عدد نجوم HabCat كدالة للمسافة. حقوق الصورة: Turnbull، Tarter. اضغط للتكبير
ظل العلماء يبحثون بنشاط عن علامات الحضارات الذكية خارج الأرض لما يقرب من نصف قرن. كان نهجهم الرئيسي هو توجيه التلسكوبات الراديوية نحو النجوم المستهدفة و "الاستماع" للإرسال الإلكتروني من عوالم أخرى. يشبه التلسكوب الراديوي صحن التلفزيون الفضائي - فقط أكبر. تمامًا كما يمكنك ضبط التلفزيون على ترددات أو قنوات مختلفة ، يمكن للباحثين استخدام الإلكترونيات المتصلة بمقراب لاسلكي لمراقبة الترددات المختلفة التي يشتبهون في أن ET قد ترسل بها إشارات إلى المجرة.
حتى الآن ، لم يتم تلقي أي بث. ولكن بعد ذلك ، لا أحد يعرف عدد الحضارات الأخرى التي تحتوي على أجهزة إرسال راديو موجودة - أو ، إن وجدت ، حيث من المحتمل العثور عليها. لم يتم تأكيد وجود الكواكب حول النجوم الأخرى إلا مؤخرًا ، ولأن تقنيات اكتشاف الكوكب الحالية تقتصر على اكتشاف الكواكب الكبيرة نسبيًا ، لم نجد بعد أول كوكب شبيه بالأرض يدور حول نجم آخر. يعتقد معظم صائدي الكواكب أنها مسألة وقت فقط قبل أن نجد كوكبًا أرضيًا آخر ، ولكن لا يمكن لأحد حتى الآن تخمين أساس جيد حول عدد الكواكب الأرضية الموجودة في جوارنا المجري.
مع قلة المعلومات المتاحة ، كان من الصعب على العلماء المشاركين في SETI (البحث عن الذكاء خارج الأرض) أن يقرروا كيفية تركيز بحثهم. لذا كان عليهم أن يقوموا ببعض الافتراضات. أحد تلك الافتراضات ، والتي قد تبدو غريبة بعض الشيء في البداية ، هو أن البشر "طبيعيون". هذا يعني ، لأننا نعلم على وجه اليقين أن الحياة الذكية تطورت على كوكبنا ، فمن المنطقي أن النجوم الأخرى مثل نجومنا قد يكون لها كواكب مثل كواكبنا تدور حولها ، والتي ظهرت عليها حضارات ذكية أخرى. استنادًا إلى هذا التحيز الأرضي ، ركزت أبحاث SETI حتى الآن على نجوم مثل شمسنا.
تقول جيل تارتر ، مديرة مركز معهد SETI لأبحاث SETI في ماونتين فيو ، كاليفورنيا: "اقتصرت برامج المراقبة SETI بشكل تقليدي على النظر إلى النجوم التي تشبه إلى حد كبير نجمنا". "لأنه ، بعد كل شيء ، هذا هو المكان الوحيد الذي نعلم فيه أن الحياة تطورت على سطح كوكبي وأنتجت تقنية يمكن اكتشافها عبر المسافات بين النجوم".
يصنف الفلكيون النجوم وفقًا لدرجة حرارة سطحهم. الشمس نجمة من الفئة G. ركزت عمليات البحث التي أجرتها شركة SETI حتى الآن على النجوم G والنجوم التي تكون إما أكثر سخونة إلى حد ما من الشمس (النجوم F) أو أكثر برودة من الشمس (K stars). وقد أنتج هذا كتالوجًا لحوالي ربع مليون هدف مستهدف. وفقًا للحكمة الفلكية التقليدية ، فإن النجوم الأكثر سخونة من فئة F ستحترق بسرعة كبيرة جدًا حتى تتطور الحياة الذكية على الكواكب التي تدور حولها. تاريخياً ، تم تجاهل النجوم القزمة M ، التي تكون باهتة من النجوم K ، كأهداف محتملة لـ SETI.
