رصدخانههای جدید و ابزارهای هوش مصنوعی آمادهاند تا جستجو برای یافتن بیگانگان را با روشهای جدید و سرعتی دوچندان انجام دهند.
شروع ایده جستجو برای یافتن بیگانگان با یک داستان
حدود 40 سال پیش، کارل سیگن، اخترشناس نامدار، در رمان خود با نام «تماس»، لحظه دریافت سیگنالهای رادیویی از سوی تمدنهای هوشمند دیگر در کهکشان را تجسم کرد. در این داستان، موجودات فرازمینی نقشه ساخت یک فضاپیما را طراحی میکنند تا تعدادی از مسافران زمینی را با استفاده از آن به فضا ببرند.
با وجود اینکه کتاب تماس، کاملا علمیتخیلی است، تخصص سیگن باعث شده داستان از نظر علمی باورپذیر باشد و روندی قابلقبول را نشان بدهد؛ روندی که در آن اخترشناسان موفق به شناسایی یک سیگنال رادیویی با منشا بیگانه میشوند.
بااینحال حقیقت این است که ما با وجود یک قرن تلاش برای گوش دادن به اصوات کیهانی، هنوز هم در این کهکشان پهناور تنهاییم؛ البته این موضوع باعث نشده که امید دانشمندان به تلسکوپهای رادیویی برای باز کردن خط ارتباطی با تمدنهای بیگانه از بین برود.
واقعیت این است که ما تازه اول راه هستیم و تا امروز فقط بخش بسیار کوچکی از ستارههای کهکشان را بررسی کردهایم. اما با تلسکوپهای پیشرفتهتر و استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی جهت تحلیل دادهها، این شرایط بهزودی تغییر خواهد کرد.
طبق پیشبینیها، در دهه پیشرو بزرگترین جهش در توانمندیهای بشر در زمینه جستجوی یافتن بیگانگان رقم خورده و حجم بیسابقهای از دادهها روانه رصدخانهها میشوند؛ تحولی که اخترشناسان از آن استقبال میکنند. استیو کرافت، اخترشناس موسسه SETI و دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، در اینباره میگوید: «اگر بخواهیم به این سوال پاسخ دهیم که چرا تابهحال جستجو برای یافتن بیگانگان بینتیجه بوده، باید تلاش خود را در همه زمینهها بیشتر کنیم؛ دامنههای فرکانسی گستردهتر، پوشش وسیعتر آسمان و مشاهدات مکرر و دقیقتر. ما هنوز آنقدر خوب نگشتهایم که بتوانیم نظر قطعی بدهیم.»

جهشی بزرگ در جستجو برای بیگانگان؛ نویز رادیویی
زمانی که کتاب تماس در سال 1985 منتشر شد، موسسه SETI بهتازگی تلاش خود جهت یافتن بیگانگان را آغاز کرده بود؛ البته دانشمندان از دههها پیش در جستجوی سیگنالهای رادیویی بیگانگان بودند اما تلاشهای اصلی مربوط به آن زمان بود.
نخستین تلاش سازمانیافته پیرو این موضوع، در سال ۱۹۲۴ و همزمان با تقابل مریخ و زمین رخ داد؛ زمانیکه این دو سیاره به فاصلهای نسبتا نزدیک از یکدیگر رسیدند. اخترشناس دیوید پک تاد، ارتش آمریکا را متقاعد کرد که از ایستگاههای رادیویی سراسر کشور بخواهد سکوت رادیویی برقرار کنند و به انتقالهای غیرعادی از سیاره سرخ گوش بسپارند. حتی رمزنگاران هم آماده بودند تا پیامهای احتمالی را رمزگشایی کنند. بااینحال، شبکههای خصوصی همکاری چندانی نکردند و سکوت رادیویی نظامی بهطور کامل برقرار نشد. هرچند این تلاش هیچ سیگنال بیگانهای پیدا نکرد، اما زمینهساز جستجوهای بعدی شد.

