bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Αν υπάρχουν εξωγήινοι, να πώς θα τους βρούμε

Ας υποθέσουμε ότι υπήρχαν εξωγήινοι και φανταστείτε ότι κάποιοι από αυτούς παρακολουθούσαν τον πλανήτη μας για τα τεσσεράμισι δισεκατομμύρια χρόνια του. Τι θα είχαν δει; Στο μεγαλύτερο μέρος αυτού του τεράστιου χρονικού διαστήματος, η εμφάνιση της Γης άλλαξε αργά και σταδιακά. Οι ήπειροι παρασύρθηκαν. κάλυμμα πάγου κερωμένο και εξασθενημένο. διαδοχικά είδη εμφανίστηκαν, εξελίχθηκαν, με πολλά από αυτά να εξαφανίζονται.

Αλλά σε ένα μικρό κομμάτι της ιστορίας της Γης -τους τελευταίους εκατό αιώνες- τα μοτίβα της βλάστησης άλλαξαν πολύ πιο γρήγορα από πριν. Αυτό σηματοδότησε την έναρξη της γεωργίας και αργότερα της αστικοποίησης. Οι αλλαγές επιταχύνθηκαν καθώς αυξανόταν ο ανθρώπινος πληθυσμός.

Μετά ήρθαν ακόμα πιο γρήγορες αλλαγές. Μέσα σε μόλις έναν αιώνα, η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα άρχισε να αυξάνεται επικίνδυνα γρήγορα. Εμφανίστηκαν ραδιοφωνικές εκπομπές που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν με φυσικές διεργασίες και συνέβη κάτι άλλο άνευ προηγουμένου:Πύραυλοι που εκτοξεύτηκαν από την επιφάνεια του πλανήτη διέφυγαν εντελώς από τη βιόσφαιρα. Μερικά διαστημόπλοια προωθήθηκαν σε τροχιές γύρω από τη Γη. άλλοι ταξίδεψαν στο φεγγάρι, τον Άρη, τον Δία, ακόμη και τον Πλούτωνα.

Αν αυτοί οι υποθετικοί εξωγήινοι συνέχιζαν να παρακολουθούν, τι θα έβλεπαν τον επόμενο αιώνα; Θα ακολουθήσει ένας τελικός σπασμός δραστηριότητας από σιωπή λόγω της κλιματικής αλλαγής; Ή θα σταθεροποιηθεί η οικολογία του πλανήτη; Θα υπάρξει μαζική εδαφομορφοποίηση; Μια αρμάδα διαστημοπλοίων που εκτοξεύεται από τη Γη θα δημιουργήσει νέες οάσεις ζωής αλλού;

Ας σκεφτούμε συγκεκριμένα το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος. Οι επιτυχημένες αποστολές όπως οι Viking, Cassini, New Horizons, Juno και Rosetta έγιναν όλες με τεχνολογία του περασμένου αιώνα. Μπορούμε ρεαλιστικά να περιμένουμε ότι κατά τη διάρκεια αυτού του αιώνα, ολόκληρο το ηλιακό σύστημα —πλανήτες, φεγγάρια και αστεροειδείς— θα εξερευνηθεί από στολίσκους ρομποτικών σκαφών.

Θα υπάρχει ακόμα ρόλος για τους ανθρώπους σε διαστημόπλοια με πλήρωμα;

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το νέο Rover Perseverance της NASA που διασχίζει με ταχύτητα τον κρατήρα Jezero στον Άρη μπορεί να χάσει μερικές εκπληκτικές ανακαλύψεις που κανένας ανθρωπογεωλόγος δεν θα μπορούσε εύλογα να παραβλέψει. Αλλά η μηχανική μάθηση προχωρά γρήγορα, όπως και η τεχνολογία αισθητήρων. Αντίθετα, το χάσμα κόστους μεταξύ πληρωμάτων και αυτόνομων αποστολών παραμένει τεράστιο.

Πιστεύουμε ότι το μέλλον των διαστημικών πτήσεων με πλήρωμα βρίσκεται σε ιδιωτικά χρηματοδοτούμενους τυχοδιώκτες όπως η SpaceX και η Blue Origin, έτοιμοι να συμμετάσχουν σε ένα πρόγραμμα μειωμένων τιμών πολύ πιο επικίνδυνο από ό,τι θα μπορούσαν να επιβάλουν τα δυτικά έθνη σε έργα που υποστηρίζονται από το δημόσιο. Αυτά τα εγχειρήματα - φέρνοντας μια κουλτούρα τύπου Silicon Valley σε έναν τομέα που επί μακρόν κυριαρχείται από τη NASA και μερικούς αεροδιαστημικούς ομίλους - έχουν καινοτομήσει και βελτιωθεί ο πυραύλος πολύ πιο γρήγορα από ό,τι η NASA ή η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία. Ο μελλοντικός ρόλος των εθνικών υπηρεσιών θα μετριαστεί—να μοιάζουν περισσότερο με αεροδρόμιο παρά με αεροπορική εταιρεία.

