ชีวิตนอกโลกและสถานที่ที่จะพบพวกเขา

เราจะทำอย่างแน่นอนภายในสหัสวรรษนี้

กาลครั้งหนึ่งมีหินก้อนหนึ่งลอยอยู่ในอวกาศรอบ ๆ ดาวฤกษ์สามัญ ใครบางคนตัดสินใจที่จะเพาะมันด้วยโมเลกุลที่จำลองตัวเองและพักร้อนซักพักหนึ่งและกลับไปยังสถานที่ที่ไม่น่าสนใจที่น่าสนใจแห่งนี้ในภายหลัง พวกเขาไม่เคยกลับมา แต่ฉันสงสัยว่าพวกเขาจะได้รับการต้อนรับจากหน่วยงานช่วยเหลือตนเองที่แตกต่างกันมากกว่า 8,500,000 ประเภทแต่ละแห่งมีสิ่งที่พิเศษและไม่เหมือนใคร

กาลครั้งหนึ่งผมหมายถึงประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน เท่าที่ฉันอยากจะเชื่อว่าเรื่องนี้เป็นเรื่องจริงและสักวันหนึ่งพวกเขาจะกลับมาความจริงอาจแตกต่างกัน

ถ้ามีคนถามฉันว่า“ อะไรคือสิ่งที่พิเศษและน่าเหลือเชื่อสำหรับคุณ” คำตอบของฉันคือไม่ต้องสงสัยความกว้างใหญ่ของจักรวาลนี้และความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลก คืนที่นับไม่ถ้วนกำลังจ้องมองที่ท้องฟ้าและวันที่นับไม่ถ้วนที่สังเกตธรรมชาติยังไม่มีคำตอบที่แน่ชัด

พวกเราคืออะไร มันเริ่มต้นจากที่ไหน?

จากความเข้าใจในปัจจุบันของเราจักรวาลของเรามีอายุประมาณ 13.8 พันล้านปี มันเป็นระบบนิเวศโบราณที่เต็มไปด้วยช่วงเวลาทางประวัติศาสตร์ แต่เหนือสิ่งอื่นใดในการดำรงอยู่ของมันทั้งหมดมีเหตุการณ์หนึ่งที่น่าทึ่งที่โดดเด่นและประหลาดใจนักวิทยาศาสตร์จนถึงปัจจุบันนี้คือต้นกำเนิดของชีวิต

ราวกับว่าจักรวาลสร้างชีวิตเพื่อนิยามตัวเอง

วันนี้ฉันต้องการถามคำถามที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

“ พวกเราอยู่คนเดียวจริงเหรอ?”

ฉันจะไม่ถาม แต่ให้คำตอบที่ชัดเจนในตอนท้ายของบทความนี้

เพื่อแก้ปัญหานี้เราต้องเข้าใจก่อนว่าชีวิตมีมาอย่างไรและอะไรทำให้มันเจริญเติบโตอย่างที่เรารู้ในทุกวันนี้ ถ้าเรารู้ส่วน 'อะไร' เราจะรู้ว่าจะหามันจากที่ไหน

จริง ๆ แล้วเราก้าวไปข้างหน้าในการค้นหาของเรา เรามีโลกซึ่งเป็นดาวเคราะห์ทั้งโลกที่เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตแสดงให้เราเห็นถึงเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับชีวิตที่จะเฟื่องฟู ข้อเท็จจริงที่น่าประทับใจเกี่ยวกับโลกของเราคือชีวิตมีอยู่ทุกหนทุกแห่งที่เรามอง จุดที่ลึกที่สุดของมหาสมุทรที่แม้แต่แสงอาทิตย์ไม่สามารถทะลุผ่านพุกีย์เซอร์ธรรมชาติและพื้นที่รอบ ๆ ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่

ความคิดนั้นง่าย“ ถ้ามันเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวมันก็มีโอกาสมากขึ้นที่มันจะเกิดขึ้นอีกครั้ง ท้ายที่สุดจักรวาลก็ชอบความเป็นระยะ”

