ندوة "اللغة في الكون"
قام الباحثون ثلاث مرات في أكتوبر / تشرين الأول 2017 بتحويل تلسكوب رادار قوي بالقرب من ترومسو بالنرويج نحو نجم باهت غير مرئي في كوكبة Canis Minor (الكلب الصغير) وبث رسالة مشفرة إلى الفضاء في محاولة للإشارة إلى حضارة غريبة. تم الإبلاغ عن هذه المحاولة الجديدة للعثور على حياة ذكية أخرى في الكون في عرض تقديمي في ندوة "اللغة في الكون" التي عقدت في 26 مايو في لوس أنجلوس ، كاليفورنيا.
رعت الندوة METI International. تأسست هذه المنظمة لتعزيز الرسائل إلى الذكاء خارج الأرض (METI) كنهج جديد في البحث عن الذكاء خارج الأرض (SETI). كما أنها تدعم الجوانب الأخرى لأبحاث SETI وعلم الأحياء الفلكي. وعُقدت الندوة كجزء من المؤتمر الدولي لتطوير الفضاء برعاية الجمعية الوطنية للفضاء. وجمعت بين علماء لغويين وعلماء آخرين لبرنامج استمر لمدة 11 عرضًا. كان د. شيري ويلز-جنسن ، وهو خبير لغوي من جامعة بولينج جرين بولاية أوهايو ، المنظم.
هذا هو الجزء الثاني من سلسلتين حول ندوة METI International. وسيركز على عرض تقديمي قدمه في الندوة رئيس METI International ، د. دوغلاس فاكوتش. تحدث عن مشروع لم يحظ باهتمام كبير من قبل: المحاولة الأولى لإرسال رسالة إلى كوكب خارجي قريب يحتمل أن يكون صالحًا للسكن ، GJ273b. قاد فاكوتش الفريق الذي أنشأ الجزء التعليمي من الرسالة.
رسالة الى النجوم
بدأ البحث الحديث عن الذكاء خارج الأرض في عام 1960. هذا هو الوقت الذي استخدم فيه عالم الفلك فرانك دريك تلسكوب راديو في ولاية فرجينيا الغربية للاستماع إلى إشارات من نجمين قريبين. قام علماء الفلك بشكل متقطع بعمليات بحث معقدة بشكل متزايد ، عندما يتوفر التمويل. أكبر مشروع حالي هو Breakthrough Listen ، بتمويل من الملياردير يوري ميلنر. تم البحث عن إشارات الليزر والراديو. بحث الباحثون أيضًا عن الهياكل العملاقة التي قد ينشئها الأجانب المتقدمون في الفضاء بالقرب من نجومهم. تدعو شركة METI International إلى نهج جديد تمامًا يتم فيه نقل الرسائل إلى النجوم القريبة على أمل الحصول على رد.
كان مشروع إرسال رسالة إلى GJ273b تعاونًا بين الفنانين والعلماء. وقد بدأها منظمو مهرجان سونون للموسيقى والإبداع والتكنولوجيا. يقام مهرجان سونار كل عام منذ عام 1994 في برشلونة ، إسبانيا. أراد المنظمون الاحتفال بالذكرى 25 للمهرجان. لتنفيذ المشروع ، سعى منظمو المهرجان إلى مساعدة معهد كاتالونيا لدراسات الفضاء (IEEC) و METI International.
ولإرسال الرسالة ، لجأ الفريق إلى الجمعية العلمية الأوروبية للانتثار المتماسك (EISCAT) التي تدير شبكة من مقاريب الراديو والرادار في فنلندا والنرويج والسويد. تُستخدم هذه الشبكة في المقام الأول لدراسة التفاعلات بين الشمس والغلاف الجوي المتأين للأرض والمجال المغناطيسي من نقطة نظر شمال الدائرة القطبية الشمالية. تم إرسال الرسالة من صحن قابل للتوجيه بقطر 32 مترًا في منشأة Ramfjordmoen التابعة لـ EISCAT بالقرب من ترومسو ، النرويج ، مع طاقة ذروة تبلغ 2 ميغاوات. إنها أول رسالة بين النجوم يتم إرسالها إلى كوكب خارجي معروف يحتمل أن يكون صالحًا للسكن.
