Θα πρέπει να περιμένουμε περίπου 3.000 χρόνια για μια απάντηση από ευφυείς πολιτισμούς

Ως πεδίο, η αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης πάσχει από κάποιους μάλλον σημαντικούς περιορισμούς. Εκτός από την αβεβαιότητα (για παράδειγμα, υπάρχει ζωή πέρα ​​από τη Γη με την οποία μπορούμε πραγματικά να επικοινωνήσουμε;), υπάρχουν περιορισμοί που επιβάλλονται από την τεχνολογία και την ίδια τη φύση του χώρου και του χρόνου. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες αναγκάζονται να αντιμετωπίσουν την πιθανότητα ότι μέχρι να ληφθεί ένα μήνυμα από ένα ευφυές είδος, ο πολιτισμός που το έστειλε θα έχει πεθάνει για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι αστρονόμοι του Χάρβαρντ Amir Siraj και Abraham Loeb έθεσαν αυτό ακριβώς το ερώτημα σε μια νέα μελέτη πρόσφατα εμφανίστηκε στο διαδίκτυοΕ Λαμβάνοντας τα στοιχεία τους από την αρχή του Κοπέρνικου, η οποία δηλώνει ότι η ανθρωπότητα και η Γη είναι η βάση (και όχι οι ακραίες), υπολόγισαν ότι εάν οποιαδήποτε μετάδοση από τη Γη ακουστεί από έναν εξωγήινο τεχνολογικό πολιτισμό (ETC), θα χρειαστούν περίπου 3.000 χρόνια για να μια απόκριση.

τη μελέτη τους με τίτλοΟι έξυπνες απαντήσεις στα τεχνολογικά μας σήματα δεν θα φτάσουν σε λιγότερο από τρεις χιλιάδες χρόνιαΕμφανίστηκε πρόσφατα στο Διαδίκτυο και εξετάζεται για δημοσίευση. Ενώ ο Siraj είναι ταυτόχρονος προπτυχιακός και μεταπτυχιακός φοιτητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, ο καθηγητής Loeb είναι ο καθηγητής επιστήμης Frank P. Bird Jr. και διευθυντής του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ. ινστιτούτο θεωρίας και υπολογισμού (ITC), ο επικεφαλής Starshot hack Συμβουλευτική ΕπιτροπήΕίναι συγγραφέας μπεστ σέλερ και ακαδημαϊκός σύμβουλος Siraj.

Τα παγκοσμίως διανεμημένα πιάτα του ευρωπαϊκού δικτύου VLBI συνδέονται μεταξύ τους και το τηλεσκόπιο William E. Gordon 305 μέτρων στο Αστεροσκοπείο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο. Πίστωση: Daniel Futselaer

Ο Loeb είναι επίσης διάσημος για τη θεωρία ότι το αστρικό αντικείμενο «Oumuamua», που πέταξε πάνω από τη Γη το 2017, θα μπορούσε να είναι ένα εξωγήινο σαλιάρικο. Αυτή η θεωρία προτάθηκε αρχικά στο Α Χαρτί 2018 Συν-συγγραφή με μεταδιδακτορικό ερευνητή Σμούελ Μπιάλι (Από ITC). Τα επιχειρήματα σε αυτό έχουν επεκταθεί έκτοτε στο τελευταίο βιβλίο του Loeb, Εξωγήινοι: Το πρώτο σημάδι ευφυούς εξωγήινης ζωήςΕ

Ο καθηγητής Loeb μοιράστηκε πρόσφατα με Γιατρός. Φρανκ Λούκεν Και άλλοι συνάδελφοι να ξεκινήσουν Έργο Galileo, ένας πολυεθνικός μη κερδοσκοπικός οργανισμός αφιερωμένος στη μελέτη των μη αναγνωρισμένων ατμοσφαιρικών φαινομένων (UAPs). Siraj as Διευθυντής Μελετών Διαστρικών Αντικειμένων Για αυτό το έργο, αυτός και ο Loeb έχουν δημοσιεύσει εκτενώς σε θέματα που κυμαίνονται από μαύρες τρύπες και μετεωρίτες έως πανσπερμία και διαστρικά αντικείμενα (πολλά από τα οποία έχουν θέμα το «Oumuamua).