Θα υποστηρίξαμε ότι οι ιδιωτικές εταιρείες με έμπνευση θα πρέπει να αντιμετωπίσουν όλες τις αποστολές που περιλαμβάνουν ανθρώπους ως επιχειρήσεις υψηλού κινδύνου με μειωμένες τιμές. Θα εξακολουθούσαν να υπάρχουν πολλοί εθελοντές - λίγοι ίσως ακόμη και να δέχονται εισιτήρια απλής μετάβασης - με τα ίδια κίνητρα με τους πρώτους εξερευνητές και τους ορειβάτες. Η φράση «διαστημικός τουρισμός» πρέπει να αποφεύγεται. Ενθαρρύνει τους ανθρώπους να πιστεύουν ότι τέτοια εγχειρήματα είναι ρουτίνας και χαμηλού κινδύνου. Αν αυτή είναι η αντίληψη, τα αναπόφευκτα ατυχήματα θα είναι τόσο τραυματικά όσο ήταν αυτά του διαστημικού λεωφορείου. Αυτά τα κατορθώματα πρέπει να πωλούνται ως επικίνδυνα, extreme sports ή ατρόμητη εξερεύνηση.

Το πιο κρίσιμο εμπόδιο για την πτήση στο διάστημα πηγάζει από την εγγενή αναποτελεσματικότητα του χημικού καυσίμου και την απαίτηση μεταφοράς βάρους καυσίμου πολύ μεγαλύτερο από αυτό του ωφέλιμου φορτίου. Όσο εξαρτόμαστε από χημικά καύσιμα, τα διαπλανητικά ταξίδια θα παραμένουν πρόκληση. Η πυρηνική ενέργεια θα μπορούσε να μεταμορφώσει. Επιτρέποντας πολύ υψηλότερες ταχύτητες στην πορεία θα μείωνε δραστικά τους χρόνους διέλευσης στο ηλιακό σύστημα, μειώνοντας όχι μόνο την πλήξη των αστροναυτών, αλλά και την έκθεσή τους σε επιβλαβή ακτινοβολία. Είναι πιο αποτελεσματικό εάν η παροχή καυσίμου μπορεί να είναι στο έδαφος. για παράδειγμα, ώθηση διαστημικού σκάφους σε τροχιά μέσω ενός "διαστημικού ανελκυστήρα" και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας μια δέσμη λέιζερ τύπου "star-shot" που δημιουργήθηκε στη Γη για να σπρώξει ένα "πανί" συνδεδεμένο στο διαστημικό σκάφος.

Μέχρι το 2100, όσοι αναζητούν συγκίνηση στο καλούπι του Felix Baumgartner (του Αυστριακού αλεξιπτωτιστή που το 2012 έσπασε το φράγμα του ήχου σε ελεύθερη πτώση από ένα μπαλόνι μεγάλου υψόμετρου) μπορεί να έχουν δημιουργήσει βάσεις στον Άρη ή ίσως ακόμη και σε αστεροειδείς. Ο Έλον Μασκ είπε ότι θέλει να πεθάνει στον Άρη - «αλλά όχι σε πρόσκρουση». Είναι ένας ρεαλιστικός στόχος και για κάποιους δελεαστικός.

Αλλά μην περιμένετε μαζική μετανάστευση από τη Γη. Είναι μια επικίνδυνη αυταπάτη να πιστεύουμε ότι το διάστημα προσφέρει μια διαφυγή από τα προβλήματα της Γης. Πρέπει να τα λύσουμε εδώ. Η αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής ή της πανδημίας του COVID-19 μπορεί να φαίνεται αποθαρρυντική, αλλά είναι ένα κομμάτι κέικ σε σύγκριση με τον πλανήτη που σχηματίζει τον Άρη. Δεν υπάρχει μέρος στο ηλιακό μας σύστημα που να προσφέρει ένα περιβάλλον τόσο ευγενικό όσο η Ανταρκτική ή η κορυφή του Έβερεστ. Με απλά λόγια, δεν υπάρχει Πλανήτης Β για συνηθισμένους ανθρώπους που αποστρέφονται τον κίνδυνο.

Ωστόσο, εμείς (και οι απόγονοί μας εδώ στη Γη) θα πρέπει να επευφημούμε τους γενναίους διαστημικούς τυχοδιώκτες. Έχουν καθοριστικό ρόλο να διαδραματίσουν στην αιχμή του δόρατος στο μετα-ανθρώπινο μέλλον και στον καθορισμό του τι θα συμβεί στον 22ο αιώνα και μετά.