النظام المستهدف
جذب النجم الغامض المعروف بتسمية الكتالوج GJ273 انتباه عالم الفلك الهولندي الأمريكي ويليم لويتن في عام 1935. كان لويتن يبحث في حركات النجم. جذب النجم انتباهه لأنه كان يتحرك عبر سماء الأرض بمعدل مدهش يبلغ 3.7 ثانية قوسية في السنة. أظهرت دراسة لاحقة أن هذه الحركة الظاهرة السريعة ترجع إلى حقيقة أن GJ273 هي واحدة من أقرب جيران الشمس ، على بعد 12.4 سنة ضوئية فقط. إنه أقرب نجم للشمس 24. بسبب اكتشاف لويتن ، يُعرف أحيانًا باسم نجم لويتن.
نجم Luyten هو نجم قزم أحمر باهت مع ربع كتلة الشمس فقط. لفت انتباه الفلكيين مرة أخرى في مارس 2017. وذلك عندما تم اكتشاف كوكب خارجي ، GJ273b ، في منطقة صالحة للسكن. المنطقة الصالحة للسكن هي نطاق المسافات التي يكون فيها لكوكب ذي جو مشابه للغلاف الجوي ، من الناحية النظرية ، مجموعة من درجات الحرارة المناسبة لوجود مياه سائلة على سطحه. الكوكب عبارة عن أرض خارقة ، كتلتها 2.89 مرة كتلة عالمنا الأم. تدور حول 800000 ميل فقط من شمسها الضعيفة التي تدور حولها كل 18 يوم أرضي.
تم اختيار هذا الكوكب الخارجي بسبب قربه من الأرض ، ولأنه مرئي في السماء من موقع المرسل شماليًا. نظرًا لأن GJ273b قريب نسبيًا ، ورسائل الراديو تنتقل بسرعة الضوء ، يمكن أن يأتي الرد من الأجانب في وقت مبكر من منتصف هذا القرن.
الرسالة
مقارنات مع فوييجر
إن إرسال GJ273b ليس المرة الأولى التي يتم فيها إرسال رسالة موجهة إلى كائنات فضائية إلى الفضاء. ربما تكون الرسالة الأكثر شيوعًا بين النجوم هي تلك التي تحمل على متن المركبة الفضائية فوييجر 1 و 2. أطلقت وكالة ناسا هذه الروبوتات بين الكواكب في عام 1977. لقد سافروا في مسارات أدت بهم إلى الفضاء بين النجوم بعد أن أكملوا مهماتهم لاستكشاف النظام الشمسي الخارجي.
تم تشفير الرسالة المنقولة على متن كل مركبة فضائية فوييجر رقمياً على سجل صوتي. كانت مصورة إلى حد كبير ، وحاولت تقديم نظرة شاملة على البشر والأرض. كما تضمنت مجموعة مختارة من الموسيقى من مختلف الثقافات الأرضية. ستستغرق هذه المركبات الفضائية عشرات الآلاف من السنين للوصول إلى النجوم. لذا ، لا يمكن توقع رد على مقياس زمني مناسب لمجتمعنا.
في بعض النواحي ، تختلف رسالة GJ273b تمامًا عن رسالة Voyager. على عكس سجل Voyager ، فهو ليس تصويريًا ولا يحاول تقديم نظرة شاملة عن البشر والأرض. ربما يكون هذا ، على عكس رسالة فوييجر ، يهدف إلى بدء حوار حول مقياس زمني لعقود. إنها تشبه رسالة فوييجر من حيث أنها تحتوي على موسيقى من الأرض ، وهي موسيقى من الفنانين الذين قدموا في مهرجان موسيقى سونار.
أن تقول مرحبا
بالنسبة للقارئ البشري ، فإن فهم الرسالة يمثل تحديًا أكثر من النظر إلى الصور المشفرة في سجل Voyager. يمكنك أن تجرب يدك في فك تشفير الرسالة بنفسك ، لأن المنظمين نشروا كل شيء على موقعهم على الإنترنت. احذر من أنك إذا واصلت القراءة هنا ، فهناك مفسدون (أو أدلة مفيدة ، اعتمادًا على كيفية النظر إليها).