كانت الحجتان الرئيسيتان ضد الأقزام M:
إنهم معتمون للغاية. أقزام M تضع القليل من الإشعاع الشمسي بحيث يجب أن يكون كوكب صالح للسكن قريبًا جدًا. وستتجمد الكواكب البعيدة والباردة جدًا مدى الحياة. على الرغم من ذلك ، سيتم إغلاق الكوكب القريب بشكل منظم ، على الرغم من أنه يظهر دائمًا نفس الوجه للنجم ، كما يفعل القمر للأرض. سيشوي الجانب المواجه للنجوم ، بينما يتجمد الجانب الآخر. ليس جيدًا لوجود الكثير من الماء السائل. ويقول تارتار ، "الماء السائل ضروري للحياة ، على الأقل للحياة كما نعرفها".
إنهم نشيطون للغاية. من المعروف أن الأقزام M لديها الكثير من نشاط التوهج الشمسي. تنتج التوهجات الشمسية الأشعة فوق البنفسجية - باء ، والتي يمكن أن تدمر الحمض النووي ، والأشعة السينية ، التي تكون مميتة في الجرعات الكبيرة. من المفترض أن يكون هذا الإشعاع ضارًا بالحياة خارج كوكب الأرض كما هو على الحياة على الأرض.
تبدو هذه الحجج معقولة. ولكن هناك صيد. معظم النجوم في المجرة - أكثر من ثلثيها - أقزام م. إذا كان بإمكان الأقزام M استضافة كواكب صالحة للسكن ، فقد تكون هذه الكواكب موطنًا للأنواع الذكية. مع أجهزة إرسال راديو. لذلك ، مع بدء العلماء في معرفة المزيد عن الأنظمة الشمسية الأخرى ، ومع ازدياد تعقيد نماذج الكمبيوتر الخاصة بتكوين النظام الشمسي ، بدأ بعض الباحثين في SETI في التشكيك في الافتراضات التي دفعتهم إلى رفض الأقزام M كأهداف محتملة لـ SETI.
على سبيل المثال ، أظهرت النمذجة الجوية أنه إذا كان لكوكب يدور حول قزم M قريبًا من الغلاف الجوي السميك بشكل معقول ، فإن الدورة الدموية ستنقل حرارة الشمس حول الكوكب وحتى خارج درجة الحرارة في جميع أنحاء العالم.
"إذا وضعت القليل من غازات الدفيئة في جو ، يمكن للدورات أن تحافظ على هذا الجو عند درجة حرارة معقولة ويمكنك تبديد الحرارة من الجانب المواجه للنجوم وإحضاره إلى الجانب الفارسي. ربما ينتهي الأمر بعالم صالح للسكن ، "كما يقول تارتر.
لقد تعلم العلماء أيضًا أن معظم فرط نشاط قزم M يحدث في وقت مبكر من دورة حياته ، خلال المليار سنة الأولى أو نحو ذلك. بعد ذلك ، يميل النجم إلى الاستقرار والحرق بهدوء لعدة مليارات من السنين. بمجرد انتهاء الألعاب النارية ، قد تكون الحياة قادرة على السيطرة.
تعتبر مسألة قابلية M-dwarf صالحة للسكن بالنسبة لـ Tarter. معهد SETI بصدد بناء تلسكوب راديو جديد ، صفيف تلسكوب ألين. تتألف المجموعة من 350 هوائيًا صغيرًا ، وستقوم بوظيفة مزدوجة: سيتم استخدامها من قبل علماء الفلك الراديوي لمسح السماء وسوف تبحث عن البث الإذاعي من الحضارات خارج الأرض.
يقول تارتر: "إنه مرصد سيعمل في نفس الوقت وبشكل مستمر على مراقبة الفلك الراديوي التقليدية وملاحظات SETI". "إنه أول تلسكوب تم بناؤه لتحسين كل من هذه الإستراتيجيات".