ให้เราไปล่าขุมทรัพย์ระหว่างดวงดาวเพื่อหาสถานที่อื่นที่เราสามารถเรียกบ้านได้สักวันหนึ่ง ในที่สุดเราอาจพบชีวิตในรูปของจุลินทรีย์ แต่การค้นหาชีวิตที่ชาญฉลาดเป็นเรื่องจริง ให้เรา จำกัด การค้นหาสถานที่ที่เราสามารถอยู่รอดได้ในแบบที่เราทำ สถานที่ดังกล่าวน่าจะมีชีวิตแบบที่เรารู้ว่ามีอยู่จริงรูปแบบชีวิตที่ใช้คาร์บอน นอกจากนี้เรายัง จำกัด การค้นหากาแลคซีทางช้างเผือก

เมื่อไตร่ตรองสักครู่นี่คือรายการของตัวกรองข้อกำหนดเบื้องต้นที่ฉันใช้เพื่อ จำกัด ขอบเขตการค้นหาของเรา

✔ตัวกรองที่ 1: ดาวและดาวเคราะห์หิน

ดาวที่เผาไหม้ (แหล่งรูปภาพ: เทเนอร์)

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับชีวิตส่วนใหญ่บนโลกไม่ว่าทางตรงหรือทางอ้อม บางรูปแบบของชีวิตสามารถดำรงอยู่อย่างเป็นอิสระจากการมีอยู่ของดาวฤกษ์ แต่ด้วยขนาดที่ใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่านี้เราต้องการพลังงานของดาวอย่างแน่นอน จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าระบบสุริยะของเราเป็น“ หนึ่ง” หรือหนึ่งในหลาย ๆ ที่นั้น ด้วยภารกิจของเคปเลอร์ที่ได้ข้อสรุปเมื่อเร็ว ๆ นี้ข้อสงสัยเหล่านี้ได้ถูกพัก ตอนนี้เราสามารถบอกได้อย่างมั่นใจว่าดาวดวงอื่นเกือบทุกดวงมีระบบดาวเคราะห์รอบ ๆ ซึ่งหมายความว่ามีดาวเคราะห์มากกว่าดาวในกาแลคซีของเรา ให้เรา จำกัด การค้นหาของเราไปยังดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์เพราะเรารู้แน่ ๆ ว่าดาวดังกล่าวสามารถให้เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับชีวิตที่มีอยู่

นี่คือสัญชาตญาณที่เรียบง่าย หากมีดาวอื่นที่มีขนาดและอายุใกล้เคียงกันเท่ากับดวงอาทิตย์มันจะมีระบบดาวเคราะห์ที่คล้ายกันหรือไม่ ความน่าจะเป็นที่ระบบดังกล่าวจะมีดาวเคราะห์คล้ายโลกเป็นอย่างไรและชีวิตนั้นจะมีวิวัฒนาการเช่นเดียวกับที่นี่

คุณสมบัติพื้นฐานของแฝดพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีศักยภาพมีดังนี้:

  • มันควรจะเป็นดาวเรียงลำดับหลักของ G ประเภทคือดาว (เป็นหลักคล้ายกับดวงอาทิตย์) ที่มีขนาดใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์และกำลังหลอมรวมไฮโดรเจนกับฮีเลียมและจะยังคงทำเช่นนี้ต่อไปประมาณ 10 พันล้านปีจนกระทั่งมันหมด จากนั้นจึงขยายตัวเป็นยักษ์แดงในที่สุดเพื่อกำจัดชั้นนอกของมันจนกลายเป็นดาวแคระขาว
  • อุณหภูมิพื้นผิวของมันควรจะอยู่ที่ประมาณ 5700 K และอายุควรอยู่ที่ประมาณ 4.6 พันล้านปีให้เวลาเพียงพอสำหรับชีวิตที่ชาญฉลาด (อย่างที่เรารู้) ที่จะพัฒนา
  • มันควรจะมีความเป็นโลหะใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ นี่เป็นการวัดองค์ประกอบต่าง ๆ ภายในดาวฤกษ์ที่หนักกว่าไฮโดรเจนหรือฮีเลียม สิ่งที่ทำให้สิ่งนี้เป็นคุณสมบัติที่น่าสนใจคือมันสามารถระบุได้ว่าดาวเคราะห์ระบบสุริยะอาจมีดาวฤกษ์ชนิดใดและชนิดใด ดาวฤกษ์ที่มีความเป็นโลหะสูงอาจมีดาวก๊าซและดาวเคราะห์หินหมุนรอบตัวพวกมัน เราสามารถประมาณได้ว่าดาวฤกษ์ที่มีความเป็นโลหะคล้ายกับดวงอาทิตย์สามารถมีดาวเคราะห์ชนิดเดียวกันรอบ ๆ