شروع پروژه SETI
حدود 4 دهه بعد و در سال ۱۹۶۰، فرانک دریک، اخترشناسی ۲۹ ساله، با استفاده از یک دیش رادیویی ۸۵ فوتی در گرینبنک ویرجینیای غربی، جنبش مدرن SETI را آغاز کرد. او این پروژه ۲۰۰۰ دلاری را پروژه اوزما، برگرفته از نام فرمانروای سرزمین اوز نامید، جایی که در داستانها بسیار دور، دستنیافتنی و پر از موجودات عجیب و غریب توصیف شده است.
دریک، جستجو برای یافتن بیگانگان را با انتخاب و مطالعه روی دو ستاره تائو قیطس و اپسیلون نهر که هر دو در فاصله 11 سال نوری نسبت به زمین قرار داشتند، آغاز کرد. او از گیرندهای استفاده کرد که با دقتی فوقالعاده روی یک کانال فرکانسی خاص متمرکز میشد. او و تیم کوچکش روزانه شش ساعت و طی چند ماه، به بلندگوها گوش میدادند و نمودار ثبتکنندهای را که روی فرکانس ۱۴۲۰.۴ مگاهرتز، فرکانس مرتبط با هیدروژن فراوانترین عنصر جهان، تنظیم شده بود زیر نظر میگرفتند.
این انتخاب منطقی به نظر میرسید، چراکه تمدنهای پیشرفته دیگر نیز مانند ما، با اندازهگیری ابرهای عظیم هیدروژن خنثی در کهکشان این امکان را داشتند که تابش رادیویی ویژه آن را در همین فرکانس تشخیص دهند. درواقع میتوانستند از آن بهعنوان فرکانس جهانی تماس استفاده کنند.
کارل سیگن بعدها همین ایده را در کتاب تماس به کار برد؛ جاییکه اخترشناسان از سامانه ستارهای وگا پالسهایی در فرکانس ۱۴۲۰ مگاهرتز دریافت کردند که حاوی پیامی رمزگذاریشده با زبان جهانی ریاضیات بود: دنبالهای از اعداد اول که هیچ کدام از اجرام آسمانی طبیعی قادر به تولید آن نبودند. بااینحال تلاش دریک و تیم او برای آشکارسازی سیگنالی از دل نویزها بینتیجه بود.

پیشرفت فناوری در زمینه جستجو برای یافتن بیگانگان
البته فناوری جستجو برای یافتن حیات فرازمینی از دهه ۱۹۶۰ تاکنون جهش بزرگی داشته است. کرافت در اینباره میگوید: «بهجای یک گیرنده تککاناله روی یک تلسکوپ ۸۵ فوتی، حالا میتوانیم همزمان یک میلیارد کانال را روی تلسکوپ ۳۳۰ فوتی گرینبنک پایش کنیم و جستجو برای یافتن بیگانگان را در سطح حرفهایتری انجام دهیم.»
او که دانشمند پروژه Breakthrough Listen است -پروژهای برای جستجوی ارتباطات فرازمینی که توسط یوری میلنر، میلیاردر اسرائیلی متولد شوروی، تامین مالی میشود- ادامه میدهد: «تنها در گرینبنک هزاران هدف را در بازه فرکانسی فوقالعاده وسیعی بررسی کردیم و اگر این نتایج را با سایر جستجوها ترکیب کنیم، بیش از یک میلیون ستاره را با قدرت پردازشی و الگوریتمهایی بسیار بهتر مورد بررسی قرار دادهایم.» بااینحال نباید فراموش کرد که کهکشان بسیار بزرگ است و مجموع تمام این جستجوها هنوز تنها حدود ۰.۰۰۰۰۱ درصد از راه شیری را پوشش میدهد.
مشکل اصلی؛ شنود ناخواسته
بخشی از دشواری کار این است که هیچکس بهطور دقیق نمیداند که چگونه باید به دنبال سیگنالهای بیگانه باشد. کرافت میگوید: «شاید بگویید این کار مثل پیدا کردن سوزن در انبار کاه است، اما در آن مورد حداقل میدانید سوزن چه شکلی است و میدانید که اصلا سوزنی در کار است!»