بالنسبة للجزء الأكبر ، ستحدد أبحاث الفلك الراديوي التقليدية مكان توجيه التلسكوب ؛ سيقوم معهد SETI بالتعطل ببساطة على الإشارات الواردة. يجمع الصفيف بين الإشارات من العديد من الهوائيات الصغيرة لإنشاء هوائي افتراضي كبير. من خلال تعديل الإلكترونيات ، سيتمكن الباحثون من تشكيل ما يصل إلى ثمانية هوائيات افتراضية ، يشير كل منها إلى نجم مختلف.
وهنا يأتي دور سؤال M-dwarf. في أعلى الترددات التي يمكن أن يستقبلها التلسكوب ، يمكن للجهاز التركيز على بقعة صغيرة فقط في السماء. لكي يكون بحث SETI فعالاً قدر الإمكان ، أينما تم توجيه التلسكوب ، يريد باحثو المعهد أن يكون لديهم العديد من النجوم المستهدفة لتوجيه أنظارهم. إذا تم اعتبار النجوم F و G و K فقط ، فلا توجد نجوم كافية للتجول. ولكن إذا تم تضمين الأقزام M كأهداف ، فإن عدد الاحتمالات يمكن أن يزيد بمقدار عشرة أضعاف.
يقول تارتر: "لتحقيق أكبر قدر من التقدم وإجراء أسرع استطلاع لأكبر عدد من النجوم في العقد القادم أو نحو ذلك ، أريد كتالوجًا ضخمًا من النجوم المستهدفة. أريد ملايين النجوم ".
لا توجد طريقة لمعرفة على وجه اليقين ما إذا كان الأقزام M يستضيفون كواكب صالحة للسكن. لكن لم يعثر أحد حتى الآن على كوكب صالح للسكن حول أي نجم بخلاف الشمس ، ومن غير المحتمل أن يتم اكتشافه لسنوات عديدة قادمة. لا تزال التكنولوجيا القادرة على العثور على كواكب بحجم الأرض في مرحلة التطوير.
للقيام بعملهم ، على الرغم من ذلك ، لا يحتاج باحثو SETI إلى معرفة ما إذا كانت النجوم التي يحققون فيها تحتوي على كواكب صالحة للسكن أم لا. إنهم ببساطة بحاجة إلى معرفة النجوم التي لديها القدرة على استضافة عوالم صالحة للسكن. أي نجم لديه إمكانات ينتمي إلى قائمته.
يقول تارتر: "أنا لست مهتمًا بالنجم". "إنه التوقيع التقني من سكان الكوكب حول النجم. لا يجب أن أرى النجم أبدًا ، طالما أعلم أنه في هذا الاتجاه. ليس لدي أي وقت مضى لرؤية الكوكب. ولكن إذا استطعت رؤية جهاز الإرسال اللاسلكي الخاص بهم - بنغو! - لقد وصلت إلى هناك. لقد وجدت عالماً صالحاً للسكن. "
لهذا السبب تريد Tarter وزملاؤها معرفة ما إذا كان يجب إدراج الأقزام M في قائمة الأهداف أم لا. للمساعدة في الإجابة على هذا السؤال ، عقد Tarter ورشة عمل في يوليو من هذا العام جمعت علماء الفلك وعلماء الكواكب وعلماء الأحياء وحتى بعض الجيولوجيين ، لاستكشاف ما إذا كان من المنطقي إضافة الأقزام M إلى كتالوج النجوم المستهدفة لـ SETI. على الرغم من أن المشاركين في ورشة العمل حددوا بعض المجالات التي تتطلب المزيد من البحث ، لم تظهر أي مشاكل لا يمكن التغلب عليها. تخطط المجموعة لنشر نتائجها الأولية للتدقيق من قبل المجتمع العلمي الأوسع.
وهذا يعني أنه إذا تلقينا إشارة راديو من حضارة خارج الأرض ، فقد تكون الكائنات التي أرسلتها فقط من سكان النظام الشمسي مع قزم M أحمر قاتم في مركزه.
المصدر الأصلي: علم الأحياء الفلكي التابع لناسا