กรองออกจากข้อมูลปัจจุบันของดาวฤกษ์ที่สังเกตการณ์เรามีผู้สมัครที่ดีจำนวนมากที่อยู่ใกล้กับฝาแฝดแสงอาทิตย์ เราจะกลับไปหาพวกเขาในไม่ช้า แต่ตอนนี้เรามาดูเกณฑ์อื่นที่พิจารณาแล้ว

✔ตัวกรองที่ 2: น้ำของเหลว

หยดน้ำของเหลว (ที่มาของภาพ: Reddit)

วันหนึ่งวันที่ดีอะตอมของไฮโดรเจนสองอันที่ถูกผูกมัดกับอะตอมออกซิเจนและดังนั้นน้ำอมฤตแห่งชีวิตจึงถูกสร้างขึ้น น้ำเป็นแก่นสารเพื่อความอยู่รอดของพวกเรา มนุษย์โดยเฉลี่ยจะมีอายุไม่เกินหนึ่งสัปดาห์หากปราศจากมัน

ระยะทางจากดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิเหมาะสมที่สุดสำหรับน้ำของเหลวที่มีอยู่มักเรียกว่าเป็นเขตโกลด์ล็อก เป็นการดีที่อุณหภูมิพื้นผิวจะต้องอยู่ระหว่าง -15 ถึงประมาณ 70 องศาเซลเซียส เรามุ่งเน้นไปที่ดาวเคราะห์ที่พบในโซนนี้ของดาวฤกษ์แม่ของพวกมัน จากข้อมูลของเคปเลอร์นักดาราศาสตร์ประเมินว่ามีดาวเคราะห์ขนาด 11,000 ล้านดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ภายในเขตโกยดิลอคส์!

✔ตัวกรองที่ 3: องค์ประกอบบรรยากาศ

แสงเหนือเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคที่มีประจุสัมผัสกับชั้นบรรยากาศของเรา

เราต้องการออกซิเจนสำหรับการเผาผลาญและชั้นโอโซนเพื่อปกป้องชีวิตจากรังสีที่เป็นอันตรายของดวงอาทิตย์ ความกดดันและองค์ประกอบต้องเหมาะสมเพื่อช่วยให้เราอยู่รอดและเจริญเติบโต นอกจากนี้เรายังต้องการปรากฏการณ์เรือนกระจกโดยที่โลกจะเย็นกว่านี้มาก ในขณะที่หลายรูปแบบของชีวิตสามารถมีอยู่ในเงื่อนไขที่ยากขึ้นมาลอง จำกัด ตัวเองในการค้นหานี้

หากคุณสงสัยว่าเราจะสามารถเข้าใจบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ห่างออกไปหลายปีเรามีวิธีการที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพในการทำมัน โดยการสังเกตสเปกตรัมของแสงจากดาวฤกษ์ที่เคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบเราสามารถระบุองค์ประกอบที่มีอยู่ในนั้น โดยทั่วไปอะตอมและโมเลกุลจะดูดซับความยาวคลื่นของแสง (นี่คือลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบดังนั้นจึงเป็นเหมือนลายนิ้วมือขององค์ประกอบนั้น) ในการสังเกตสเปกตรัมของเราความยาวคลื่นแสงเหล่านี้จะหายไปซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ

✔ตัวกรอง 4: สนามแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กของโลกปกป้องเราจากลมสุริยะ (แหล่งภาพ: NASA)

การปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กมีความสัมพันธ์กับสิ่งต่างๆมากมาย ตัวอย่างเช่นพิจารณาบ้านหลังที่สองที่มีศักยภาพของเราดาวอังคาร บรรยากาศของมันช่างบางกว่า (ประมาณ 100 เท่า) กว่าโลก แม้ว่ามันจะอยู่ในเขต Goldilocks แต่ก็ไม่มีน้ำของเหลวบนพื้นผิว ไม่น่าแปลกใจที่ไม่มีร่องรอยของชีวิตเช่นกัน ในทางกลับกันโลกกำลังเจริญรุ่งเรืองด้วยชีวิต สิ่งที่แตกต่างอย่างหนึ่งที่นี่ก็คือการไม่มีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งบนดาวอังคาร

จากความเข้าใจในปัจจุบันของเราสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ไม่เพียง แต่ช่วยในการรักษาชั้นบรรยากาศ แต่ยังช่วยปกป้องเราจากลมสุริยะและอนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงอื่น ๆ ด้วยการเบี่ยงเบนพวกมันออกไป

✔ตัวกรอง 5: ระยะทางจากศูนย์กาแล็กซี่

หากคุณคิดว่าอยู่ในโซน Goldilocks ของดาวควรจะเพียงพอคุณคิดผิด ระบบดาวจะต้องมีอยู่ในสิ่งที่เรียกว่า 'เขตกาแลกติก' เหล่านี้เป็นพื้นที่ของกาแลคซีที่ชีวิตมีโอกาสที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการดำรงชีวิต เป็นการดีที่จะอยู่ห่างจากใจกลางกาแล็คซี่และไม่ใกล้ซูเปอร์โนวาหรือเหตุการณ์รุนแรงอื่น ๆ ที่อาจเป็นภัยคุกคามต่อการสูญพันธุ์ โลกอยู่ในสถานที่แห่งหนึ่งที่มีย่านจักรวาลค่อนข้างสงบ

นี่คือเขตที่อยู่อาศัยทางช้างเผือกของทางช้างเผือกตามที่ Lineweaver et al (2004) ทำนายไว้

✔ตัวกรอง 6: ปัจจัยอื่น ๆ

มีปัจจัยอื่น ๆ อีกหลายอย่างที่อาจมีผลต่อการวิวัฒนาการของชีวิต โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่รู้จักในการดำรงชีวิต แต่นั่นไม่ใช่มัน โลกยังเป็นคนเดียวที่มีแผ่นเปลือกโลกแผ่นเปลือกโลก (มีข้อสังเกตบางอย่างบ่งบอกถึงกิจกรรมที่คล้ายกันบนดวงจันทร์ของยูโรปาจูปิเตอร์) พวกมันช่วยในการรักษาอุณหภูมิที่คงที่บนโลกใบนี้ คำแนะนำนี้ว่าการแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลกอาจมีความจำเป็นต่อชีวิต แต่นักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าอาจไม่จำเป็นอย่างยิ่ง

สิ่งที่ต้องพิจารณาอีกประการหนึ่งคือการมี 'ดีจูปิเตอร์' ในระบบ ดาวก๊าซยักษ์อย่างดาวพฤหัสซึ่งโคจรอยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่ของพวกมันอาจมีบทบาทในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่จากการชนกันไปสู่ดาวเคราะห์หินชั้นใน สิ่งนี้สามารถช่วยในการป้องกันการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ทำให้มีเวลาเพียงพอสำหรับชีวิตที่ชาญฉลาดในการพัฒนา

ในขณะที่ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกดูเหมือนว่าเป็นผลมาจากเหตุการณ์ที่เตรียมไว้อย่างดีเกินกว่าจะเป็นเรื่องบังเอิญเพียงอย่างเดียวสิ่งที่ทำให้ฉันคิดว่ามันไม่เหมือนกันคือขนาดที่ไม่อาจหยั่งรู้ได้ของจักรวาลนี้ ระบบดาวและดาวเคราะห์เป็นไปตามเกณฑ์ข้างต้นทั้งหมดมีโอกาสที่ดีมากที่จะมีชีวิตนอกโลกที่มีวิวัฒนาการ เมื่อพิจารณาจำนวนมหาศาลเช่นดาวเคราะห์คล้ายโลกถึง 11 พันล้านคนมันเป็นไปได้ที่บางคนจะต้องมีชีวิตที่ชาญฉลาด แต่มีบางอย่างผิดปกติอย่างน่าประหลาด