در نبود چنین دانشی، اخترشناسان باید دامنه جستجو بسیار گستردهای داشته باشند. خوشبختانه فناوری این دامنه را وسیعتر کرده است. اکنون، بهجای اتکا به پیامهایی که بیگانگان عامدانه برای ما ارسال میکنند، میتوان به دنبال نشانههای ضعیفتر فناوری نیز گشت؛ آثاری که ممکن است ناخواسته از تمدنهای پیشرفته به بیرون نشت کنند.

در واقع تمام سیگنالهای رادیویی تولیدشده توسط بشر، از کدهای مورس اولیه گرفته تا اخبار و سرگرمیهای امروزی، فراتر از گوش شنوندگان زمینی سفر کرده و به همه جهات در فضا منتشر شدهاند. بهعبارت دیگر، از آنجاییکه امواج رادیویی با سرعت نور حرکت میکنند، حباب رادیویی ما اکنون تا حدود ۱۰۰ سال نوری از زمین فاصله گرفته است.
تغییر استراتژی در مسیر جستجو برای یافتن بیگانگان
از آغاز SETI، تمرکز اصلی در جستجو برای یافتن بیگانگان بر پیامهای عمدی بود؛ اما با رصدخانههای جدید این روش تغییر کرد و شناسایی نشتیهای رادیویی از دیگر سامانههای سیارهای نیز به امکان واقعی تبدیل شد. ابزارهایی مانند تلسکوپ گرینبنک و آرایه تلسکوپی آلن در شمال کالیفرنیا، حالا به دنبال پیامهای آشکار و سیگنالهای پنهان میگردند؛ از جمله امواج پهنباند شبیه رادیوهای زمینی، رادارها و حتی انتشار ماهوارهای از سیاراتی در فاصله صدها سال نوری.

در ادامه تغییر استراتژی و در اوایل دهه ۲۰۳۰، رصدخانه آرایه کیلومتر مربع (SKAO) وارد مدار علمی خواهد شد. این مجموعه که اکنون در حال ساخت است، دو آرایه بزرگ در آفریقای جنوبی و استرالیا را شامل میشود که در مجموع از صدها دیش رادیویی و هزاران آنتن تشکیل شدهاند.
مطالعهای در سال ۲۰۲۵ به سرپرستی سوفیا شیخ نشان داد که SKAO میتواند سیگنالهایی مشابه آنچه شبکه فضای دوردست ناسا برای فضاپیماهای رباتیک میفرستد را از فاصله ۶۵ سال نوری تشخیص دهد. همچنین قادر خواهد بود پیامهای عمدی همسطح سیگنالهای رصدخانه آرسیبو را از فاصله ۱۲ هزار سال نوری دریافت کند.
نتایج احتمالی با نسل جدید ابزارها
مایکل گرت، مدیر مرکز اخترفیزیک جودرل بنک، میگوید: «هدف اولیه، ساخت تلسکوپی بود که سیگنالهای بسیار ضعیف هیدروژن را از فاصلههای بسیار دور (انتقال به سرخ1) شناسایی کند. اما وقتی ابزاری با چنین دقت و حساسیتی ساخته شود، طبیعی است که کاربردهای علمی بسیار گستردهتری هم پیدا کند و تنها در جهت جستجو برای یافتن بیگانگان مورد استفاده قرار نگیرد.»
انتقال به سرخ معیاری است که نشان میدهد نور اجرام دوردست، در اثر انبساط جهان چقدر کشیده میشوند. انتقالبهسرخ ۱ به فاصلهای بسیار دور اشاره دارد؛ آنقدر دور که گویی نور حدود ۸ میلیارد سال در راه بوده تا به ما برسد. گرت در اینباره میگوید: «وقتی تلسکوپی بسازید که چنین فاصلهای را رصد کند، طبیعتا میتوان از آن برای کارهای بسیار دیگری هم استفاده کرد.»
از آنجاکه رسیدن به مساحت یک کیلومتر مربع بهمنظور جستجوی دقیق، زمان و بودجه زیادی نیاز دارد، ساخت SKAO مرحلهبهمرحله انجام میشود. بااینحال، حتی فاز اول آن با حدود ۱۰ درصد از ظرفیت نهایی، جهشی عالی نسبت به آرایههای رادیویی فعلی محسوب میشود.