Οι πρωτοπόροι εξερευνητές δεν θα προσαρμοστούν σωστά στο νέο τους περιβάλλον, επομένως θα έχουν ένα συναρπαστικό κίνητρο να επανασχεδιάσουν τον εαυτό τους. Θα αξιοποιήσουν τις υπερισχυρές γενετικές και cyborg τεχνολογίες που θα αναπτυχθούν τις επόμενες δεκαετίες. Αυτό μπορεί να είναι το πρώτο βήμα προς την απόκλιση σε ένα νέο είδος.

Τα οργανικά πλάσματα χρειάζονται ένα περιβάλλον πλανητικής επιφάνειας στο οποίο θα μπορούσε να αναδυθεί και να εξελιχθεί η ζωή. Αλλά αν οι μετα-άνθρωποι κάνουν τη μετάβαση στην πλήρως ανόργανη νοημοσύνη, δεν θα χρειαστούν ατμόσφαιρα. Μπορεί ακόμη και να προτιμούν τη μηδενική βαρύτητα, ειδικά για την κατασκευή ογκωδών αντικειμένων. Στο βαθύ διάστημα οι μη βιολογικοί εγκέφαλοι μπορεί να αναπτύξουν δυνάμεις που οι άνθρωποι δεν μπορούν καν να φανταστούν.

Υπάρχουν χημικά και μεταβολικά όρια στο μέγεθος και την ικανότητα επεξεργασίας των οργανικών εγκεφάλων. Ίσως είμαστε ήδη κοντά σε αυτά τα όρια. Ωστόσο, κανένα τέτοιο όριο δεν ισχύει ούτε περιορίζει τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές (ακόμα λιγότερο, ίσως, για τους κβαντικούς υπολογιστές). Έτσι, με οποιονδήποτε ορισμό της «σκέψης», η ποσότητα και η ένταση που μπορούν να επιτευχθούν από οργανικούς εγκεφάλους ανθρώπινου τύπου θα κατακλυστούν από τους εγκεφάλους της τεχνητής νοημοσύνης.

Είμαστε ίσως κοντά στο τέλος της δαρβινικής εξέλιξης, αλλά η τεχνολογική εξέλιξη των νοήμων όντων μόλις αρχίζει. Μπορεί να συμβεί πιο γρήγορα μακριά από τη Γη—δεν θα περιμέναμε (και σίγουρα δεν θα επιθυμούσαμε) τέτοιες γρήγορες αλλαγές στην ανθρωπότητα εδώ στη Γη, αν και η επιβίωσή μας μπορεί να εξαρτάται από το να διασφαλίσουμε ότι η τεχνητή νοημοσύνη στη Γη θα παραμείνει «καλοπροαίρετη».

Ελάχιστες μηχανές αμφιβάλλουν ότι σταδιακά θα ξεπεράσουν ή θα ενισχύσουν όλο και περισσότερες από τις ανθρώπινες δυνατότητές μας. Οι διαφωνίες αφορούν μόνο το χρονοδιάγραμμα κατά το οποίο θα συμβεί αυτό. Ο εφευρέτης και μελλοντολόγος Ray Kurzweil λέει ότι θα είναι μόνο θέμα μερικών δεκαετιών. Οι πιο προσεκτικοί επιστήμονες οραματίζονται αιώνες. Είτε έτσι είτε αλλιώς, τα χρονοδιαγράμματα για τις τεχνολογικές προόδους είναι μια στιγμή σε σύγκριση με τα χρονοδιαγράμματα της Δαρβινικής εξέλιξης που οδήγησε στην εμφάνιση της ανθρωπότητας - και πιο σχετικά, λιγότερο από το ένα εκατομμυριοστό των τεράστιων εκτάσεων του κοσμικού χρόνου μπροστά. Τα προϊόντα της μελλοντικής τεχνολογικής εξέλιξης θα μπορούσαν να ξεπεράσουν τους ανθρώπους όσο έχουμε ξεπεράσει τη μούχλα.

Αλλά, ίσως αναρωτιέστε, τι γίνεται με τη συνείδηση;

Οι φιλόσοφοι και οι επιστήμονες υπολογιστών συζητούν αν η συνείδηση ​​είναι κάτι που χαρακτηρίζει μόνο τον τύπο υγρών, οργανικών εγκεφάλων που κατέχουν άνθρωποι, πιθήκους και σκύλοι. Οι ηλεκτρονικές νοημοσύνη, ακόμα κι αν η διάνοιά τους φαινόταν υπεράνθρωπη, θα στερούνταν αυτογνωσίας; Η ικανότητα να φαντάζεσαι πράγματα που δεν υπάρχουν; Μια εσωτερική ζωή; Ή μήπως η συνείδηση ​​είναι μια αναδυόμενη ιδιότητα που θα κατέχει τελικά οποιοδήποτε αρκετά πολύπλοκο δίκτυο; Μερικοί λένε ότι είναι άσχετο και σημασιολογικό, όπως το να ρωτούν εάν τα υποβρύχια μπορούν να κολυμπήσουν.

