"آنها باید حداقل" به نام "": چرا ما هنوز با بیگانگان ملاقات نکرده ایم

2024 نویسنده: Malcolm Clapton | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 03:54

گزیده ای از کتاب اخترشناس درباره اینکه چرا موجودات فضایی نه تنها به سراغ ما نیامدند، بلکه سعی نکردند با ما تماس بگیرند.

آنها کجا هستند؟

این سوال کوتاه توسط فیزیکدان انریکو فرمی در اوایل دهه 1950 در یک شام با چند دانشمند پرسیده شد. آنها درباره افزایش اخیر بشقاب‌های پرنده و امکان سفر بین ستاره‌ای توسط بشر یا موجودات دیگر بحث کردند. وقتی صحبت به بیگانگان تبدیل شد، فرمی پرسید: آنها کجا هستند؟ کلمات دقیق برای قرن ها گم شده اند. شاید او پرسید: «همه کجا هستند؟» که به همان اختصار است.

این سوال با وجود سادگی، پیشینه ای غنی دارد.

ایده اصلی این است که تا به حال، یا باید از قبل حیات هوشمند را در کهکشان کشف کرده بودیم، یا باید به دیدار ما آمده بود.

از آنجایی که نه یکی و نه دیگری اتفاق افتاده است، من موارد مشاهده یوفو را در نظر نمی گیرم. علیرغم تعداد زیادی از عکس های تار، جعلیات آشکار و فیلم های لرزان، هرگز یک مدرک قطعی وجود ندارد که نشان دهد بیگانگان تا به حال ما را ملاقات کرده اند. با آن مقابله کنید. ، پرسیدن در مورد مکان بیگانگان منطقی است.

فرض کنید برای اینکه بیگانگان در خانه ما را بزنند، شرایط آنها باید شبیه ما باشد: ستاره ای مانند خورشید، سیاره ای مانند زمین، میلیاردها سال توسعه و تکامل حیات، پیشرفت در فناوری، سپس توانایی سفر. از ستاره ای به ستاره دیگر همه اینها چقدر محتمل است؟

برای انجام این کار، می‌توانیم به معادله دریک که به نام ستاره‌شناس فرانک دریک نامگذاری شده است، مراجعه کنیم. این شامل تمام شرایط لازم برای یک زندگی توسعه یافته است و درجه احتمال آنها را تعیین می کند. اگر همه شرایط به درستی وارد شوند، نتیجه تعداد تمدن های پیشرفته در کهکشان خواهد بود (که در آن "توسعه یافته" به معنای "قابلیت ارسال سیگنال به فضا" است، ما از وجود آنها می دانیم).

به عنوان مثال، حدود 200 میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری وجود دارد. حدود 10٪ از آنها شبیه به خورشید هستند: جرم، اندازه، و غیره مشابه. این به ما 20 میلیارد ستاره برای محاسبه می دهد. ما اکنون در حال یادگیری نحوه تشکیل سیارات در اطراف ستاره های دیگر هستیم - اولین سیاره ای که به دور یک ستاره شبیه به خورشید می چرخد در سال 1995 کشف شد - اما ما این احتمال را می دانیم که ستارگان خورشید مانند سیاره هایی داشته باشند.

حتی اگر احتمال دیوانه‌وار کم بودن سیارات در اطراف ستاره‌های دیگر (مثلاً 1%) را بپذیریم، باز هم صدها میلیون ستاره با سیارات وجود خواهد داشت.

اگر احتمال دیوانه‌وار کم بودن این سیارات را بپذیریم (مثلاً 1%)، هنوز میلیون‌ها سیاره زمین مانند وجود خواهند داشت. شما می توانید این بازی را با ارزیابی اینکه چه تعداد سیاره می توانند شرایط زندگی داشته باشند، چه تعداد حیات وجود دارد، چه تعداد موجود زنده قادر به توسعه فناوری وجود دارد، ادامه دهید.

