Το αν οι εξωγήινοι θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν τον γήινο πολιτισμό, εξαρτάται από τα σημάδια που αναζητούν – και, κυρίως, την απόστασή τους από εμάς. Μέχρι στιγμής οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει πάνω από 6.000 εξωπλανήτες. Όμως, σύμφωνα με τις τελευταίες εκτιμήσεις θα μπορούσαν να υπάρχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια πλανήτες μόνο στον γαλαξία μας. Κάποιοι από αυτούς θα είναι σαν τη Γη, αν και αυτή τη στιγμή δεν γνωρίζουμε ακόμα πόσοι είναι. Ωστόσο, με ένα τόσο τεράστιο σύνολο, ακόμη και ένας μικρός αριθμός από αυτούς μπορεί να δώσει πολλούς κατοικήσιμους πλανήτες.
Γι’ αυτό οι περισσότεροι επιστήμονες παίρνουν στα σοβαρά την ιδέα της ζωής σε άλλους κόσμους. Η ζωή προέκυψε εδώ αρκετά γρήγορα – πρακτικά μόλις η Γη είχε κρυώσει αρκετά για να φιλοξενήσει ωκεανούς – πράγμα που σημαίνει ότι είναι εύκολο να ξεκινήσει όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές. Ωστόσο, το χρονοδιάγραμμα της εμφάνισης χαρακτηριστικών ανώτερης τάξης, όπως η νοημοσύνη και η τεχνολογία, είναι μια διαφορετική ερώτηση και για την οποία περιοριζόμαστε κυρίως σε εικασίες (αν και έχουν γίνει μερικές ενδιαφέρουσες έρευνες). Αλλά ας πούμε ότι, αυτή τη στιγμή, υπάρχουν ευφυείς εξωγήινοι και τεχνολογικοί πολιτισμοί εκεί έξω, κάπου στον Γαλαξία. Το ερώτημα που τίθεται είναι: Θα μπορούσαν να μας εντοπίσουν;
Διατυπωμένη έτσι, με τη γενικότερη έννοια, η απάντηση είναι «ναι». Με αυτό εννοούμε ότι δεν υπάρχει κανένας φυσικός λόγος για τον οποίο δεν θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε ένα τεράστιο τηλεσκόπιο, πολύ, πολύ μεγαλύτερο από οποιοδήποτε υπάρχον σήμερα, που θα μπορούσε να πάρει μια λεπτομερή εικόνα ενός πλανήτη από πολλά έτη φωτός μακριά. Το έργο της μηχανικής μπορεί να είναι σημαντικό, αλλά δεν είναι τεχνικά αδύνατο. Τότε μπορεί να είναι μόνο θέμα το να δούμε τα φώτα της πόλης τη νύχτα, για παράδειγμα, για να επιβεβαιώσουμε ότι υπάρχουν εξωγήινοι -δηλαδή εμείς, επειδή θα τους ήμασταν ξένοι.
Στην πραγματικότητα, μπορεί να είναι ακόμα πιο εύκολο από αυτό. Ένα πολύ μικρότερο τηλεσκόπιο δεν χρειάζεται να «ξεδιαλύνει» τον πλανήτη. Απλώς αρκεί να τον παρατηρήσει αρκετά καλά για να το παρακολουθήσει πότε γίνεται πιο φωτεινός και πότε αμυδρός, καθώς τα φώτα της πόλης τη νύχτα έρχονται και φεύγουν από το πεδίο οράσεως. Ο λόγος για να αναρωτιόμαστε για αυτό, ωστόσο, είναι ότι ανατρέπει το σενάριο που λέει πώς μπορούμε να τα εντοπίσουμε (τα φώτα), δεδομένου του τρέχοντος επιπέδου τεχνολογίας μας. Δεν μπορούμε να γνωρίζουμε το επίπεδό τους εκ των προτέρων, αλλά ξέρουμε για τα δικά μας φώτα – επομένως είναι λογικό να υποθέσουμε ότι η τεχνολογία τους είναι ισοδύναμη με τη δική μας και στη συνέχεια να ρωτήσουμε από ποια απόσταση θα μπορούσαν να μας εντοπίσουν.