Δεν νομίζουμε ότι είναι. Εάν οι μηχανές είναι αυτό που οι επιστήμονες υπολογιστών αναφέρουν ως «ζόμπι», δεν θα δίναμε στις εμπειρίες τους την ίδια αξία με τη δική μας και το μετα-ανθρώπινο μέλλον θα φαινόταν μάλλον ζοφερό. Από την άλλη, εάν έχουν συνείδηση, θα πρέπει να χαιρετίσουμε την προοπτική της μελλοντικής τους ηγεμονίας.

Ποιο θα είναι το καθοδηγητικό τους κίνητρο εάν γίνουν πλήρως αυτόνομες οντότητες; Πρέπει να παραδεχτούμε ότι δεν έχουμε απολύτως καμία ιδέα. Σκεφτείτε την ποικιλία των παράξενων κινήτρων (ιδεολογικά, οικονομικά, πολιτικά, εγωιστικά και θρησκευτικά) που έχουν οδηγήσει τις ανθρώπινες προσπάθειες στο παρελθόν. Εδώ είναι ένα απλό παράδειγμα του πόσο διαφορετικά θα μπορούσαν να είναι από τις αφελείς προσδοκίες μας:Θα μπορούσαν να είναι στοχαστικοί. Ακόμη λιγότερο ενοχλητικά, μπορεί να συνειδητοποιήσουν ότι είναι ευκολότερο να σκέφτονται σε χαμηλές θερμοκρασίες, επομένως απομακρύνονται από οποιοδήποτε αστέρι ή ακόμα και αδρανοποιούνται για δισεκατομμύρια χρόνια έως ότου το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων κρυώσει πολύ κάτω από τους σημερινούς 3 βαθμούς Kelvin. Στην άλλη άκρη του φάσματος, θα μπορούσαν να είναι επεκτατικοί, κάτι που φαίνεται να είναι η προσδοκία των περισσότερων που έχουν σκεφτεί τη μελλοντική τροχιά των πολιτισμών.

Ακόμα κι αν η ζωή είχε προέλθει μόνο από τη Γη, δεν χρειάζεται να παραμείνει ένα περιθωριακό, ασήμαντο χαρακτηριστικό του σύμπαντος. Οι άνθρωποι θα μπορούσαν να ξεκινήσουν μια διασπορά όπου η ολοένα πιο περίπλοκη νοημοσύνη εξαπλώνεται στον γαλαξία, υπερβαίνοντας τους περιορισμούς μας. Η «σφαίρα επιρροής» (ή κάποιοι θα οραματίζονταν ένα «σύνορο κατάκτησης») θα μπορούσε να περικλείει ολόκληρο τον γαλαξία, να εξαπλώνεται μέσω μηχανών αυτοαναπαραγωγής, να μεταδίδει DNA ή οδηγίες για τρισδιάστατους εκτυπωτές. Το άλμα στα γειτονικά αστέρια είναι απλώς ένα πρώιμο βήμα σε αυτή τη διαδικασία. Τα διαστρικά ταξίδια —ή ακόμη και τα διαγαλαξιακά ταξίδια— δεν θα κρύβουν κανένα τρόμο για σχεδόν αθάνατους.

Επιπλέον, ακόμα κι αν τα μόνα προωθητικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τα γνωστά επί του παρόντος, αυτός ο γαλαξιακός αποικισμός θα χρειαζόταν λιγότερο χρόνο, μετρούμενο από σήμερα, από τα περισσότερα από 500 εκατομμύρια χρόνια που έχουν περάσει από την έκρηξη της Κάμβριας. Και ακόμη λιγότερο από τα 55 εκατομμύρια χρόνια από την έλευση των πρωτευόντων θηλαστικών, αν προχωρήσει σχετικιστικά.

Τα επεκτατικά σενάρια θα είχαν ως συνέπεια οι απόγονοί μας να γίνουν τόσο ευδιάκριτοι που οποιοσδήποτε εξωγήινος πολιτισμός θα τα αντιλαμβανόταν.