Για τη μελέτη αυτή, οι Siraj και Loeb επικεντρώθηκαν σε μια συγκεκριμένη πτυχή του SETI, την οποία ονόμασαν Αναζήτηση για εξωγήινη νοημοσύνη (SETRI). Με αυτό, εννοούν ETI που θα κινητοποιηθούν για να στείλουν μηνύματα στη Γη ως απάντηση στην ανακάλυψη τεχνολογικής δραστηριότητας στον πλανήτη μας (γνωστό και ως «τεχνική αποτύπωση δακτυλικών αποτυπωμάτων»). Αυτό αντιμετωπίζει ένα ζήτημα αυξανόμενης σημασίας για την κοινότητα SETI.

READ  Γιατί ξεχνάμε όταν μεγαλώνουμε και πώς να το αντιμετωπίσουμε | Γκρίζα ύλη στην επιστήμη του EL PAÍS

Εν ολίγοις, έχει η ανθρωπότητα την ευκαιρία να ακούσει ETC πριν καταρρεύσει ο πολιτισμός μας ή αφανιστεί από μια φυσική καταστροφή; Όπως είπε ο Siraj στο Universe Today μέσω email:

“Είναι σημαντικό να εκτιμηθεί ο χρόνος απόκρισης από τις Εξωγήινες Πληροφορίες Αντίδρασης (ETRIs) επειδή μια τέτοια εκτίμηση μας λέει τη φύση των αποτελεσματικών αναζητήσεων SETI – καθώς και τις συνέπειες για ένα επιβεβαιωμένο σήμα εάν λάβουμε ένα. Η ερώτηση που προσπαθούμε να απαντήσουμε στο χαρτί μας είναι: Πότε περιμένουμε να συμβεί αυτό; Η πρώτη μας κοσμική συνομιλία; “

Η εντύπωση αυτού του καλλιτέχνη δείχνει τον πλανήτη Proxima b να περιστρέφεται γύρω από το κόκκινο νάνο αστέρι Proxima Centauri, το πλησιέστερο αστέρι στο Ηλιακό Σύστημα. Πίστωση: ESO/M. Kornmeiser

Αυτό καθορίζει την πρώτη παράμετρο της μελέτης τους, που είναι το χρονικό διάστημα που η ανθρωπότητα εκπέμπει ανιχνεύσιμες υπογραφές. Από όλες τις πιθανές τεχνικές υπογραφές που έχουν εξεταστεί μέχρι τώρα, το πιο πιθανό και πιο ευρέως αναφερόμενο από τους ερευνητές του SETI είναι η ραδιοφωνική μετάδοση. Τηρώντας την αρχή του Κοπέρνικου, μπορούμε να υποθέσουμε ότι οι ETI ασχολούνται επίσης με την αναζήτηση σημάτων ευφυΐας διαφορετικών από τα δικά τους.

«Η αρχή του Κοπέρνικου υποστηρίζει ότι είναι απίθανο να ζούμε σε προνομιακό χρόνο, και ως εκ τούτου η πιθανότητα ενός άλλου κατοικήσιμου πλανήτη όπως η Γη να περνά τώρα από ένα παράδειγμα του πρώτου αιώνα ραδιοεπικοινωνιών, δεδομένου μερικών δισεκατομμυρίων ετών της ιστορίας του, είναι μία μέρος παρακάτω “, δήλωσε ο Loeb. Δέκα εκατομμύρια.” “Ως εκ τούτου, αναμένεται μια απάντηση μόνο σε αρκετά μεγάλο όγκο, που περιέχει περισσότερα από δέκα εκατομμύρια αστέρια.”

Μπορεί επίσης να υποτεθεί με ασφάλεια ότι η ETI θα βλέπει τα ραδιοσήματα ως πιθανή τεχνική υπογραφή και θα τα ακούει ενεργά. Η πρώτη ραδιοφωνική μετάδοση μεγάλης εμβέλειας έγινε το 1901, όταν ο Ιταλός εφευρέτης Guglielmo Marconi έστειλε την πρώτη υπερατλαντική μετάδοση από την Κορνουάλη της Αγγλίας, στο St. John’s, Newfoundland. Από τότε, οι άνθρωποι στέλνουν ραδιοφωνικές εκπομπές στο διάστημα χωρίς να σκέφτονται τις συνέπειες.