هدف اصلی SKAO ردیابی هیدروژن خنثی است، تا تحول آن در شکلگیری ستارگان و کهکشانها بررسی شود. اما از آنجاکه بخشی از رصدها روی فرکانس ۱۴۲۰ مگاهرتز متمرکز بوده و محدوده وسیعتری از ۳۵۰ مگاهرتز تا ۱۵.۴ گیگاهرتز را پوشش میدهند، احتمال دارد که نوعی تماس تلفنی راه دور را هم دریافت کنند.
گرت میگوید: «تنها فاز اول پنج برابر حساستر از بیشتر دیشهای بزرگی است که تا امروز برای جستجو بیگانگان مورد استفاده قرار میگرفتند. همچنین با میدان دید بسیار وسیعتر آن، امکان مشاهده 10 برابری ستارهها در هر لحظه فراهم میشود.»

پس بیگانگان کجا هستند؟
در سال ۱۹۶۱، فرانک دریک معادلهای را برای درک تعداد احتمالی تمدنهای پیشرفته در کهکشان ما و احتمال شنیدن صدای آنها در جهت جستجو برای یافتن بیگانگان ارائه کرد که به شرح زیر بود:
در آن زمان، اخترشناسان تنها برآورد دقیقی از فاکتور اول (*R) داشتند که نشاندهنده نرخ تولد ستارگان در راه شیری بودد و آن زمان حدود ۱۰ عدد تصور میشد. دریک بقیه موارد را فقط به عنوان یک آزمایش ذهنی با حدسیات پر کرد که به شرح زیر بودند:
- با فرض اینکه 5/1 تا 2/1 ستاره میزبان سیارات باشند (fp)؛
- در هر ستاره میزبان سیاره، یک تا پنج سیاره قابل سکونت هستند (ne)؛
- ۱۰۰ درصد از این سیارات دارای حیات هستند (fl)؛
- ۱ تا ۱۰ درصد از این سیارات دارای حیات، دارای هوش هستند (fi)؛
- ۱۰ تا ۲۰ درصد از این تمدنها فناوریهایی را توسعه میدهند که امکان تشخیص آنها وجود دارد (fc)؛
- و اینکه تمدنها بین ۱۰۰۰ تا ۱۰۰ میلیون سال دوام میآورند (L).
با در نظر گرفتن این متغیرها دریک به عددی بین چند ده تا ۵۰ میلیون تمدن احتمالی در سراسر راه شیری رسید.

امروزه با اندازهگیریهای جدید، برخی از این مقادیر کاهش پیدا کردهاند. برای مثال میدانیم که کهکشان ما سالانه ۱ تا ۳ ستاره جدید میسازد و حدود 1/0 تا 5/0 سیاره به اندازه زمین و در منطقه قابل سکونت ستاره خود قرار دارند. همچنین میدانیم تقریبا هر ستارهای در کهکشان دارای سیاره است، البته باقی مقادیر همچنان ناشناخته هستند. بااینحال، حتی با محافظهکارانهترین برآوردها، این تصور که ما تنها موجودات قادر به ارتباطات بینستارهای در کهکشان هستیم، تقریبا غیرممکن و عجیب به نظر میرسد.
سوال اصلی؟
حالا سوال اصلی در مسیر جستجو برای یافتن بیگانگان اینجاست که دیگر موجودات کجا هستند؟ پارادوکس فرمی موضوعی است که به همین ابهام اشاره دارد: احتمال بالای وجود تمدنهای هوشمند دیگر در برابر نبود هرگونه نشانه از آنها. دانشمندان برای این پارادوکس سه راهحل و پاسخ ارائه کردهاند که عبارتند از:
- یا آنها کمیابتر از تصور ما هستند؛
- یا عمرشان کوتاه است؛
- یا وجود دارند اما هنوز نتوانستهایم آنها را شناسایی کنیم.
پاسخ دقیق به این سوال و پارادوکس، درسهای ارزشمندی در مورد تمدنهای دیگر و آینده تمدن ما همراه دارد.