Αυτό το έργο είναι πραγματικά εξαιρετικά δύσκολο. Το διάστημα είναι μεγάλο και οι τεράστιες αποστάσεις μειώνουν ακόμη και τους πιο ισχυρούς πολιτισμούς. Μπορούμε όμως να χρησιμοποιήσουμε το δικό μας ως πρότυπο και να εργαστούμε προς τα πίσω για να εκτιμήσουμε τα εξωτερικά όρια οποιασδήποτε διαστρικής υποκλοπής στον θορυβώδη μικρό κόσμο μας από εξωγήινους που χρησιμοποιούν παρόμοια τεχνολογία.
Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τη Sofia Sheikh του Ινστιτούτου SETI (που ασχολείται με την αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης) μέτρησε τους αριθμούς και δημοσίευσε τα αποτελέσματά της στο περιοδικό Astronomical Journal. Οι ερευνητές εξέτασαν διάφορες μεθόδους ανίχνευσης των διάφορων αποκαλούμενων τεχνικών υπογραφών μας και η απάντηση,χωρίς να αποτελεί έκπληξη, εξαρτάται από το ποια συγκεκριμένη τεχνοϋπογραφή θα αναζητούσε οποιοσδήποτε εξωγήινος. Πολλές από αυτές τις ιδέες έχουν ερευνηθεί μεμονωμένα στο παρελθόν, αλλά αυτή η τελευταία ανάλυση τις εξετάζει συλλογικά και με συνέπεια για να καταλήξει σε μερικές νέες ιδέες.
Ένα παράδειγμα τεχνικής υπογραφής είναι το ραδιόφωνο. Από την έναρξή του στα μέσα του 20ου αιώνα, το SETI έχει επικεντρωθεί στην ανίχνευση τεχνητών ραδιοφωνικών σημάτων από το διάστημα. Τα ραδιοκύματα είναι εύκολο να δημιουργηθούν και να ανιχνευθούν, και μπορούν να περάσουν με την ταχύτητα του φωτός μέσω του διαστρικού χώρου, ελάχιστα παρεμποδισμένα από οποιοδήποτε αέριο και σκόνη που μπορεί να είναι εμπόδιο. Αυτό κάνει το ραδιόφωνο σχεδόν ιδανικό φορέα για επικοινωνία γαλαξιακού εύρους.
Οι αστρονόμοι χώρισαν τα ραδιοφωνικά σήματα σε τέσσερις κατηγορίες: πρώτον, από συγκεκριμένη κατεύθυνση, αλλά διακοπτόμενες εκπομπές στο διάστημα, ουσιαστικά μηνύματα «είμαστε εδώ». Δεύτερον, σκόπιμα και επίμονα στοχευμένα σήματα που αποστέλλονται στους πλανητικούς μας ανιχνευτές στο βαθύ διάστημα που συνεχίζουν στον γαλαξία. Τρίτον, επίμονα πανκατευθυντικά σήματα, όπως εκπομπές «διαρροής» από πύργους κινητής τηλεφωνίας, καθώς και ραδιοφωνικούς και τηλεοπτικούς σταθμούς. και τέταρτον, σήματα από τεχνικά έργα, όπως κατερχόμενες ζεύξεις χαμηλής ισχύος από τους διαπλανητικούς ανιχνευτές μας.
Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα σήματα της πρώτης κατηγορίας μπορούν να ανιχνευθούν από τα πιο απομακρυσμένα σημεία, επειδή η ισχύς που εμπλέκεται στη μετάδοση είναι η υψηλότερη. Η Sheikh και οι συνεργάτες της υπολογίζουν ότι αυτά μπορούν να εντοπιστούν σε απόσταση 12.000 ετών φωτός από τη Γη! Αυτή είναι η μέγιστη απόσταση, αλλά πολλά δισεκατομμύρια αστέρια βρίσκονται σε αυτήν την απόσταση. Αν θέλεις να σε βρουν, μάλλον αυτός είναι ο τρόπος που πρέπει να ακολουθήσεις.