تتكون الرسالة من سلسلة من الأرقام الثنائية - أرقام وأصفار. يتم تمثيل هذه في الإشارة عن طريق التحول بين اثنين من الترددات الراديوية المختلفة قليلاً. تم تصميم قسم "hello" لجذب انتباه المستمعين الأجانب. وهو يتألف من سلسلة من الأعداد الأولية (الأرقام قابلة للقسمة على نفسها فقط). يتم تمثيلها بأرقام ثنائية مثل هذا:
01001100011100000111110000000000011111111111
تستمر الرسالة في التسلسل حتى عام 193. من شبه المؤكد أنه لا يمكن إنتاج إشارة مثل هذه من خلال العمليات الطبيعية ، ويمكن أن تكون فقط العمل اليدوي المصمم لكائنات تعرف الرياضيات.
البرنامج التعليمي
بعد قسم "مرحبًا" ، يأتي البرنامج التعليمي. هذا ، وباقي الرسالة ، يستخدم ثماني بتات من الأرقام الثنائية كأساس لرموزها. يبدأ البرنامج التعليمي بإدخال رموز الأرقام عن طريق العد. يستخدم أساس رقمين مثل هذا:
10000000 (0) 10000001 (1) 10000010 (2) 10000011 (3)
10000100 (4) 10000101 (5) 10000110 (6) 10000111 (7)
10001000 (8) 10001001 (9) 10001010 (10)
يسمح الرقم "1" المميز بتمييز الأرقام عن رموز 8 بت الأخرى التي لا تمثل الأرقام.
بعد العد ، يقدم البرنامج التعليمي رموزًا لعمليات الحساب من خلال إظهار مشاكل العينة. إليك عينة من بعض رموز عمليات الرياضيات:
00000110 (+) 00000111 (-) 00001000 (×) 00001001 (÷)
00111100 (=)
ثم ينتقل البرنامج التعليمي إلى الهندسة باستخدام مجموعات من الأرقام والرموز لتوضيح نظرية فيثاغورس. تتطور في النهاية إلى موجات جيبية ، وبالتالي تصف الموجة الراديوية التي تحمل الإشارة نفسها. وأخيرًا ، يصف البرنامج التعليمي فيزياء الموجات الصوتية والعلاقات بين النوتات الموسيقية.
إلى جانب الأرقام ، يقدم البرنامج التعليمي 55 رمزًا 8 بت في الكل. يوفر الإرشادات التي سيحتاجها الأجانب لإعادة إنتاج سلسلة من الاختيارات الموسيقية المشفرة رقميًا بشكل صحيح من مهرجان Sónar.
خلال رحلتها التي تبلغ 70 تريليون ميل ، من المؤكد أن تتلف الرسالة بالضوضاء. للتعويض ، تم إرسال البرنامج التعليمي ثلاث مرات خلال كل عملية إرسال ، مما يتطلب إجمالي 33 دقيقة للإرسال. تم تكرار الإرسال بالكامل في ثلاثة أيام منفصلة ، 16 و 17 و 18 أكتوبر 2017. تم إجراء كتلة ثانية من ثلاث عمليات إرسال في 14 و 15 و 16 مايو 2018.
الموسيقى
تضمن كل إرسال مجموعة مختارة من الموسيقى ، مع أعمال 38 موسيقيًا مختلفًا مدرجًا في الكل. يمكنك سماع تسجيلات كل هذه الموسيقى على موقع Sónar Calling GJ273b.
الأساس المنطقي للرسالة
تفترض مشاريع SETI الحالية والسابقة التي أجراها علماء الفلك هنا على الأرض أن الأجانب المتقدمين سيجعلون الأمور سهلة للحضارات الناشئة حديثًا من خلال إنشاء منارات قوية يمكن بثها في جميع الاتجاهات في جميع الأوقات. وبالتالي ، يستخدم باحثو SETI عمومًا نفس النوع من هوائيات الأطباق عالية الاتجاه التي غالبًا ما تستخدم في الأبحاث الأخرى في علم الفلك الراديوي. يستمعون إلى أي نجمة واحدة لبضع دقائق فقط ، ويبحثون في كل واحد عن المنارة.