มีความเป็นไปได้มากมายที่เราจะไม่อยู่คนเดียว หัวเล็ก ๆ เริ่มต้นจากที่อื่นในอีกไม่กี่ล้านปีที่ผ่านมาน่าจะเกิดอารยธรรมที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีซึ่งสามารถสำรวจกาแลคซีของเราได้แล้ว และทุกที่ที่เรามองเข้าไปในอวกาศก็มีชีวประวัติหรือเทคโนใด ๆ แทบจะไม่มีความเงียบลึกความว่างเปล่าของความมืด การเรียกร้องใด ๆ จะถูกไล่ออกเป็นสัญญาณเตือนที่ผิด ๆ นี่คือความขัดแย้งของแฟร์มี่ ทุกคนอยู่ที่ไหน

ก่อนที่เราจะก้าวต่อไปก่อนอื่นให้เราประเมินว่าชีวิตทั่วไปควรเป็นอย่างไรการพูดเชิงสถิติ สามารถพบได้โดยใช้สมการ Drake ที่มีชื่อเสียง:

ที่มา: Wikipedia

เราไม่มีค่าที่ถูกต้องสำหรับพารามิเตอร์เหล่านี้ แต่การประมาณค่าตัดกันสองค่าบอกเราว่าเราเป็นคนเดียวหรือมีอารยธรรมมากกว่า 15,600,000 ภายในกาแลคซีของเรา มันเป็นได้ทุกที่หรือไม่มีที่ไหนเลย ไม่มีบริการในห้องพัก

ใกล้เคียงกับความจริงมากกว่าที่เคยเป็นเวลาที่จะสำรวจจักรวาลในการใช้ข้อมูลที่เรามี (ตอนที่เขียนบทความนี้)

กลับมาที่การอภิปรายเกี่ยวกับดวงดาวที่คล้ายดวงอาทิตย์เราได้ระบุผู้สมัครสิบหกคนที่อยู่ใกล้กับฝาแฝดโดยที่ห้าในห้านั้นยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบพวกเขา แต่อย่าหวังสูง เอกภพมีอะไรบางอย่างที่พร้อมจะทำลายความคาดหวังของเรา

หนึ่งในดาวเหล่านั้น HD 164595 มีดาวเคราะห์ (ชื่อ HD 164595b) ที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกอย่างน้อย 16 เท่าโคจรรอบทุก 40 วัน สันนิษฐานว่าน่าจะคล้ายดาวเนปจูนและอาจไม่สามารถรักษาชีวิตได้ แต่น่าสนใจในเดือนพฤษภาคม 2558 นักดาราศาสตร์ตรวจพบสัญญาณวิทยุแปลก ๆ ที่มาจากทิศทางนั้น บางคนรู้สึกตื่นเต้นว่ามันอาจจะเป็นแหล่งกำเนิดของมนุษย์ต่างดาว แต่ไม่มีหลักฐานเพิ่มเติมใด ๆ

ดาวดวงอื่นที่มีชื่อว่า HD 98649 นั้นถูกพบว่ามีดาวเคราะห์โคจรรอบมันในวงโคจรที่แปลกประหลาด มันอาจจะเป็นบ้านที่ไม่น่าอยู่สำหรับชีวิต แต่มีความหวังที่ดีกว่าที่ประมาณ 2,700 ปีแสง ที่นี่อยู่ YBP 1194 หนึ่งในฝาแฝดแสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดที่พบมาจนถึงตอนนี้ อย่างไรก็ตามดาวดวงนี้เป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาวขนาดใหญ่ต่างจากดวงอาทิตย์ แต่มีดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวฤกษ์ซึ่งบ่งบอกว่าพวกมันสามารถอยู่ร่วมกันได้แม้จะอยู่ในกลุ่มดาวฤกษ์ อันนี้ประมาณว่ามีขนาดใหญ่กว่าโลกถึง 100 เท่าและโคจรใกล้กับดาวอย่างน่าประหลาดใจ นี่เป็นเครื่องหมายคำถามเกี่ยวกับความสามารถในการอาศัยของระบบนี้แม้ว่าจะมีดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ยังไม่ถูกค้นพบในเขต Goldilocks ของดาว