Οι άλλες μέθοδοι δεν έχουν το ίδιο αποτέλεσμα. Για τη δεύτερη κατηγορία, η μέγιστη απόσταση μοιάζει περισσότερο με 65 έτη φωτός, η οποία εξακολουθεί να περιέχει χιλιάδες αστέρια. Η τρίτη κατηγορία φτάνει μόνο σε τέσσερα έτη φωτός, που δεν είναι καν η απόστταση 4,25 έτη φωτός που βρίσκεται το πιο κοντινό αστέρι στον Ήλιο, ο Proxima Centauri. Αυτό συμβαδίζει με την πρόσφατη έρευνα για τις ραδιοεκπομπές από πύργους κινητής τηλεφωνίας. Το τέταρτο, το οποίο θα περιλαμβάνει σήματα από το διαστημικό σκάφος μας, όπως το Voyager 1, έχει όριο ανίχνευσης λίγο λιγότερο από ένα έτος φωτός μακριά. Αυτό πραγματικά μας εξέπληξε, δεδομένου του πόσο αδύναμο είναι το σήμα τώρα, όταν το διαστημόπλοιο είναι «μόνο» περίπου 25 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά. Ο πομπός 23 watt του Voyager 1 έχει ήδη μειωθεί σε λιγότερο από το ένα δισεκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του βατ, όπως φαίνεται από τον κόσμο μας!
Σαφώς το ραδιόφωνο είναι η μέθοδος επιλογής για εξωγήινους που αναζητούν τη Γη. Υπάρχουν όμως και άλλες υπογραφές.
Ένα αποτέλεσμα του σύγχρονου πολιτισμού μας είναι ένα αποτύπωμα στην ατμόσφαιρά μας. Εκτός από το διοξείδιο του άνθρακα, αρκετές άλλες χημικές ουσίες έχουν απορριφθεί στον αέρα μας από τη βιομηχανία και άλλες ανθρωπογενείς πηγές. Η αλλαγή του κλίματος του πλανήτη μας δεν είναι καθόλου σπουδαία, αλλά κάνει μια υπογραφή ανιχνεύσιμη από το διάστημα. Και αυτή η υπογραφή θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα εμφανής για έναν διαστρικό παρατηρητή που βρίσκεται κατά μήκος της εκλειπτικής του ηλιακού μας συστήματος, του επιπέδου της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο: από αυτή την οπτική γωνία, θα έβλεπαν τον πλανήτη μας να περνάει ακριβώς μπροστά από το άστρο μας μία φορά κάθε χρόνο, μειώνοντας ελαφρώς το φως του. Αυτό ονομάζεται διέλευση και είναι η πιο επιτυχημένη μέθοδος μέχρι στιγμής για την ανακάλυψη εξωπλανητών.
Τέτοιες διελεύσεις μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εξ αποστάσεως ανάλυση του αέρα ενός κόσμου. Καθώς το αστρικό φως (ή στην περίπτωσή μας, το φως του Ήλιου) διέρχεται από την ανώτερη ατμόσφαιρα ενός πλανήτη, ορισμένα μήκη κύματος φωτός θα απορροφηθούν από τα μόρια εκεί, δημιουργώντας ένα είδος δακτυλικού αποτυπώματος που μπορεί να μετρηθεί. Αυτό το κάνουμε ήδη για ορισμένους διερχόμενους εξωπλανήτες τώρα με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST). Και τα προτεινόμενα μελλοντικά τηλεσκόπια όπως το Παρατηρητήριο Habitable Worlds της NASA προορίζονται να σαρώσουν τις ατμόσφαιρες δεκάδων εξωπλανητών που μοιάζουν με τη Γη που μπορεί να υπάρχουν γύρω από κοντινά αστέρια (ακόμα και αν δεν περνούν, όπως φαίνεται από το ηλιακό μας σύστημα!).
Στη νέα τους μελέτη, οι αστρονόμοι του Ινστιτούτου SETI εστίασαν στην εξ αποστάσεως ανίχνευση του διοξειδίου του αζώτου, ή NO2, ένα εμφανές υποπροϊόν της καύσης ορυκτών καυσίμων. Δεδομένων των σημερινών επιπέδων στον μολυσμένο μας αέρα, διαπιστώνουν ότι θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε μια τέτοια υπογραφή από απόσταση 5,7 ετών φωτός. Μόνο το σύστημα Alpha Centauri βρίσκεται εντός αυτού του εύρους, το οποίο περιορίζει τις επιλογές των εξωγήινων να μας «μυρίσουν». Ωστόσο, είναι ένα εντυπωσιακό τεχνολογικό επίτευγμα να μπορείς να κάνεις αυτό το είδος αναζήτησης.
