از آن زمان تاکنون، اخترشناسان بهطور مداوم فضا را برای یافتن نشانههای انتقالهای بیگانه اسکن کردهاند و بیشتر این تلاشها در طیف رادیویی متمرکز بوده است. در سالهای اخیر، دامنه جستجو گسترش یافته و شامل امضاهای حرارتی (thermal signatures)، فلاشهای نوری (optical flashes) و دیگر انواع فعالیتهای فناورانه (که بهطور کلی تکنوساینچر یا technosignature نامیده میشوند) نیز شده است. با این حال، تاکنون همه این آزمایشها نتیجهای در برنداشتهاند و هیچ سیگنالی قطعی شناسایی نشده است. این وضعیت باعث شده پژوهشگران SETI به این فکر کنند که شاید چیزی را از دست دادهاند.
یکی از فرضیههای تکراری این است که شاید ما در مکانهای اشتباه به دنبال سیگنالها هستیم. این ایده منطقی به نظر میرسد، زیرا تمام بررسیهای SETI تا امروز تنها بخش بسیار کوچکی از طیف رادیویی را پوشش دادهاند. با دنبال کردن همین منطق، آیا ممکن است زمین قبلاً سیگنالهایی دریافت کرده باشد، اما ما متوجه نشدهایم چون روی فرکانس درست گوش نمیدادیم؟
طبق یک مطالعه جدید توسط کلودیو گریمالدی (Claudio Grimaldi)، پژوهشگر آزمایشگاه بیوفیزیک آماری در مؤسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان (EPFL)، این احتمال چندان بالا نیست.
این مطالعه با عنوان «تماسهای گذشته نامکشوف با گونههای فناورانه: پیامدها برای علم تکنوساینچر» (Undetected Past Contacts with Technological Species: Implications for Technosignature Science) اخیراً در مجله The Astronomical Journal (نه Astrophysical Journal؛ تصحیح بر اساس انتشارات رسمی) منتشر شده است.
گریمالدی با استفاده از تحلیل بیزی (Bayesian Analysis) — یک تکنیک آماری که احتمالات را با ورود دادههای جدید بهروزرسانی میکند — بررسی کرده که اگر سیگنالهای گذشتهای از ما عبور کرده باشند اما کشف نشده باشند، این موضوع چه تأثیری بر بررسیهای فعلی SETI خواهد داشت. بهطور خاص، او محاسبه کرده که چنین سیگنالهای گذشتهای چقدر شانس کشف یک سیگنال امروز را افزایش میدهند و منبع احتمالی آنها کجا میتواند باشد.
نقطه شروع مدلسازی
گریمالدی تکنوساینچرها را به صورت انتشارهای فعال یا آثار (artifacts) از یک تمدن پیشرفته مدل کرد که با سرعت نور در فضا پخش میشوند. این سیگنالها میتوانند دوام کوتاهی (چند روز) یا بسیار طولانی (هزاران یا میلیونها سال) داشته باشند. او همچنین در نظر گرفت که کشف تنها در صورتی ممکن است که سیگنال هنوز در محدودهای باشد که شدت آن برای ابزارهای ما کافی باشد.
مدل او دو نوع سیگنال را در بر میگیرد:
- سیگنالهای همهجهته (omnidirectional): مانند گرمای هدررفته از مگاساختارها (waste heat from megastructures)
- سیگنالهای متمرکز (directed): مانند beaconها، فلاشهای لیزری و غیره
مدل نهایی سه عنصر کلیدی را به هم پیوند میدهد:
- تعداد تماسهای گذشته با زمین
- طول عمر متوسط تکنوساینچرها
- محدوده فاصلهای که ابزارهای فعلی یا نزدیک به آینده میتوانند کاوش کنند
نتایج برای خوشبینهای تماس
نتایج برای کسانی که امیدوار به تماسهای مکرر و نزدیک هستند، چندان دلگرمکننده نبود. مدل نشان میدهد که برای داشتن احتمال بالا در کشف تکنوساینچر در نزدیکی منظومه شمسی ما (در حد چند صد تا چند هزار سال نوری)، باید تعداد بسیار زیادی سیگنال نامکشوف در گذشته به زمین رسیده باشد — در برخی سناریوها، این تعداد حتی از تعداد سیارات بالقوه قابل سکونت در آن محدوده فاصله بیشتر میشود. این یعنی احتمال وجود چنین تعداد عظیمی از سیگنالهای گذشته بسیار پایین است و بنابراین سیگنالهای نزدیک و مکرر در آینده نیز بعید به نظر میرسند.