ระบบดาวเคราะห์ของดวงอาทิตย์อีก HIP 11915 นั้นน่าตื่นเต้นกว่ามาก เรายืนยันว่ายักษ์ก๊าซขนาดเท่าดาวพฤหัสกำลังโคจรรอบดาวฤกษ์นี้และน่าสนใจกว่านั้นในระยะทางใกล้เคียงกับที่ดาวพฤหัสเป็นดวงอาทิตย์ของเรา สิ่งนี้บ่งบอกถึงการปรากฏตัวของดาวเคราะห์หินชั้นในภายในระบบซึ่งหนึ่งในนั้นอาจคล้ายโลก นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าสิ่งนี้อาจเป็นระบบสุริยะ 2.0 ต้องมีการสังเกตเพิ่มเติมเพื่อยืนยันสิ่งเดียวกัน

ประหยัดที่ดีที่สุดสำหรับสุดท้ายเรามีดาว Kepler-452 อยู่ที่ประมาณ 1402 ปีแสงจากเรา มันมีดาวเคราะห์นอกระบบยืนยันแล้วที่โคจรรอบด้วยระยะเวลา 384.843 วันซึ่งค่อนข้างใกล้เคียงกับจำนวนที่เราคุ้นเคยมาก ดาวเคราะห์ดวงนี้ก็อยู่ในเขต Goldilocks ของดาวฤกษ์และอุณหภูมิพื้นผิวของมันก็ประมาณว่าใกล้เคียงกับของโลก!

เมื่อคุณคิดว่าชิ้นส่วนของจิ๊กซอว์นั้นเหมาะสมอย่างราบรื่นเรามีปัญหากับดาวหลักของมัน มันมีอายุมากกว่าดวงอาทิตย์มาก (เกือบประมาณ 1.5 พันล้านปี) ดังนั้นระบบนี้จึงเหมือนกับรุ่นอนาคตของเรา ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดถ้าชีวิตมีวิวัฒนาการเช่นเดียวกับบนโลกอารยธรรมของพวกเขาจะอยู่ข้างหน้าเราหลายล้านปีและเป็นเงื่อนไขที่นั่น เราไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับเรื่องนี้ แต่มันเป็นเดิมพันที่ดีที่จะทำ นักวิทยาศาสตร์จาก SETI Institute (Search for Extraterrestrial Intelligence) ได้เริ่มทำการสแกนบริเวณนี้เพื่อหาสัญญาณเอเลี่ยน อาจเป็นเรื่องของเวลาก่อนที่เราจะพบบางสิ่งบางอย่าง

แหล่งที่มาของรูปภาพ: NASA

ภารกิจของเคปเลอร์ได้ทำงานที่น่าประหลาดใจในการค้นหาเคปเลอร์ -452b และตอนนี้ภารกิจ TESS กำลังดำเนินการโดยมีวัตถุประสงค์เพียงอย่างเดียวในการระบุดาวเคราะห์นอกระบบที่มากขึ้น เราแทบจะไม่ได้สำรวจปลายของภูเขาน้ำแข็ง จะมีข้อมูลเข้ามามากขึ้นเรื่อย ๆ ในปีที่จะมาพร้อมกับภารกิจใหม่ที่วางแผนไว้และเรากำลังติดตามที่ถูกต้องในการค้นหาของเรา แม้จะ จำกัด ปัจจัยหลายอย่างและ จำกัด ข้อ จำกัด หลายประการเรายังคงมีสถานที่มากมายให้สำรวจและมองหาชีวิต

การสำรวจทั้งหมดนี้ทำในกาแลคซีทางช้างเผือกและในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาเราได้ทำการค้นพบที่มีแนวโน้ม จักรวาลของเราคาดว่าจะมีกาแลคซีมากกว่า 2 แสนล้านดวง แม้ว่าเราจะพิจารณาว่าชีวิตมีอยู่ในดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวในกาแลคซีกังหันทุกอัน แต่จำนวนอารยธรรมต่างดาวนั้นน่าจะมีค่ามาก