تماسهای از دسترفته؟
یک احتمال دیگر در مورد بیگانگان فضایی وجود دارد که شاید ما پیشتر هم سیگنالی از حیات دیگر دریافت کرده باشیم؛ اما در میان کوه عظیم دادهها دفن شده باشد.
کرافت در اینباره میگوید: «ما در عصر دادههای بزرگ نجومی زندگی میکنیم، جاییکه با سیل عظیمی از مشاهدات روبرو هستیم. ما راه درازی را از زمان پروژه اوزما که در آن همه چیز به صورت دستی انجام میشد، طی کردهایم. دیگر نمیتوان با یک میلیارد کانال و میلیونها ستاره، کار را دستی پیش برد.»
بهعلاوه اخترشناسان امروزی از هوش مصنوعی برای حذف دادههای غیرمهم استفاده میکنند. یادگیری ماشین میتواند هر چیز غیرعادی را علامتگذاری کند و جستجو را در مقیاسی ممکن سازد که ۱۰ یا ۲۰ سال پیش تصورش هم دشوار بود. همچنین در حالی که ستارهشناسان به جمعآوری سیگنالهای بالقوه ادامه میدهند، مشغول توسعه روشهای جدید برای تجزیه و تحلیل سیگنالهایی که قبلا جمعآوری کردهاند نیز هستند.
کرافت در ادامه توضیحات خود درباره جستجو برای یافتن بیگانگان میگوید: «من با دانشجویان کارشناسی کار میکنم و همیشه به آنها میگویم شاید همین حالا یک سیگنال بیگانه روی یکی از دیسکها ذخیره شده باشد و یکی از شما الگوریتمی بنویسد که بالاخره آن را پیدا کند.»
اختلالات بشری مانع جستجو برای یافتن بیگانگان
البته پیش از این کار یک الگوریتم باید سیگنالهای انسانی بشر را حذف کند. گرت میگوید: «وقتی یک پیمایش SETI انجام میشود، یافتههای بسیاری به دست میآید، اما ۹۹.۹۹ درصد آنها تداخلات فرکانس رادیویی تولید شده توسط سیستمهای رادیویی بشری هستند.»
اخترشناسان اغلب سعی میکنند با استفاده از اثر داپلر، سیگنالهای رادیویی انسانی را از بیگانگان تشخیص دهند. سیگنالهای فضایی به دلیل چرخش زمین، مدار آن و حرکت خود منبع، دچار تغییر فرکانس میشوند که به آن رانش داپلر میگویند. منابع زمینی معمولا رانش کمی داشته یا اصلا رانش ندارند، درحالیکه ماهوارهها و هواپیماها الگوهای مشخصی بر اساس حرکت خود ایجاد میکنند و همین موضوع تجزیه و تحلیل دقیق را به کاری سخت تبدیل میکند. بههمین دلیل دانشمندان معتقدند که ابزارهای هوش مصنوعی برای پردازش مجموعه دادههای عظیمی مانند دادههای SKAO نقش حیاتی دارند.
برقراری تماس؛ چگونه؟
حالا فرض کنید سیگنالی پیدا کردیم. قدم بعدی چیست و باید چه کاری انجام دهیم؟ آیا باید به آن پاسخ دهیم؟ چه خواهیم گفت؟
در سال ۱۹۸۹، آکادمی بینالمللی فضانوردی، پروتکل پساکشف را تدوین کرد که با راستیآزمایی دقیق منشاء سیگنال آغاز میشود. این طرح بر اشتراکگذاری اطلاعات با جامعه علمی جهانی، اطلاعرسانی به سازمانهای بینالمللی مانند دفتر امور فضایی ماورای جو سازمان ملل متحد و صبر کردن برای پاسخ تا پس از مشورتهای جهانی تاکید داشت.
بهروزرسانی این پروتکل مهم در زمینه جستجو برای یافتن بیگانگان، در سال 2010 انجام شد و در آن الزامات قویتری تعیین شدند که براساس آنها، هرگونه پاسخگویی توسط یک کشور یا سازمان به تنهایی به شدت نهی میشود. بااینحال، اجرای چنین محدودیتی دشوار خواهد بود، چراکه تجهیزات آماتور در مقایسه با مراکز حرفهای ضعیف هستند. در واقع هر کس که یک فرستنده رادیویی داشته باشد، میتواند سیگنال خود را ارسال کند.