اما در فواصل بزرگتر چطور؟
وقتی مدل به فواصل بسیار بزرگتر (چند هزار سال نوری یا سراسر کهکشان راه شیری) گسترش پیدا میکند، نتایج تغییر میکند. اگر تکنوساینچرها طول عمر طولانی داشته باشند و در سراسر کهکشان پخش شوند، احتمال کشف در فواصل چند هزار سال نوری یا بیشتر افزایش مییابد. با این حال، حتی در این حالت، تعداد تکنوساینچرهای قابل تشخیص در کل کهکشان در هر لحظه زمانی بسیار کم باقی میماند.
به عبارت دیگر:
- ناتوانی ما در کشف سیگنال در گذشته، لزوماً به معنای کشف قریبالوقوع در آینده نیست.
- سیگنالهای تمدنهای پیشرفته احتمالاً نادر، دور و طولانیمدت هستند، نه محلی و مکرر.
پیامدهای عملی برای SETI
این نتایج به جای ناامید کردن تلاشهای SETI، جهتگیری جدیدی پیشنهاد میکنند: به جای تمرکز روی ستارگان یا خوشههای ستارهای نزدیک (در مقیاس کیهانی)، باید بررسیهای عمیقتر و وسیعتر انجام شود که بخشهای بزرگتری از کهکشان راه شیری را اسکن کنند. این رویکرد میتواند شانس برخورد با سیگنالهای دور اما پایدار را افزایش دهد.
توضیح بیشتر درباره تکنوساینچر و چالشها
تکنوساینچر به هر نشانهای از فناوری پیشرفته فرازمینی گفته میشود که قابل اندازهگیری باشد؛ از رادیوهای مصنوعی گرفته تا لیزرهای قدرتمند، گرمای هدررفته از سازههای عظیم (مثل کره دایسون)، یا حتی تغییرات جوی ناشی از فعالیت صنعتی در سیارات دیگر.
SETI از دهه ۱۹۶۰ با پروژههایی مانند پروژه اوزیاما (Ozma) شروع شد و امروزه با ابزارهای پیشرفتهتری مانند Breakthrough Listen، آرایههای بزرگ رادیویی (مثل MeerKAT، FAST، یا Square Kilometre Array در آینده) و حتی جستجوی نوری/مادون قرمز ادامه دارد.
با این حال، فضای جستجو بسیار وسیع است:
- طیف فرکانسی: میلیاردها کانال ممکن
- جهت آسمان: تمام کره آسمان
- زمان: سیگنال ممکن است فقط لحظهای باشد یا میلیونها سال دوام بیاورد
- فاصله: کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری قطر دارد
گریمالدی با رویکرد بیزی، عدم کشف را به عنوان داده ورودی میگیرد و posterior probability (احتمال پسین) تعداد سیگنالهای عبوری را تخمین میزند. این روش اجازه میدهد عدم کشف گذشته را به عنوان شواهدی علیه فراوانی بالا تفسیر کنیم، بدون اینکه کاملاً رد کنیم.
نتیجهگیری و چشمانداز آینده
این مطالعه نشان میدهد که حتی اگر سیگنالهایی در گذشته از زمین عبور کرده باشند، تعدادشان برای توضیح عدم کشف فعلی کافی نبوده و بنابراین انتظار کشف آسان و زودهنگام منطقی نیست. اما این به معنای پایان SETI نیست؛ برعکس، تأکید میکند که باید استراتژی را تغییر دهیم: جستجوی گستردهتر، عمیقتر و چندطولموجه.
SETI احتمالاً در انتظار طولانیمدت است، اما هرچه ابزارها حساستر شوند (مثل SKA یا تلسکوپهای مادون قرمز آینده)، شانس برخورد با یک سیگنال واقعی — حتی اگر دور و نادر باشد — بیشتر میشود.
علم SETI نه تنها درباره یافتن همسایگان کیهانی است، بلکه درباره درک جایگاه ما در کهکشان و آزمون محدودیتهای فناوری و آماری خودمان نیز هست. همانطور که گریمالدی نشان داد، حتی عدم کشف هم اطلاعات ارزشمندی به ما میدهد.