Οι περισσότεροι άλλοι τύποι τεχνοϋπογραφών έχουν χειρότερα αποτελέσματα. Ένας κλώνος του JWST τοποθετημένος κάπου κοντά στην τροχιά του Ποσειδώνα θα μπορούσε να ανιχνεύσει την υπέρυθρη λάμψη της θερμότητας που εκπέμπεται από τις πόλεις μας, αλλά πιο μακριά, αυτό το μονοπάτι κρυώνει. Σε περίπου 100 φορές αυτή την απόσταση, η οπτική λάμψη των φώτων των πόλεων της Γης θα εξασθενούσε σε σκοτάδι—καλύτερα, αλλά πολύ μακριά ακόμη και από το επόμενο πλησιέστερο αστέρι μας.
Τα λέιζερ είναι πιο εύκολο να ανιχνευθούν και ήδη δοκιμάζονται από τη NASA και την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία αυτή τη στιγμή για δορυφορική επικοινωνία στο διάστημα. Ωστόσο, κάτω από εύλογες υποθέσεις, η δέσμη εστιασμένου φωτός ενός λέιζερ θα ήταν πολύ αμυδρή για να ανιχνευθεί από απόσταση μόλις κάτω των έξι ετών φωτός, κάτι που δεν αρκεί για να εντοπιστεί ακόμη και στο Barnard’s Star, το δεύτερο πλησιέστερο αστρικό σύστημα στο δικό μας.
Η χειρότερη περίπτωση περιλαμβάνει αναζητήσεις για τεχνολογικά αντικείμενα εκτός κόσμου. Τα σμήνη τεχνητών δορυφόρων της Γης, για παράδειγμα, αλλάζουν ελαφρώς την ποσότητα του ηλιακού φωτός που μπλοκάρει ο πλανήτης μας κατά τη διάρκεια μιας διέλευσης, αλλά όχι αρκετή για να είναι ανιχνεύσιμη ακόμη και από τον Άρη. Αρκεί να πούμε ότι αν οι εξωγήινοι ήταν αρκετά κοντά για να δουν τέτοια πράγματα, θα υπήρχαν πολύ πιο εύκολοι τρόποι για να μας εντοπίσουν.
Όλοι αυτοί οι αριθμοί συνοδεύονται από την αρκετά μεγάλη προειδοποίηση (υπόθεση) ότι οι εξωγήινοι δεν είναι πιο προηγμένοι τεχνολογικά από εμάς. Αυτό μπορεί να είναι πολύ συντηρητικό γιατί, σε τελική ανάλυση, προχωράμε συνεχώς. Συνεχίζουμε να κατασκευάζουμε μεγαλύτερα τηλεσκόπια, περιορισμένα μόνο από τον προϋπολογισμό και τους νόμους της φυσικής, και εξακολουθούμε να βρίσκουμε και να αναπτύσσουμε νέους τρόπους για τη διερεύνηση του σύμπαντος, όπως η ανίχνευση νετρίνων και βαρυτικών κυμάτων. Κάνουμε μόνο αυτό που θα μπορούσε να ονομαστεί «μοντέρνα» αστρονομία εδώ και έναν αιώνα περίπου, και είναι δύσκολο να προβλέψουμε πού θα βρισκόμαστε 100 χρόνια μετά. Ο Γαλαξίας υπάρχει εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Κανείς δεν μπορεί ακόμη να πει ποιος άλλος τον μοιράζεται μαζί μας ή τι χρησιμοποιούν για να τον εξερευνήσουν. Η αλήθεια είναι εκεί έξω, και στρέφοντας την αναζήτησή μας για εξωγήινους από μέσα προς τα έξω—κοιτάζοντας από έξω προς τα μέσα—μπορεί η έρευνα αυτή να μας ενημερώσει καλύτερα για το πώς να τους βρούμε.
Η νέα μελέτη δημοσιεύτηκε εδώ
Περισσότερα εδώ