Αυτό σημαίνει ότι αν υπήρχε πολιτισμός σε απόσταση εκατό ετών φωτός από τη Γη με ευαίσθητα ραδιοτηλεσκόπια, ίσως να είχαν ήδη ακούσει από εμάς. Εν ολίγοις, μπορεί να έχουμε ήδη «ξεκινήσει μια συνομιλία» με έξυπνα πλάσματα και περιμένουμε απάντηση. Επιπλέον, είπε ο Siraj, πήγαν με μια σειρά κριτηρίων που αντιστοιχούσαν στην αρχή του Κοπέρνικου και τις συνθήκες υπό τις οποίες είναι γνωστό ότι ευδοκιμεί η ζωή:

“[W]Οι ETI είναι σε θέση να επικοινωνούν μέσω ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, η οποία υπάρχει σε πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη και περιφέρονται γύρω από άστρα που μοιάζουν με Sunλιο (γνωστή και ως «ζωή όπως τη γνωρίζουμε»). Επιπλέον, εξετάσαμε τα ραδιοσήματα (τα οποία λειτουργούν με την ταχύτητα του φωτός) καθώς και τους φυσικούς αισθητήρες που θα ταξίδευαν πιο αργά. Χρησιμοποιήσαμε την αρχή του Κοπέρνικου, η οποία είναι εγγενώς αισιόδοξη για την εξάπλωση της ζωής στο σύμπαν, για να ορίσουμε έναν ελάχιστο χρόνο απόκρισης που αναμένεται από τα ETRI.

Σε αυτήν την εικόνα, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA κοιτάζει τα μονοπάτια των διαστημοπλοίων Voyager 1 και 2 της NASA καθώς ταξιδεύουν μέσω του ηλιακού συστήματος στον διαστρικό χώρο. Πίστωση: NASA/ESA/Z. Levy (STScI).

Οι τεχνικές μετάδοσης μπορούν να επεκταθούν πέρα ​​από τα ραδιοκύματα σε άλλους τύπους ηλεκτρομαγνητικής (ΕΜ) ακτινοβολίας, όπως λέιζερ μικροκυμάτων, ακτίνες Χ, ακτίνες γάμμα και άλλα. Δεδομένου ότι ο μόνος περιορισμός είναι η ταχύτητα του φωτός – 299.792.458 m/s (1079 εκατομμύρια km/h; 670.6 εκατομμύρια mph) – παραμένει η γρηγορότερη διαθέσιμη επιλογή. Σημαίνει επίσης ότι οι άνθρωποι θα πρέπει μόνο να περιμένουν μέχρι τον εικοστό δεύτερο αιώνα για να μετακινηθούν από έναν πολιτισμό εκατό έτη φωτός μακριά.

Ωστόσο, είναι επίσης πιθανό ότι το ETC μπορεί να επιλέξει να εξερευνήσει τον πλανήτη μας πιο κοντά και όχι να στείλει μια ανταποκρινόμενη ανταπόκριση. Από την άποψη αυτή, οι Siraj και Loeb εξέτασαν δυνατότητες όπως π.χ. Voyager 1 Και 2 αποστολέςΚαι νέοι ορίζοντεςΚαι και το Pioneer 10 Και 11 ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟ. Όλες αυτές οι ρομποτικές αποστολές έχουν ή θα εισέλθουν στον διαστρικό χώρο (ή στο εγγύς μέλλον) και θα μπορούσαν κάποια μέρα να αναχαιτιστούν από το ETC.

Forταν για αυτόν τον λόγο Πρωτοποριακά πιάτα και το χρυσά ρεκόρ δημιούργησαν. Ωστόσο, θα χρειαστούν εκατομμύρια χρόνια για να φτάσει οποιαδήποτε από αυτές τις αποστολές ακόμη και στα πιο κοντινά αστρικά συστήματα στη Γη. Αυτό σημαίνει ότι αν ένας πολιτισμός έστελνε έναν ανιχνευτή για να ερευνήσει τη Γη ως απόκριση στα ραδιοσήματα πριν από εκατό χρόνια, δεν θα έφτανε για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Όπως εξήγησε ο Loeb:

“Αν και η τελευταία μέθοδος απόκρισης καταλήγει σε φυσική επαφή με διαστημικά αντικείμενα, απαιτούνται εκατομμύρια χρόνια για να ταξιδέψουμε σε εκατό έτη φωτός. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε ακόμη όσο έχει περάσει ο χρόνος από τότε που οι άνθρωποι εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στη Γη πριν γίνουμε μάρτυρες τα σκάφη σε δράση.χημική πρόωση ως απάντηση στις ραδιοφωνικές εκπομπές ».