احتمال هر مرحله بعدی در این زنجیره کمی کمتر از مرحله قبلی است، اما حتی بدبینانه ترین نگاه به این سری نشان می دهد که نباید در کهکشان تنها باشیم. تخمین تعداد تمدن های بیگانه بسیار متفاوت است، به معنای واقعی کلمه از صفر تا میلیون ها.

ما تنهایم؟

البته این خیلی خوشحال کننده نیست. تخمین پایین تر هشیار کننده است. شاید، فقط شاید، ما واقعا تنها هستیم. در کل کهکشان، در تمام تریلیون‌ها سال نوری مکعبی خالی، سیاره ما اولین پناهگاه برای موجوداتی بود که می‌توانستند وجود خود را منعکس کنند. از این. … این یک فرصت گیج کننده و به نوعی ترسناک است. و این احتمالا درست است.

احتمال دیگر این است که زندگی ممکن است منحصر به فرد نباشد، اما اشکال زندگی "پیشرفته" نادر است.

کتاب های زیادی در این زمینه نوشته شده است و این موضوع جالبی برای بحث است. احتمالاً در مرحله ای خاص، زندگی مستعد درون نگری می شود و اصلاً فناوری ها را توسعه نمی دهد یا حتی به آنها اهمیت نمی دهد (نفوذ در روانشناسی موجودات بیگانه بسیار دشوار است). و امیدوارم تا زمانی که به این نقطه در کتاب برسید، قبلاً روشن کرده‌ام که رویدادهایی که تمدن‌ها را نابود می‌کنند اغلب در بازه‌های زمانی زمین‌شناسی به‌طور ناخوشایندی اتفاق می‌افتند. شاید دیر یا زود هر تمدنی توسط یک رویداد طبیعی از بین برود، حتی قبل از اینکه بتواند راهی به اندازه کافی کامل برای سفر فضایی ایجاد کند تا از این اتفاق جلوگیری کند.

در واقع، من این پاسخ را دوست ندارم. در چند سال آینده، ما قادر خواهیم بود از برخورد بین زمین و سیارک ها جلوگیری کنیم که منجر به عواقب ویرانگری می شود. ما مطمئن هستیم که می توانیم به طور قابل اعتمادی از خود در برابر رویدادهای خورشید محافظت کنیم. دانش نجومی ما به ما اجازه می دهد تا تعیین کنیم کدام ستاره های نزدیک می توانند منفجر شوند، بنابراین اگر دیدیم که هر یک از آنها به این نزدیک است، می توانیم تمام تلاش ها را برای دور شدن از آن انجام دهیم. همه اینها دستاوردهای نسبتاً جدیدی هستند که در یک لحظه در مقایسه با مدت زمان طولانی زندگی روی زمین رخ داده اند.

من نمی توانم تمدنی را تصور کنم که به اندازه کافی باهوش باشد که بتواند آسمان ها را کاوش کند اما آنقدر پیشرفته نباشد که بقای خود را تضمین کند.

آنها برای تقاضا پول نمی گیرند

من همچنین به حد بالایی معادله دریک مشکوک هستم، گویی میلیون ها تمدن بیگانه در کهکشان وجود دارد که به اندازه ما پیشرفته یا حتی پیشرفته تر هستند. اگر این درست بود، فکر می‌کنم از قبل شواهد روشنی از وجود آنها داشتیم.

به یاد داشته باشید کهکشان نه تنها وسیع است، بلکه چندین سال قدمت دارد. کهکشان راه شیری حداقل 12 میلیارد سال قدمت دارد و خورشید تنها 4.6 میلیارد سال قبل از بشریت است.

ما می دانیم که حیات روی زمین به اندازه کافی به راحتی به وجود آمده است. به محض پایان یافتن دوره بمباران و آرام شدن سطح زمین به اندازه کافی برای رشد حیات متولد شد. بنابراین، تقریباً به طور قطع، زندگی در کوچکترین فرصت ریشه می گیرد، که به نوبه خود به این معنی است که کهکشان ما باید سرشار از زندگی باشد. با وجود یک سری بلایای حماسی و ویرانگر، زندگی بر روی زمین همچنان ادامه دارد. ما موجوداتی باهوش و از نظر فناوری پیشرفته هستیم و به فضا رفتیم. 100 میلیون سال دیگر کجا خواهیم بود؟

با توجه به این مدت زمان و مکان، گونه های بیگانه باید از قبل در خانه ما را بکوبند.

آنها حداقل باید "تماس" کنند. برقراری ارتباط در فضای وسیع فضا آسانتر از رسیدن است. ما از دهه 1930 سیگنال هایی را به فضا ارسال کرده ایم. آنها نسبتا ضعیف هستند و شنیدن آنها از فاصله بیش از چند سال نوری برای موجود بیگانه دشوار است، اما با گذشت زمان، سیگنال های ما قوی تر شده اند. اگر بخواهیم مکان خاصی را هدف بگیریم، تمرکز یک سیگنال رادیویی به راحتی قابل تشخیص روی هر ستاره ای در کهکشان کار دشواری نیست.

برعکس این نیز صادق است: هر نژاد بیگانه ای که تمایل زیادی به گفتگو با ما داشته باشد می تواند بدون تلاش زیاد این کار را انجام دهد. این همان چیزی است که پروژه جستجوی هوش فرازمینی (SETI) روی آن شرط بندی می کند. این گروه از مهندسان و ستاره شناسان در حال بررسی آسمان برای سیگنال های RF هستند. آنها به معنای واقعی کلمه گوش می دهند تا ببینند بیگانگان صحبت می کنند یا خیر. این فناوری به قدری در حال پیشرفت است که ستاره شناس ست شوستاک معتقد است که طی دو یا سه دهه آینده، ما قادر خواهیم بود یک یا دو منظومه ستاره ای جالب را در فاصله سال های نوری از زمین کاوش کنیم. این به ما این امکان را می دهد که به تصمیم گیری در مورد اینکه آیا تنها هستیم یا نه نزدیک شویم.

تنها مشکل SETI این است که گفتگوها بسیار طولانی خواهد بود. اگر سیگنالی را از ستاره ای که از نظر کهکشانی بسیار نزدیک است، مثلاً 1000 سال نوری از ما تشخیص دهیم، گفت و گو اساساً یک مونولوگ است.ما یک سیگنال دریافت می‌کنیم، پاسخ می‌دهیم و سپس سال‌ها منتظر پاسخ آنها می‌مانیم (این مدت زمانی است که طول می‌کشد تا سیگنال ما به آنها برسد و سپس سیگنال آنها به ما). در حالی که SETI یک تلاش شگفت‌انگیز و ارزشمند است (و اگر سیگنالی بیابند، یکی از مهم‌ترین رویدادهای تاریخ علم خواهد بود)، ما همچنان به این ایده که بیگانگان به سراغ ما می‌آیند عادت کرده‌ایم. یک ملاقات حضوری، به اصطلاح، با فرض داشتن چهره.

اما 1000 سال نوری بسیار دور است (9,461,000,000,000,000 کیلومتر). یک سفر بسیار طولانی، و با این حال، در مقایسه با اندازه کهکشان راه شیری، عملا زیر بینی ما است.

شاید به همین دلیل است که هنوز کسی پیش ما نیامده است؟ ظاهراً فاصله ها خیلی زیاد است!

در واقع، نه واقعا. بدون از دست دادن حس مقیاس، سفر به ستاره ها اصلاً طولانی نمی شد.

برو جلو

فرض کنید ما انسان ها ناگهان تصمیم می گیریم بودجه یک برنامه فضایی را تامین کنیم. و برای تأمین مالی آن در مقیاس بزرگ: می‌خواهیم فضاپیما را به ستاره‌های دیگر بفرستیم. این کار آسانی نیست! نزدیکترین منظومه ستاره ای، آلفا قنطورس (که ستاره ای شبیه به خورشید دارد که ارزش دیدن دارد)، 41 تریلیون کیلومتر با ما فاصله دارد. سریع ترین کاوشگر فضایی ساخته شده تا کنون هزاران سال به آنجا سفر می کند، بنابراین نباید به این زودی منتظر عکس های زیبا باشیم.

با این حال، این سریع ترین کاوشگر فضایی تا به امروز است. در حال حاضر، ایده‌هایی در دست بررسی است که ساخت کاوشگرهای فضایی بدون سرنشین بسیار سریع‌تر را ممکن می‌سازد، حتی آنهایی که می‌توانند با سرعتی نزدیک به نور حرکت کنند. برخی از این ایده‌ها عبارتند از انرژی همجوشی، رانشگرهای یونی (که به آرامی راه‌اندازی می‌شوند، اما به طور مداوم شتاب می‌گیرند و در طول سال‌ها سرعت‌های زیادی را توسعه می‌دهند) و حتی کشتی‌ای که بمب‌های هسته‌ای را در پشت خود منفجر می‌کند و یک ضربه قدرتمند به آن می‌دهد و سرعت آن را افزایش می‌دهد. همه جدی: این پروژه Orion نامیده می شود و تحولات در دهه 1960 انجام شد. شتاب یکنواخت نیست - ضربه زدن به نقطه نرم از یک بمب هسته ای معمولاً به این شکل اتفاق نمی افتد - اما می توانید سرعت شگفت انگیزی ایجاد کنید. متأسفانه معاهده منع آزمایش هسته ای (فصل 4) از آزمایش چنین فضاپیما جلوگیری می کند. … این روش ها می توانند زمان سفر را از هزاره ها تا چند دهه کوتاه کنند.

این ممکن است ارزش انجام دادن را داشته باشد. البته گران است. اما این ایده هیچ مانع تکنولوژیکی ندارد، فقط موانع اجتماعی (تامین مالی، سیاسی و غیره) دارد. اجازه دهید واضح تر بگویم: با یک نیت محکم، ما می توانیم در حال حاضر چنین سفینه های فضایی بسازیم.

در کمتر از 100 سال، ما می‌توانیم ده‌ها پیام‌رسان بین‌ستاره‌ای را به سوی ستاره‌های دیگر راه‌اندازی کنیم و همسایگی خودمان را در کهکشان کاوش کنیم.

البته به دلیل مدت زمان پروازها و ساخت خود ناوگان، ما قادر به بازرسی بسیاری از «اشیاء املاک» نخواهیم بود. میلیاردها و میلیاردها ستاره در کهکشان وجود دارد و ساختن این همه سفینه فضایی غیرممکن است. ارسال یک کاوشگر به یک ستاره از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. حتی اگر کاوشگر ما به سادگی از منظومه ستاره ای عبور کند، به دور سیارات بچرخد و به ستاره بعدی سفر کند، کاوش کهکشان برای همیشه طول خواهد کشید. فضا بزرگ است.

اما یک راه حل وجود دارد: کاوشگرهای خودتثبیت شونده.

تصور کنید: یک فضاپیمای بدون سرنشین از زمین پس از 50 سال در جاده به ستاره Tau Ceti می رسد. او گروهی از سیارات کوچک را پیدا می کند و مشاهدات علمی را آغاز می کند. این شامل چیزی شبیه به سرشماری است - اندازه گیری تمام اجرام آسمانی در منظومه، از جمله سیارات، دنباله دارها، ماهواره ها و سیارک ها. پس از چند ماه اکتشاف، کاوشگر به سمت ستاره بعدی فهرست خود می رود، اما قبل از خروج، ظرفی را به مناسب ترین سیارک آهن نیکل می فرستد. این ظرف در اصل یک کارخانه خود راه اندازی است.

بلافاصله پس از فرود، او شروع به حفاری یک سیارک، ذوب فلز، استخراج مواد لازم و سپس ساخت خودکار کاوشگرهای جدید می کند.فرض کنید او فقط یک کاوشگر بسازد و پس از چندین سال ساخت و آزمایش، آن کاوشگر به منظومه ستاره ای دیگر فرستاده شود. ما اکنون دو کاوشگر داریم. پس از چند دهه به اهداف خود می رسند، مکان مناسبی پیدا می کنند و دوباره تولید مثل می کنند. ما اکنون چهار پروب داریم و این روند تکرار می شود.