Το κρίσιμο ερώτημα παραμένει:Υπάρχουν άλλοι επεκτατικοί των οποίων ο τομέας μπορεί να προσκρούσει στον δικό μας;

δεν ξέρουμε. Η εμφάνιση της νοημοσύνης μπορεί να απαιτεί μια τόσο σπάνια αλυσίδα γεγονότων και απρόβλεπτων περιστατικών—όπως η νίκη σε ένα λαχείο—που δεν έχει συμβεί πουθενά αλλού. Αυτό θα απογοητεύσει τους ερευνητές του SETI και θα εξηγήσει το λεγόμενο παράδοξο Fermi - την έκπληξη που εξέφρασε ο φυσικός Enrico Fermi για την απουσία οποιωνδήποτε ενδείξεων για την ύπαρξη άλλων ευφυών πολιτισμών στον Γαλαξία μας. Αλλά ας υποθέσουμε ότι δεν είμαστε μόνοι. Ποια στοιχεία θα περιμέναμε να βρούμε;

Ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν πράγματι πολλοί άλλοι πλανήτες όπου εμφανίστηκε ζωή, και ότι σε μερικούς από αυτούς η δαρβινική εξέλιξη ακολούθησε παρόμοια πορεία με αυτή στη Γη. Ακόμη και τότε, είναι πολύ απίθανο να συγχρονιστούν τα βασικά στάδια. Εάν η εμφάνιση της νοημοσύνης και της τεχνολογίας σε έναν πλανήτη υστερεί σημαντικά σε σχέση με ό,τι έχει συμβεί στη Γη (επειδή, για παράδειγμα, ο πλανήτης είναι νεότερος ή επειδή ορισμένα σημεία συμφόρησης στην εξέλιξη χρειάστηκαν περισσότερο χρόνο για να διαπραγματευτούν), τότε αυτός ο πλανήτης δεν θα αποκάλυπτε στοιχεία ET . Η ίδια η Γη πιθανότατα δεν θα είχε εντοπιστεί ως πλανήτης που φέρει ζωή κατά τα πρώτα 2 δισεκατομμύρια χρόνια της ύπαρξής της.

Αλλά γύρω από ένα άστρο παλαιότερο από τον ήλιο, η ζωή θα μπορούσε να είχε ένα πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια ή περισσότερο. Σημειώστε ότι η τρέχουσα ηλικία του ηλιακού συστήματος είναι περίπου η μισή ηλικία του γαλαξία μας και επίσης η μισή από την προβλεπόμενη συνολική διάρκεια ζωής του ήλιου. Αναμένουμε ότι ένα σημαντικό κλάσμα των αστεριών στον γαλαξία μας είναι παλαιότερο από τον ήλιο.

Η ιστορία του ανθρώπινου τεχνολογικού πολιτισμού μετριέται σε χιλιετίες. Μπορεί να περάσουν λίγοι ακόμη αιώνες μέχρι να ξεπεραστούν οι άνθρωποι ή να ξεπεραστούν από την ανόργανη νοημοσύνη, η οποία στη συνέχεια θα παραμείνει, συνεχίζοντας να εξελίσσεται σε μια γρηγορότερη από τη Δαρβινική χρονική κλίμακα για δισεκατομμύρια χρόνια. Η οργανική νοημοσύνη σε ανθρώπινο επίπεδο μπορεί να είναι, γενικά, μόνο ένα σύντομο διάλειμμα προτού οι μηχανές αναλάβουν την εξουσία, οπότε αν η εξωγήινη νοημοσύνη είχε εξελιχθεί με παρόμοιο τρόπο, θα ήταν πολύ απίθανο να την πιάσουμε στο σύντομο χρονικό διάστημα, όταν ήταν ακόμα ενσωματωμένη σε αυτό. μορφή. Εάν ανιχνεύαμε ET, θα ήταν πολύ πιο πιθανό να είναι ηλεκτρονικά όπου τα κυρίαρχα πλάσματα δεν είναι από σάρκα και οστά—και ίσως δεν είναι καν συνδεδεμένα με μια πλανητική επιφάνεια.

Οι αστρονομικές παρατηρήσεις έχουν πλέον απομυθοποιήσει πολλούς από τους παράγοντες πιθανότητας στη λεγόμενη εξίσωση Drake - την πιθανολογική προσπάθεια που χρησιμοποιείται παραδοσιακά για την εκτίμηση του αριθμού των προηγμένων πολιτισμών στον Γαλαξία μας. Ο αριθμός των δυνητικά κατοικήσιμων πλανητών έχει αλλάξει από εντελώς άγνωστος πριν από μερικές δεκαετίες σε άμεσο προσδιορισμό από τις παρατηρήσεις. Ταυτόχρονα, πρέπει να ερμηνεύσουμε ξανά έναν από τους βασικούς παράγοντες της εξίσωσης Drake. Η διάρκεια ζωής ενός οργανικού πολιτισμού μπορεί να είναι το πολύ χιλιετίες. Αλλά η ηλεκτρονική της διασπορά θα μπορούσε να συνεχιστεί για δισεκατομμύρια χρόνια.

Εάν το SETI πετύχαινε, τότε θα ήταν απίθανο το σήμα να είναι ένα αποκωδικοποιήσιμο μήνυμα. Πιθανότατα θα αποκάλυπτε ένα υποπροϊόν (ή ίσως ακόμη και μια δυσλειτουργία) κάποιου υπερ-σύνθετου μηχανήματος πέρα ​​από την κατανόησή μας.