Αυτό το γράφημα δείχνει τις σχετικές θέσεις του μακρύτερου διαστημικού σκάφους της NASA στις αρχές του 2011, κοιτάζοντας το ηλιακό σύστημα από την πλευρά. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech

Άλλες πιθανές έννοιες, όπως η κατευθυνόμενη ενεργειακή πρόωση (a la Starshot hack), θα μπορούσε να κάνει τη διέλευση σε πολύ λιγότερο χρόνο – στο 20% της ταχύτητας του φωτός, θα μπορούσε να φτάσει στον Άλφα Κενταύρου σε μόλις 20 χρόνια. Ωστόσο, τέτοιες έννοιες είναι αποτελεσματικές για να φτάσουν στα πλησιέστερα αστρικά συστήματα, αλλά όχι σε αστέρια 1.000 έτη φωτός μακριά σε εύλογο χρονικό πλαίσιο. Ως τελευταία παράμετρος, έλαβαν υπόψη τον αριθμό των πλανητών που είναι πιθανό να φιλοξενήσουν ETC.

«Η αρχή του Κοπέρνικου υποστηρίζει ότι είναι απίθανο να ζούμε σε προνομιακό χρόνο, και ως εκ τούτου η πιθανότητα ενός άλλου κατοικήσιμου πλανήτη όπως η Γη να περνά τώρα από ένα παράδειγμα του πρώτου αιώνα ραδιοεπικοινωνιών, δεδομένου μερικών δισεκατομμυρίων ετών της ιστορίας του, είναι μία μέρος παρακάτω “, δήλωσε ο Loeb. Δέκα εκατομμύρια.” Με βάση αυτό, αποφάσισαν ότι η απάντηση θα μπορούσε να αναμένεται μόνο σε αρκετά μεγάλο μέγεθος, που περιέχει περισσότερα από δέκα εκατομμύρια αστέρια.

Υποθέτοντας ότι ο γαλαξίας μας είναι σχετικά ομοιογενής όσον αφορά την κατανομή των άστρων στο δίσκο του, αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν όγκο 1 δισεκατομμυρίου κυβικών ετών φωτός (ly3) ή χίλια έτη φωτός προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Αυτό με τη σειρά του συνεπάγεται ένα ταξίδι διπλής κατεύθυνσης άνω των δύο χιλιάδων ετών. Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι εάν το ETC γνωρίζει για εμάς και θέλει να μιλήσει, δεν θα ακούσουμε νέα τους το νωρίτερο έως το 4000 CE. Or, όπως συνοψίζει ο Siraj:

«Διαπιστώσαμε ότι το γεγονός ότι υπήρξαμε μόνο ως τεχνολογικός πολιτισμός για σχεδόν εκατό χρόνια σημαίνει ότι, προς το παρόν, δεν πρέπει να περιμένουμε να ακούσουμε απάντηση από έναν εξωγήινο πολιτισμό ως απάντηση στα δικά μας στοιχεία. Σε άλλα λέξεις, είναι εξαιρετικά απίθανο να μπορέσουμε να ξεκινήσουμε μια κοσμική συνομιλία ».

Απεικόνιση καλλιτέχνη ενός ελαφρού πανιού που τροφοδοτείται από μια ραδιοφωνική (κόκκινη) δέσμη που δημιουργήθηκε στην επιφάνεια ενός πλανήτη. Πίστωση: M. Weiss/CfA

Αυτό το συμπέρασμα το υποστηρίζει προηγούμενη αναζήτηση (πραγματοποιήθηκε με βοήθεια Δρ Φρανκ Ντρέικ Sδιο!) Υποδεικνύει ότι υπό διαφορετικές παραμέτρους, το σενάριο κλήσης και απόκρισης θα διαρκέσει περισσότερο από τη μέση διάρκεια ζωής ενός πολιτισμού. Με άλλα λόγια, τυχόν σήματα που λαμβάνουμε από το ETC (είτε πρόκειται για απάντηση είτε για προσπάθεια «έναρξης συνομιλίας») είναι πιθανό να έχουν σταλεί από είδη που έχουν εκλείψει από τότε.

Αυτή, σύμφωνα με τον Siraj, είναι η πιο σημαντική πτυχή της μελέτης τους, η οποία είναι ότι οι πολιτισμοί έχουν προσδόκιμο ζωής (το οποίο έχουν κάποιο βαθμό ελέγχου). Ουσιαστικά, τονίζει τη σημασία της διασφάλισης ότι η ανθρωπότητα δεν θα υποκύψει στην αυτοκαταστροφή ή στην καταστροφική μοίρα. “Το θέμα εδώ είναι ότι καλύτερα να συνδυάσουμε τη δουλειά μας και να καταλάβουμε πώς θα επιβιώσουμε μακροπρόθεσμα αν θέλουμε να συμμετάσχουμε σε μια κοσμική συνομιλία!”

Σε βάθος ανάγνωση: arXiv

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *