1

اگر تمدنی فرازمینی با فناوری مشابه فناوری ما وجود داشته باشد، آیا قادر خواهند بود زمین را شناسایی کرده و نشانه‌هایی از فعالیت انسانی را تشخیص دهند؟ در این صورت، کدام سیگنال‌ها بیشتر قابل مشاهده خواهند بود و از چه فاصله‌ای؟

این پرسش‌های تأمل‌برانگیز در یک مطالعه جدید به سرپرستی دکتر سوفیا شیخ از مؤسسه SETI بررسی شده است.

این پژوهش با استفاده از یک رویکرد نظری و مبتنی بر مدل، برای اولین بار چندین نوع از تکنوسیگنچرها—شاخص‌های فناوری پیشرفته—را به‌طور هم‌زمان تحلیل کرده است، در حالی که مطالعات قبلی معمولاً هر یک را به‌صورت جداگانه بررسی می‌کردند.

نتایج مطالعه چه می‌گوید؟

نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که سیگنال‌های رادیویی، به‌ویژه انتشار امواج راداری سیاره‌ای از رصدخانه آرسیبو (که اکنون از کار افتاده است)، بیشترین میزان قابلیت تشخیص را در میان سیگنال‌های ساخت بشر دارند. این امواج ممکن است از فاصله‌ای تا ۱۲ هزار سال نوری نیز قابل مشاهده باشند.

سایر سیگنال‌ها، مانند آلاینده‌های جوّی، نیز می‌توانند شناسایی شوند، اما در فاصله‌هایی بسیار کوتاه‌تر.

با پیشرفت فناوری‌های رصدی، دانشمندان ممکن است بتوانند سیگنال‌های مشابهی را در سیارات فراخورشیدی شناسایی کنند، که این امر می‌تواند راه‌های جدیدی را برای جستجوی حیات هوشمند فرازمینی بگشاید.

قابل‌تشخیص‌ترین سیگنال‌های زمین

از میان تمام سیگنال‌هایی که از زمین منتشر می‌شوند، انتشار امواج رادیویی برجسته‌ترین نشانه در مقیاس کهکشانی به شمار می‌رود.

تلسکوپ‌های رادیویی همچنان ابزار اصلی تحقیقات SETI (جستجوی هوش فرازمینی) هستند، زیرا دانشمندان با اسکن آسمان به دنبال امواج رادیویی غیرطبیعی‌ای هستند که ممکن است از تمدن‌های پیشرفته سرچشمه بگیرند.

با توجه به قدرت انتشار رادارهای سیاره‌ای زمین، پژوهشگران این فرضیه را مطرح می‌کنند که اگر فرازمینی‌ها از فناوری مشابهی برای جستجوی سیگنال‌ها استفاده کنند، زمین ممکن است به‌عنوان یک جهان قابل‌تشخیص برجسته شود.

بررسی تکنوسیگنچرهای جوّی

علاوه بر امواج رادیویی، این مطالعه تکنوسیگنچرهای جوّی را نیز بررسی کرده است، ازجمله آلاینده‌هایی مانند دی‌اکسید نیتروژن (NO₂) که محصول جانبی فعالیت‌های صنعتی است.

پیشرفت‌های اخیر در ابزارهای فضایی، مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) و رصدخانه جهان‌های قابل‌سکونت (HWO)، ممکن است امکان شناسایی چنین گازهایی را در جوّ سیارات فراخورشیدی فراهم کند.

طبق یافته‌های این پژوهش، تمدن‌های فرازمینی که به تلسکوپ‌هایی با فناوری مشابه مجهز باشند، می‌توانند آلاینده‌های جوّی زمین را از حداکثر فاصله ۵.۷ سال نوری، یعنی کمی فراتر از پروکسیما قنطورس (نزدیک‌ترین منظومه سیاره‌ای شناخته‌شده)، تشخیص دهند.

این یافته نشان می‌دهد که انتشار گازهای صنعتی می‌تواند راهی غیرمستقیم برای شناسایی تمدن‌های پیشرفته باشد. اگر دانشمندان روزی در جوّ یک سیاره فراخورشیدی سطوح غیرمعمولی از آلاینده‌ها را کشف کنند، این موضوع می‌تواند نشانه‌ای از وجود یک جامعه فناورانه باشد.

موجودات فرازمینی در زمین چه چیزی را مشاهده خواهند کرد؟

هرچه یک ناظر به زمین نزدیک‌تر شود، تکنوسیگنچرهای بیشتری قابل شناسایی خواهند بود. در فواصل کمتر، ستاره‌شناسان فرازمینی می‌توانند انواع مختلفی از فعالیت‌های انسانی را تشخیص دهند.

• نورهای شهرها از مراکز شهری می‌توانند از فضا دیده شوند.
• انتشار لیزرهای پرقدرت که برای ارتباطات، کاربردهای نظامی و تحقیقات علمی استفاده می‌شوند، قابل شناسایی خواهند بود.
• امضای حرارتی شهرها، جایی که سازه‌های مصنوعی گرمای بیشتری را نسبت به مناظر طبیعی اطراف خود حفظ می‌کنند، جزایر گرمایی شهری را آشکار می‌سازد.
• همچنین، افزایش تعداد ماهواره‌ها و زباله‌های فضایی در مدار زمین می‌تواند توسط تلسکوپ‌های پیشرفته فرازمینی مشاهده شود.