Η συνήθεια της αναφοράς σε «εξωγήινους πολιτισμούς» μπορεί από μόνη της να είναι πολύ περιοριστική. Ένας πολιτισμός υποδηλώνει μια κοινωνία ατόμων. Αντίθετα, το ET μπορεί να είναι μια ενιαία ολοκληρωμένη νοημοσύνη. Ακόμα κι αν μεταδίδονταν μηνύματα, μπορεί να μην τα αναγνωρίσουμε ως τεχνητά επειδή μπορεί να μην ξέρουμε πώς να τα αποκωδικοποιήσουμε, με τον ίδιο τρόπο που ένας βετεράνος μηχανικός ραδιοφώνου που είναι εξοικειωμένος μόνο με τη μετάδοση διαμόρφωσης πλάτους (AM) μπορεί να δυσκολευτεί να αποκωδικοποιήσει τη σύγχρονη ασύρματες επικοινωνίες. Πράγματι, οι τεχνικές συμπίεσης στοχεύουν στο να κάνουν το σήμα όσο το δυνατόν πιο κοντά στον θόρυβο. Στο βαθμό που ένα σήμα είναι προβλέψιμο, υπάρχει περιθώριο για περισσότερη συμπίεση.

Το SETI μέχρι στιγμής έχει επικεντρωθεί στο ραδιοφωνικό κομμάτι του φάσματος. Αλλά θα πρέπει να εξερευνήσουμε όλες τις ζώνες κύματος, συμπεριλαμβανομένης της οπτικής ζώνης και της ζώνης ακτίνων Χ. Θα πρέπει επίσης να είμαστε σε εγρήγορση για άλλα στοιχεία μη φυσικών φαινομένων ή δραστηριότητας. Ποια θα μπορούσε να είναι μια σχετικά γενική υπογραφή; Η κατανάλωση ενέργειας, ένα από τα πιθανά χαρακτηριστικά ενός προηγμένου πολιτισμού, φαίνεται να είναι δύσκολο να κρυφτεί.

Μία από τις πιο εύλογες μακροπρόθεσμες πηγές ενέργειας που είναι διαθέσιμες σε μια προηγμένη τεχνολογία είναι το φως των αστεριών. Ισχυροί εξωγήινοι πολιτισμοί θα μπορούσαν να δημιουργήσουν μια μεγα-δομή γνωστή ως «Σφαίρα του Ντάισον» για τη συλλογή αστρικής ενέργειας από ένα αστέρι, πολλά αστέρια ή ακόμα και από έναν ολόκληρο γαλαξία.

Η άλλη πιθανή μακροπρόθεσμη πηγή ενέργειας είναι η ελεγχόμενη σύντηξη υδρογόνου σε βαρύτερους πυρήνες. Και στις δύο περιπτώσεις, η σπατάλη θερμότητας και μια ανιχνεύσιμη υπογραφή μεσαίου υπέρυθρου θα ήταν ένα αναπόφευκτο αποτέλεσμα. Ή, θα μπορούσε κανείς να αναζητήσει στοιχεία για τεράστια τεχνουργήματα όπως η ίδια η Σφαίρα Dyson. Περιέργως, αξίζει να ψάξουμε για αντικείμενα μέσα στο δικό μας ηλιακό σύστημα:Ίσως μπορούμε να αποκλείσουμε τις επισκέψεις εξωγήινων σε ανθρώπινη κλίμακα, αλλά αν ένας εξωγήινος πολιτισμός είχε κατακτήσει τη νανοτεχνολογία και είχε μεταφέρει τη νοημοσύνη του σε μηχανές, η «εισβολή» μπορεί να συνίσταται σε ένα σμήνος μικροσκοπικοί ανιχνευτές που θα μπορούσαν να είχαν διαφύγει την προσοχή. Ωστόσο, θα ήταν ευκολότερο να στείλετε ένα σήμα ραδιοφώνου ή λέιζερ παρά να διασχίσετε τις συγκλονιστικές αποστάσεις του διαστρικού χώρου.

