشف ردپاهاي فناوري و ردپاهاي زيستي، هنوز نمي‌توان سال ۲۰۲۰ را به‌عنوان سال كشف هوش فرازميني در انديشه متخصصين گرفت. ديك مي‌افزايد:

از انديشه متخصصين من، تمام اين پژوهش‌ها احتمال كشف هوش فرازميني در ده سال آينده را افزايش مي‌دهند. البته هشدار مي‌دهم هر فرايند اكتشافي مي‌تواند فرآيندي توسعه‌يافته شامل كشف و تفسير و سپس درك باشد. چنين فرآيندي را مي‌توان در كل تاريخ اكتشافات مشاهده كرد، حتي زماني‌كه تصور مي‌شود شواهد كافي به دست آمده‌اند.

ديك هم مانند شوستاك، به شهاب‌سنگ مريخي ALH 84001 اشاره مي‌كند در سال ۱۹۹۶، توجه بسياري را به خود جلب كرد. در آن زمان دانشمندان به وجود حيات ميكروسكوپي و باستاني روي سياره‌ي سرخ باور داشتند. به‌گفته‌ي ديك:

تنها چيزي كه از آن اطمينان داريم، عملكرد بهتري در كنترل اشكالات مربوط به تأثير اكتشافات بر جامعه است. بسياري از متخصصان انساني و علوم اجتماعي در زيست اخترشناسي مشاركت و عملكرد خوبي دارند. به بيان ديگر مي‌خواهيم براي اكتشاف آماده شويم. مي‌دانم سال آينده پژوهش‌ها پيشرفت چشمگيري خواهند داشت و احتمال اكتشاف حيات در آينده‌اي نزديك افزايش خواهد يافت.

تلسكوپ جيمز وب در طول موج مادون قرمز به مطالعه جو سياره‌هاي فراخورشيدي مي‌پردازد

مسابقه‌ي سواركاري در سه خط

داگلان واكوچ، رئيس سازمان غيرانتفاعي هوش فرازميني پيام‌رسان (METI) مي‌گويد: «حيات در نقاط متعددي وجود دارد. ما در آستانه‌ي پي‌بردن به كشف حيات هستيم و سه روش احتمالي براي آن وجود دارد. يافتن حيات فرازميني را مي‌توان به مسابقه‌ي سواركاري در سه خط تشبيه كرد.»

اما آيا هيچ كدام از اسب‌ها مي‌توانند در سال ۲۰۲۰ به خط پايان مسابقه برسند؟ به‌گفته‌ي واكوچ، پاسخ به اين پرسش به تعداد اهداف قابل رديابي با فناوري‌هاي موجود وابسته است. اين ابزار مي‌توانند رصدخانه‌هاي مستقر در زمين، تلسكوپ‌هاي فضايي يا فضاپيماهايي باشند كه به سياره‌ها و قمرهاي ديگر منظومه‌ي شمسي سفر مي‌كنند.

فناوري‌هاي جديد

بنابراين، آيا دانشمندان در سال آينده موفق به يافتن هوش فرازميني خواهند شد؟ واكوچ مي‌گويد:

كشف حيات فرازميني هوشمند به فراواني آن‌ها وابسته است. اگر از ميان ۱۰۰۰ منظومه‌ي خورشيدي، يكي از آن‌ها ميزبان تمدن پيشرفته باشد، بنابراين هنوز از زمان‌بندي ايجاد اولين تماس، عقب هستيم و نمي‌توانيم در سال ۲۰۲۰ با قطعيت بگوييم در اين جهان تنها نيستيم.

البته استثناهايي براي وجود حيات ميكروبي از جمله باكتري‌هاي زميني وجود دارد و ممكن است فراواني آن‌ها در فضا بيشتر از حيات هوشمند باشد؛ اما باكتري‌ها هم قابليت ارسال سيگنال راديويي را دارند. واكوچ مي‌گويد:«ما نياز به توسعه‌ي فناوري‌هايي براي كشف اين باكتري‌ها داريم. با پرتاب نسل بعدي تلسكوپ‌هاي فضايي، مي‌توانيم احتمال كشف علائم حيات را از طريق تغييرات جوي سياره‌ها در اطراف ستاره‌هاي ديگر و به ميليون‌ها هدف جستجوي حيات ابتدايي در كيهان برسيم.»

 تلسكوپ فضايي جيمز وب ناسا، در سال ۲۰۲۱ به فضا پرتاب خواهد شد. اين تلسكوپ مي‌تواند به مطالعه علائم حيات در جو سياره‌هاي فراخورشيدي بپردازد؛ اما ممكن است اين فرايند به زمان بيشتري نياز داشته باشد و تا پرتاب ARIEL (مطالعه مادون قرمز و سنجش از راه دور جوي فراخورشيدي) در سال ۲۰۲۸ به تعويق بيفتد.

رصدخانه‌ي جميني با شراكت شش كشور به فعاليت مي‌پردازد: ايالات متحده، كانادا، شيلي، برزيل، آرژانتين و كره‌ي جنوبي

زندگي در هاله‌اي از ابهام

تعدادي از فضاپيماها در مرحله‌ي پيشنهادي قرار دارند كه پتانسيل كشف حيات فرازميني در منظومه‌ي شمسي را دارند؛ اما باز هم نمي‌توان سال ۲۰۲۰ را سال اكتشاف دانست. واكوچ مي‌گويد: «اگر روزي موفق به كشف حيات ميكروبي در نقطه‌اي از منظومه‌ي شمسي شويم كه داراي منشأ مستقلي نسبت به حيات زميني باشد مي‌‌توانيم با قطعيت بگوييم جهان منبعي از انواع حيات است.» انسان‌ها نمي‌توانند وجود حيات در نقطه‌اي ديگر از جهان را كنترل كنند. واكوچ مي‌افزايد:

شايد نتوانيم با قطعيت بگوييم در سال ۲۰۲۰ به چه دستاوردهايي مي‌رسيم اما از ظرفيت عظيمي براي دستاوردها و اكتشاف‌هاي نهايي برخوردار هستيم. انسان بودن يعني زندگي با ابهام. اگر بخواهيم قبل از جست‌وجو به‌دنبال تضمين برويم، چيزي پيدا نخواهيم كرد؛ اما اگر بدون هيچ‌گونه چشم‌داشت و انتظار موفقيت نسبت به جست‌وجو در سال‌هاي آينده متعهد باشيم، شايد بتوانيم با اطمينان از كشف حداقل يك تمدن در جهان سخن بگوييم كه از قدرت تصميم‌گيري و اشتياق براي درك محل زندگي خود در كيهان برخوردار است و آن تمدن «ما» هستيم.