مجموع این سیگنال‌های هم‌پوشاننده تصویری از یک جهان صنعتی‌شده را ارائه خواهد داد که ممکن است زمین را به یکی از قابل‌شناسایی‌ترین سیارات برای ناظران فرازمینی تبدیل کند.

استفاده از زمین به‌عنوان یک آینه کیهانی

متخصصان تأکید می‌کنند که درک تکنوسیگنچرهای زمین برای بهبود جستجوی هوش فرازمینی ضروری است. شناسایی سیگنال‌هایی که از زمین بیشترین قابلیت تشخیص را دارند، به پژوهشگران کمک می‌کند تا انتظار داشته باشند چه نوع سیگنال‌هایی را در سیارات دیگر بیابند.

دکتر میسی هیوستون، یکی از نویسندگان این مطالعه و پژوهشگر پسادکتری در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، می‌گوید:

“هدف ما از این پروژه این بود که برای لحظه‌ای، SETI را به زمین بازگردانیم و درباره وضعیت فعلی تکنوسیگنچرهای زمین و قابلیت‌های شناسایی آن‌ها تأمل کنیم.”

او همچنین تأکید کرد که نباید فرض کنیم فناوری و زندگی فرازمینی‌ها دقیقاً مشابه ما است، اما کمی‌سازی تکنوسیگنچرهای خودمان می‌تواند دیدگاه بهتری به ما برای جستجوهای آینده SETI بدهد.

دکتر سوفیا شیخ نیز این دیدگاه را تأیید کرده و بیان می‌کند که مطالعه تأثیر فعالیت‌های انسانی بر محیط زیست می‌تواند بینش‌های ارزشمندی درباره نحوه شناسایی تمدن‌های فرازمینی ارائه دهد.

“یکی از جذاب‌ترین جنبه‌های این پژوهش استفاده از SETI به‌عنوان یک آینه کیهانی بود: زمین از نگاه کهکشان چگونه به نظر می‌رسد؟ و اثرات کنونی ما بر سیاره، چگونه در فضا درک خواهند شد؟”

وی افزود که هرچند نمی‌توان به پاسخ قطعی رسید، اما این پژوهش به ما امکان می‌دهد تخمین بزنیم که اگر روزی سیاره‌ای را با سطوح بالای آلاینده‌های جوّی پیدا کنیم، چه برداشتی از آن خواهیم داشت.

آینده تحقیقات مربوط به تکنوسیگنچرها

تحقیقات SETI همواره بر سیگنال‌های رادیویی به‌عنوان روش اصلی برای کشف هوش فرازمینی متمرکز بوده است، اما این مطالعه بر اهمیت یک رویکرد چندطیفی تأکید می‌کند—یعنی بررسی انواع مختلف تکنوسیگنچرها در سراسر طیف الکترومغناطیسی.

تلسکوپ‌های فعلی و آینده حساسیت تشخیص را افزایش خواهند داد و به دانشمندان اجازه خواهند داد دامنه جستجوی حیات را گسترش دهند. رصدخانه‌های پیشرفته ممکن است در نهایت تکنوسیگنچرهای جدید جوّی، ازجمله آلاینده‌های صنعتی جایگزین یا تغییرات مصنوعی آب‌وهوا را شناسایی کنند.

علاوه بر این، مطالعات بلندمدت در زمینه تحول تکنوسیگنچرهای زمین می‌تواند بینش‌های جدیدی درباره نحوه تغییر محیط زیست توسط تمدن‌ها در طول زمان ارائه دهد.

با ظهور رصدخانه‌های جدید فضایی و تداوم تأثیر فعالیت‌های انسانی بر ترکیب جوّ زمین، ارزیابی‌های دوره‌ای از میزان قابل‌شناسایی بودن زمین می‌تواند رویکرد ما را برای کشف حیات فرازمینی بهبود بخشد.

پیامدهای این مطالعه

در نهایت، این پژوهش نقاط قوت و محدودیت‌های تلاش‌های فعلی SETI را برجسته می‌کند. هرچند زمین از طریق امواج رادیویی به‌خوبی قابل تشخیص است، اما سایر تکنوسیگنچرها—مانند آلودگی—تنها از فواصل نزدیک‌تر قابل مشاهده خواهند بود.

با ادامه جستجوی ستاره‌شناسان، درک این محدودیت‌ها به شکل‌دهی استراتژی‌های مؤثرتر برای شناسایی تمدن‌های فناورانه دوردست کمک خواهد کرد.

چه موجودات فرازمینی در حال حاضر زمین را زیر نظر داشته باشند یا نه، این پژوهش اهمیت نگاه به بیرون را برای درک جایگاه ما در کیهان نشان می‌دهد.