Τέλος, ας προχωρήσουμε γρήγορα προς τα εμπρός όχι μόνο για μερικές χιλιετίες, αλλά για ένα αστρονομικό χρονοδιάγραμμα, εκατομμύρια φορές μεγαλύτερο. Καθώς το διαστρικό αέριο θα καταναλώνεται, η οικολογία των αστρικών γεννήσεων και θανάτων στον γαλαξία μας θα προχωρήσει πιο σταδιακά, μέχρι να τρανταστεί από το περιβαλλοντικό σοκ μιας σύγκρουσης με τον γαλαξία της Ανδρομέδας, περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια μετά. Τα συντρίμμια του γαλαξία μας, της Ανδρομέδας, και των μικρότερων συντρόφων τους (γνωστοί ως Τοπική Ομάδα) θα συγκεντρωθούν σε έναν άμορφο (ή ίσως ελλειπτικό) γαλαξία. Λόγω της επιταχυνόμενης κοσμικής διαστολής, οι μακρινοί γαλαξίες θα απομακρύνονται πιο μακριά, υποχωρώντας όλο και πιο γρήγορα μέχρι να εξαφανιστούν - μάλλον σαν αντικείμενα που πέφτουν σε μια μαύρη τρύπα - συναντώντας έναν ορίζοντα πέρα ​​από τον οποίο χάνονται από την οπτική και την αιτιακή επαφή. Όμως τα απομεινάρια της Τοπικής μας Ομάδας θα μπορούσαν να συνεχιστούν για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Αρκετά καιρό ίσως για αυτό που έχει ονομαστεί φαινόμενο «Kardashev Type III», στο οποίο ένας πολιτισμός χρησιμοποιεί την ενέργεια από έναν ή περισσότερους γαλαξίες, και ίσως ακόμη και αυτή που απελευθερώνεται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, για να αναδειχθεί ως το αποκορύφωμα της μακροπρόθεσμης τάση για τα ζωντανά συστήματα να αποκτούν πολυπλοκότητα και αρνητική εντροπία (υψηλότερος βαθμός τάξης).

Οι μόνοι περιορισμοί που θέτει η θεμελιώδης φυσική θα ήταν ο αριθμός των προσβάσιμων πρωτονίων (καθώς αυτά μπορούν κατ' αρχήν να μετατραπούν σε οποιοδήποτε στοιχείο) και η συνολική ποσότητα προσβάσιμης ενέργειας (E =mc , όπου m είναι μάζα και c είναι η ταχύτητα του φωτός) και πάλι μετασχηματίσιμη από τη μια μορφή στην άλλη.

Ουσιαστικά όλα τα άτομα που κάποτε βρίσκονταν σε αστέρια και αέριο θα μπορούσαν να μετατραπούν σε δομές τόσο περίπλοκες όσο ένας ζωντανός οργανισμός ή τσιπ πυριτίου αλλά σε κοσμική κλίμακα. Μερικοί συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας οραματίζονται τη μηχανική αστρικής κλίμακας για τη δημιουργία μαύρων τρυπών και σκουληκότρυπων—έννοιες πολύ πέρα ​​από κάθε τεχνολογική ικανότητα που μπορούμε να φανταστούμε, αλλά όχι κατά παράβαση βασικών φυσικών νόμων.

Αν θέλουμε να πάμε σε πιο άκρα, το συνολικό περιεχόμενο μάζας ενέργειας στην Τοπική Ομάδα δεν είναι το όριο των διαθέσιμων πόρων. Θα ήταν ακόμα συνεπές με τους φυσικούς νόμους για έναν απίστευτα προηγμένο πολιτισμό να κάνει λάσο στους γαλαξίες που υποχωρούν λόγω της κοσμικής επέκτασης του διαστήματος προτού επιταχυνθούν και εξαφανιστούν στον ορίζοντα. Ένα τέτοιο υπερ-ευφυές είδος θα μπορούσε να τα τραβήξει για να κατασκευάσει ένα τμήμα που μοιάζει με την αρχική ιδέα του Αϊνστάιν για ένα στατικό σύμπαν σε ισορροπία, με μέση πυκνότητα τέτοια ώστε η κοσμική απώθηση που προκαλείται από τη σκοτεινή ενέργεια να εξισορροπείται ακριβώς από τη βαρύτητα.

Όλα όσα είπαμε είναι συνεπή με τους νόμους της φυσικής και το κοσμολογικό μοντέλο όπως τους αντιλαμβανόμαστε. Οι εικασίες μας υποθέτουν ότι η απωστική δύναμη που προκαλεί την κοσμική επιτάχυνση παραμένει (και περιγράφεται από τη σκοτεινή ενέργεια ή την κοσμολογική σταθερά του Αϊνστάιν). Αλλά θα πρέπει να είμαστε ανοιχτόμυαλοι σχετικά με την πιθανότητα ότι υπάρχουν πολλά που δεν καταλαβαίνουμε.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει αλλάξει σχετικά λίγο από τότε που οι πρόγονοί μας περιπλανήθηκαν στην αφρικανική σαβάνα και αντιμετώπισαν τις προκλήσεις που παρουσίαζε τότε η ζωή. Είναι σίγουρα αξιοσημείωτο ότι αυτοί οι εγκέφαλοι μας επέτρεψαν να κατανοήσουμε τον κβαντικό υποατομικό κόσμο και το σύμπαν γενικότερα — πολύ μακριά από την κοινή λογική, τον καθημερινό κόσμο στον οποίο έχουμε εξελιχθεί.