در این بهروزرسانی همچنین تلاش شد تا اینترنت که در زمان تصویب اولیه پروتکل هنوز در مراحل بسیار اولیه بود و ظهور اخیر رسانههای اجتماعی نیز در نظر گرفته شود. البته کرافت که عضو کمیته SETI IAA نیز است، میگوید که بهروزرسانی دیگری هم در راه است. او میگوید: «آخرین بهروزرسانی قبل از ویروسی شدن اوضاع در پلتفرمهای رسانههای اجتماعی بود.»
به گفته او در سال ۲۰۱۰، کمتر از نیمی از خانوارهای آمریکایی رسانههای اجتماعی داشتند. اکنون، این تعداد افزایش یافته و شامل اکثریت آمریکاییها میشود و این روند در بیشتر نقاط جهان مشابه است. در روزهای اولیه، پلتفرمهای رسانههای اجتماعی ابزاری برای ارتباط خصوصی بودند، درحالیکه امروزه محتوای بیشتر آنها به صورت عمومی برای مخاطبان جهانی به اشتراک گذاشته میشود. کرافت میگوید: «اگرچه افراد مختلف رویکردهای متفاوتی را ترجیح میدهند اما این جستجو ظرفیت آن را دارد که انسانها را بهعنوان یک کل کنار هم بیاورد.»
نمونه همبستگی در تلاش جهت جستجوی یافتن بیگانگان
نمونهای از این همبستگی پیشتر هم در پروژه SETI@home رخ داده بود؛ پروژهای که بین سالهای ۱۹۹۹ تا ۲۰۲۰ انجام شد و میلیونها داوطلب از سراسر جهان در آن شرکت کردند. کاربران نرمافزاری را روی رایانههای خود نصب میکردند که در زمان بیکاری پردازنده اجرا میشد و یک ابررایانه عظیم جمعی برای تحلیل دادههای رصدخانه آرسیبو میساخت. از میان ۱۲ میلیارد سیگنال علامتگذاریشده، ۱۰۰ مورد بهعنوان سیگنالهای خوب برای بررسی جدیتر انتخاب شدند.
پس از آن در ژوئیه ۲۰۲۵، رهبران پروژه برای مشاهدات بعدی و ادامه جستجو برای یافتن بیگانگان، تلسکوپ FAST چین را انتخاب کردند و شاید حالا مشخص شود که آیا یکی از آن سیگنالها همان کشف بزرگ زمانه ما بوده یا نه.

نتیجه تا امروز
چه دریابیم که ما یکی از تمدنهای بیشمار راه شیری هستیم و چه بفهمیم واقعا در کیهان تنها ماندهایم، تاثیر این کشف بر بشریت بسیار زیاد خواهد بود. مایکل گرت در اینباره میگوید: «برای من هیچ پرسشی مهمتر از این نیست که آیا در جهان تنها هستیم یا نه. برای پاسخ به این سوال است که صبحها از تخت بلند میشوم. اگر حیات هوشمند دیگری وجود داشته باشد، آیا مثل ما ارتباط برقرار میکند؟ آیا اخلاق، موسیقی و ادبیات دارد؟ اصلا چه شکلی خواهد بود؟»
اگر تنها نباشیم، آیا این کشف ما را وادار نمیکند که بهعنوان یک گونه انسانی متحدتر شویم و بهترین چهره خود را برای نخستین حضور کهکشانی نشان دهیم؟ و اگر تنها باشیم، آیا نباید بیش از همیشه قدر سیاره خود را بدانیم؟
آیا واقعا میتوانیم در نتیجه جنگهای بیمعنی و مشاجرات کوتهبینانه، خطر انقراض تمام حیاتی را که تابهحال در کهکشان وجود داشته است، بپذیریم؟ شاید روزی دریابیم که وقتی به بلوغ لازم برسیم و با مطالعه درباره کهکشان، سیارات، سیاه چاله ها و… اطلاعات خود را بیشتر کنیم، همسایگان کیهانی ما به سراغمان خواهند آمد.