تعداد پیام رسان های رباتیک با افزایش تصاعدی به سرعت در حال افزایش است. اگر یک کاوشگر دقیقاً 100 سال طول بکشد، در پایان هزاره ما 2 تا توان دهم = 1024 کاوشگر خواهیم داشت. پس از دو هزار سال، در حال حاضر یک میلیون کاوشگر وجود دارد. 3000 سال دیگر بیش از یک میلیارد خواهد بود. حالا البته به این راحتی هم نیست.

حتی یک رویکرد بدبینانه نشان می دهد که برای کشف تک تک ستاره های کهکشان حدود 50 میلیون سال، شاید کمی کمتر، زمان نیاز است.

خب این خیلی طولانیه! و ما هنوز خیلی با توانایی انجام این کار فاصله داریم. این پیچیده ترین تکنولوژی است.

اما صبر کنید - تمدنی را که در مورد آن صحبت کردیم و 100 میلیون سال از ما جلوتر است را به یاد بیاورید؟ با گذشت زمان بسیار، در جستجوی حیات، آنها به راحتی می‌توانستند تمام ستارگان کهکشان راه شیری را بدون استثنا بررسی کنند. اگر آنها دنیای گرم و آبی ما را می دیدند، گمان می کنم برای خود اثری می گذاشتند. این امکان وجود دارد که آنها 50 میلیون سال پیش از اینجا دیدن کرده باشند و با ما انسان ها ملاقات نکرده باشند (حفاری ماه برای یک یکپارچه با روحیه "2001: A Space Odyssey" ممکن است آنقدرها هم که به نظر می رسد احمقانه نباشد) یا شاید آنها پناهگاهی داشته باشند. هنوز به اینجا نرسیدم

اما با توجه به زمان، این بعید به نظر می رسد. نقشه برداری از کل کهکشان و بازدید از سیارات مناسب چندان طول نمی کشد. به همین دلیل است که فکر می‌کنم پاسخ «میلیون‌ها تمدن» در معادله دریک اشتباه است. ما قبلاً آنها را دیده بودیم یا حداقل آنها را شنیده بودیم.

بر اساس این منطق، کهکشانی با روح «پیشتازان فضا»، که محل زندگی طیف گسترده‌ای از موجودات بیگانه با همان سطح توسعه علمی و فناوری است، بسیار بعید است.

اگر کهکشان راه شیری مملو از حیات باشد، احتمال اینکه تمدن ها با شکاف هایی با فاصله میلیون ها سال از هم جدا شوند بسیار بیشتر است. برخی از موجودات بیگانه بیشتر شبیه کیو و ارگان (موجودات بسیار تکامل یافته در جهان پیشتازان فضا) خواهند بود، یک زوج مانند ما خواهند بود و بقیه چیزی جز میکروب ها و قارچ های بسیار بدوی نخواهند بود. یکی دیگر از جنبه های Star Trek در این فرض، دستورالعمل یک است: تمدن های بیگانه در حال تکامل را قرنطینه کنید تا زمانی که آنها فناوری سفرهای بین ستاره ای را توسعه دهند. این ایده جالبی است، اما من به آن اعتقاد ندارم: به این معنی است که همه گونه های موجود بیگانه، بدون استثنا، با آن مطابقت خواهند کرد. یک مخالف کافی است و راز ناپدید خواهد شد.

فیلیپ پلات، ستاره شناس آمریکایی و متداول علم، کتابی جذاب در مورد خطراتی که می تواند از فضا به زمین بیفتد، نوشت: در مورد برخورد با دنباله دارها و سیارک ها، سیاهچاله ها، ویروس ها و باکتری های بین سیاره ای، تمدن های بیگانه تهاجمی، مرگ خورشید و حتی نابودی کامل از فروپاشی کوانتومی. نویسنده با طنز سناریوهای فاجعه بار را توصیف می کند و احتمال آنها را از نظر علم بررسی می کند. و همچنین راه هایی را که بشریت می تواند از مرگ ناگهانی اجتناب کند را ارزیابی می کند.