Τα επιστημονικά σύνορα προχωρούν τώρα γρήγορα. Αλλά μπορεί κάποια στιγμή να χτυπήσουμε τα buffer. Μπορεί να υπάρχουν φαινόμενα, μερικά από τα οποία μπορεί να είναι κρίσιμα για τη μακροπρόθεσμη μοίρα μας, τα οποία δεν γνωρίζουμε τίποτα περισσότερο από ό,τι ένας γορίλας κατανοεί τη φύση των άστρων και των γαλαξιών. Η φυσική πραγματικότητα θα μπορούσε να περιλαμβάνει πολυπλοκότητες που ούτε η νόησή μας ούτε οι αισθήσεις μας μπορούν να συλλάβουν. Οι ηλεκτρονικοί εγκέφαλοι μπορεί να έχουν μια μάλλον διαφορετική αντίληψη της πραγματικότητας. Κατά συνέπεια, δεν μπορούμε να προβλέψουμε ή ίσως και να κατανοήσουμε τα κίνητρα τέτοιων εγκεφάλων. Δεν μπορούμε να εκτιμήσουμε εάν το παράδοξο Fermi υποδηλώνει την απουσία τους ή απλώς την προτίμησή τους.

Οι εικασίες για προχωρημένη ή ευφυή ζωή είναι πιο τρανταχτές από αυτές για την απλή ζωή. Ωστόσο, υπάρχουν τρία χαρακτηριστικά που μπορεί να χαρακτηρίζουν τις οντότητες που θα μπορούσαν να αποκαλύψουν οι αναζητήσεις SETI.

• Η ευφυής ζωή είναι πιθανό να μην είναι οργανική ή βιολογική.

• Δεν θα παραμείνει στην επιφάνεια του πλανήτη όπου αναδύθηκε και εξελίχθηκε ο βιολογικός του πρόδρομος.

• Δεν θα μπορέσουμε να καταλάβουμε τις προθέσεις τέτοιων μορφών ζωής.

Δύο γνωστές αρχές πρέπει να αφορούν όλες τις αναζητήσεις SETI. Από τη μία πλευρά, "η απουσία αποδεικτικών στοιχείων δεν αποτελεί απόδειξη απουσίας", αλλά από την άλλη, "οι έκτακτοι ισχυρισμοί απαιτούν έκτακτη απόδειξη.

Ο Μάρτιν Ρις είναι Βασιλικός αστρονόμος για το Ηνωμένο Βασίλειο και συγγραφέας του Για το μέλλον.

Ο Mario Livio είναι αστροφυσικός και συγγραφέας του Ο Galileo and the Science Deniers.

Εικόνα επικεφαλής:paulista / Shutterstock

Αυτό το άρθρο εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο διαδίκτυο στο τεύχος "Wonder" τον Φεβρουάριο του 2021.


Φωτογραφήθηκε το λαμπρότερο αστέρι του Milky Way [FANTASTIC ASTROPHOTO]

Ένα τηλεσκόπιο στη Χιλή απεικόνισε πρόσφατα ένα από τα φωτεινότερα σημεία στον πυρήνα του Γαλαξία μας, απεικονίζοντας όμορφα ένα αστρικό σμήνος και το γειτονικό του σκοτεινό νεφέλωμα. Το τελευταίο προσφέρει μια εκπληκτική αντίθεση για τα δισεκατομμύρια αστέρια που υπάρχουν σε αυτό το κομμάτι του γαλ

Μια κοσμική έκρηξη επαναλαμβάνεται, εμβαθύνοντας ένα μυστήριο

Ένα δευτερεύον σημείο ενδιαφέροντος σχετικά με το Spitler Burst. Η γραμμή θέματος του email εμφανίστηκε στην οθόνη του υπολογιστή της Shami Chatterjee λίγο μετά τις 3 το μεσημέρι στις 5 Νοεμβρίου 2015. Όταν ο Τσάτερτζι διάβασε το email, πρώτα σοκαρίστηκε – και μετά βγήκε από το γραφείο του στο Πανε

Αυτά τα δύο παράξενα πλάσματα μπορεί να γίνουν το πρώτο διαστρικό είδος

Το διάστημα είναι ένα από τα σύνορα της ανθρώπινης εξερεύνησης. Διαθέτουμε πολυάριθμες τεχνολογίες που μας επιτρέπουν να βλέπουμε στο διάστημα και να συλλέγουμε πληροφορίες όπως τις τοποθεσίες εξωπλανητών, μαύρων οπών και αστρικών συστημάτων έτη φωτός μακριά. Έχουμε στείλει πολλούς ανιχνευτές και μη