แทนที่จะมองหาสถานที่ในอุดมคติที่ชีวิตสามารถดำรงอยู่ได้แนวทางที่ง่ายกว่าคือการมองหาสัญญาณจากห้วงอวกาศ ตามทฤษฎีแล้วชีวิตอัจฉริยะใด ๆ น่าจะส่งสัญญาณไปสู่อวกาศเหมือนที่เราทำ การตรวจจับสัญญาณวิทยุที่แสดงถึงการส่งผ่านโดยเจตนาหรือการเข้ารหัสเป็นชิ้นส่วนของหลักฐานรับประกันชีวิตที่ชาญฉลาด เราฟังสัญญาณดังกล่าวมานานมากแล้ว

ในอดีตมีหลายโปรแกรมเช่น Project Ozma, Project Sentinel, META, BETA และ Project Phoenix ทั้งหมดนี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อตรวจจับสัญญาณต่างดาว ในขณะที่คุณอาจเดาได้ว่ายังไม่มีใครประสบความสำเร็จ

นี่ไม่ใช่การค้นหาแบบสุ่มและมีคำแนะนำหลายประการให้ค้นหา หนึ่งในนั้นคือคลื่นความถี่วิทยุแอ่งน้ำที่นักวิทยาศาสตร์มักมองหาสัญญาณของการสื่อสาร ความถี่พิเศษนี้สอดคล้องกับสายสเปกตรัมของไฮดรอกซิลและไฮโดรเจนซึ่งเป็นสารประกอบที่มีมากที่สุดในจักรวาล สิ่งนี้ทำให้มันเป็น 'ช่องทางที่เงียบสงบ' เช่นไม่มีเสียงรบกวนใด ๆ (ซึ่งถูกดูดซับโดยพวกมัน) ทำให้เหมาะสำหรับการสื่อสารนอกโลก

นักวิทยาศาสตร์ยังมองหาโครงสร้างต่างดาวต่าง ๆ ที่มีทฤษฏีเช่น Dyson Sphere, Swarm หรือ Ring, Space Mirror, Hypertelescope, Shkadov Thruster เป็นต้นสิ่งเหล่านี้เป็นโครงสร้าง Sci-Fi ที่บ้าคลั่ง แต่สามารถสร้างได้ในทางทฤษฎี โดยอารยธรรมขั้นสูง (แบบที่ 2 ในระดับ Kardashev ซึ่งเป็นมาตรการทั่วไปที่ใช้ในการประเมินความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของอารยธรรม)

เราพบสัญญาณอะไรบ้าง?

ว้าว! สัญญาณที่แสดงเป็น“ 6EQUJ5” เอกสารต้นฉบับที่พิมพ์ด้วยอัศเจรีย์ที่เขียนด้วยลายมือของ Ehman นั้นได้รับการเก็บรักษาไว้โดย Ohio History Connection

พื้นที่ส่วนใหญ่เงียบไปอย่างน่าประหลาดใจและแม้กระทั่งช่วงเวลาสั้น ๆ เมื่อตรวจพบบางสิ่งบางอย่างมันอาจเป็นสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด ถึงอย่างนั้นเราก็พบว่ามีบางสิ่งที่ลึกลับเช่นว้าว! สัญญาณที่นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าตอนนี้มาจากดาวหางที่ผ่าน

แหล่งวิทยุ SHGb02 + 14a ที่ค้นพบในปี 2003 ดูเหมือนจะผิดธรรมชาติมากขึ้น มันอยู่ในพื้นที่แอ่งน้ำและมันถูกสังเกตเห็นหลายครั้งด้วยการเบี่ยงเบนความถี่ที่คล้ายกัน สิ่งที่ทำให้มันแปลกคือทิศทางที่มาไม่มีดาวในภูมิภาค! จนถึงวันนี้ยังไม่มีคำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับที่มาของมัน

มีหลายโปรแกรมที่เปิดใช้งานอยู่ในขณะนี้และเราจะค้นหาสัญญาณที่น่าสนใจต่อไป นอกจากนี้ยังมีโปรโตคอลที่เรียกว่า 'นโยบายการตรวจจับการโพสต์' ซึ่งกำหนดแนวทางสากลสำหรับสิ่งที่ต้องทำหลังจากการค้นพบที่อาจเกิดขึ้น

สัญชาตญาณทั่วไปในการพิจารณาสัญญาณที่ไม่รู้จักที่มาจากแหล่งกำเนิดของมนุษย์ต่างดาวมีดังนี้:

  • ไม่ควรดูเป็นธรรมชาติ ควรมีสัญญาณที่ชัดเจนเช่นแบนด์วิดท์แคบการมอดูเลตการเข้ารหัสความถี่หลายความถี่เป็นต้น
  • ไม่ควรเป็นความผิดปกติครั้งเดียว (ซึ่งโดยทั่วไประบุว่าเป็นเพียงสัญญาณรบกวนหรือการเตือนที่ผิดพลาด) เราควรจะสังเกตมันอีกครั้งและอีกครั้งจากตำแหน่งเดียวกันบนท้องฟ้า
  • มันควรจะมาจากจุดเฉพาะและเฉพาะจากจุดนั้น หากได้รับสัญญาณดังกล่าวจากทุกทิศทุกทางมันมีแนวโน้มที่จะเป็นแหล่งกำเนิดทางธรรมชาติแม้ว่าเราอาจไม่ทราบว่าเกิดจากอะไร (ตัวอย่างเช่น Fast Radio Bursts (FRBs))

หากคุณเป็นนักดาราศาสตร์สมัครเล่นและค้นหาสิ่งที่ตรงตามเกณฑ์เหล่านี้คุณอาจเป็นคนต่างด้าว Breakthrough Listen เป็นความคิดริเริ่มล่าสุดที่เริ่มต้นขึ้นในความพยายามที่จะฟังดาวข้างเคียงของเรา ข้อมูลทางดาราศาสตร์ที่รวบรวมได้ระหว่างโปรแกรมนี้ถูกเปิดเผยต่อสาธารณชน คุณสามารถเข้าถึงและดำเนินการวิจัยของคุณเอง!

การขาดหลักฐานอาจล่อลวงให้เราหาข้อสรุปในช่วงต้น แต่เราเพิ่งเริ่มการค้นหาของเราและฉันเชื่อว่าย่านจักรวาลของเราเต็มไปด้วยความลับที่รอการค้นพบ

รู้สิ่งนี้ในครั้งต่อไปที่คุณมองขึ้นไปบนท้องฟ้ายามค่ำคืน มีโอกาสมากขึ้นที่จะอยู่ใกล้จุดประกายแวววาวที่ไหนสักแห่งในที่ที่มีคนโทรกลับบ้านและบางทีอาจจะมีใครบางคนกำลังจ้องมองกลับมาที่เราครุ่นคิดถึงคำถามเดียวกันกับที่เรามี

ฉันเดาว่าภายในอีก 1,000 ปีข้างหน้าเราจะพบหรือพบกับสหายจักรวาลของเรา และช่วงเวลานั้นจะสำคัญที่สุดในการดำรงอยู่ของมนุษยชาติทั้งหมด นี่คือข้อความเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ฉันอยากจะฝากไว้ให้กับมนุษย์ต่างดาวที่กำลังอ่านบทความนี้ในอนาคต

"สวัสดี! ไม่แน่ใจว่าคุณสามารถเข้าใจสิ่งนี้ แต่ขอบคุณสำหรับแรงบันดาลใจทั้งหมด นานก่อนที่เราจะรู้เกี่ยวกับคุณคุณเป็นแรงบันดาลใจให้คนรุ่นใหม่ที่มีความอยากรู้อยากเห็นและนักสำรวจอย่างฉันฝันที่จะมีชีวิตอยู่เหนือท้องฟ้า ... ”

และนี่คือคำตอบของฉันสำหรับคำถามนั้น ไม่เราไม่ได้อยู่คนเดียวเราไม่เคยเป็นและจะไม่เป็น ในสถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุดแม้ว่าความคิดของฉันจะผิดไปเราก็จะพบพวกเขา

เราจะกลายเป็นมนุษย์ต่างดาวที่เราค้นหามาตลอด

ภาพด้านบนแสดงให้เห็นถึงความหมายของศิลปินที่มีต่อเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ 13 พันล้านปีของจักรวาลจากบิกแบงที่มุมขวาบนทวนเข็มนาฬิกาจนถึงการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลกที่มุมล่างขวา (เครดิตรูปภาพ: Indiana University Bloomington)