على عكس المنارات التي يتم تشغيلها دائمًا والتي يتم تخيلها ككائنات لعمليات بحث SETI للأرض ، تم إرسال رسالة Sónar لمدة 33 دقيقة فقط في كل ثلاثة أيام ، وفي مناسبتين فقط. يعترف فاكوتش أن "رسالتنا من المحتمل ألا تكتشفها حضارة على GJ273b باستخدام نفس الاستراتيجية" التي يفضلها منارة تبحث عن باحثين في SETI على الأرض.
ومع ذلك ، فقد دعا بعض الباحثين إلى افتراضات واستراتيجيات SETI التقليدية موضع تساؤل ، وتم بالفعل إجراء دراسات حول تقنيات البحث البديلة. يلاحظ فاكوتش أن "نحن البشر لدينا بالفعل القدرة التكنولوجية ، ونحتاج فقط إلى التمويل ، لإجراء مسح شامل للسماء من شأنه الكشف عن الإرسال المتقطع مثلنا".
المشكلة الأكبر هي أن الرسالة كانت موجهة إلى كوكب واحد فقط. على الرغم من أن المدار GJ273b يدور داخل منطقة النجم الصالحة للسكن ، إلا أننا لا نعرف إلا القليل عما يعنيه ذلك فيما إذا كان الكوكب صالحًا للسكن بالفعل ، أو ما إذا كان لديه حياة أو ذكاء. الأرض نفسها صالحة للسكن لمليارات السنين. ولكن لم يكن لديها سوى حضارة قادرة على البث الإذاعي لمدة قرن.
اعترف فاكوتش بأن "الطريقة الوحيدة التي سنحصل بها على رد من GJ273b هي إذا كانت المجرة مليئة بالحياة الذكية ، وهي تنتظرنا فقط لأخذ زمام المبادرة. بشكل أكثر واقعية ، قد نحتاج إلى تكرار هذه العملية بمئات أو آلاف أو حتى ملايين النجوم قبل أن نصل إلى واحدة مع حضارة متقدمة يمكنها اكتشاف إشارتنا ". تهدف METI International إلى إجراء دراسة تصميم لمشروع METI الواسع النطاق على أمل أن يتحقق التمويل من مصادر حكومية أو مصادر أخرى.
المراجع ومزيد من القراءة:
Cain F. (2013) كيف يمكننا أن نجد الأجانب ، مجلة الفضاء.
Patton ، P. E. (2018) اللغة في الكون الأول: هل القواعد العالمية عالمية حقًا ؟، مجلة الفضاء.
Patton P. (2016) Alien Minds، I. هل من المحتمل أن تتطور حضارات خارج الأرض ، II. هل يعتقد الأجانب أن العقول الكبيرة مثيرة أيضًا ؟، ثالثًا. حديقة الأخطبوط وبلد المكفوفين ، مجلة الفضاء
(2015) من يتحدث باسم الأرض؟ الجدل حول الرسائل بين النجوم ، مجلة الفضاء.
باتون ب. (2014) التواصل عبر الكون. الجزء الأول: الصراخ في الظلام ، الجزء الثاني: بيتابايتات من النجوم ، الجزء الثالث: سد الفجوة الهائلة ، الجزء الرابع: البحث عن حجر رشيد ، مجلة الفضاء.
Vakoch D. A. (2017) مفاتيح جديدة لمساعدة الكائنات الفضائية على فتح رسائلنا ، مجلة Scientific Americanملاحظات.
Vakoch D. (2011) المسؤولية والقدرة و SETI النشط: السياسة والقانون والأخلاق والتواصل مع الذكاء خارج الأرض ، Acta Astronautica ، 68: 512-519
Vakoch D. (2010) نهج مبدع لتوصيل المفاهيم الموسيقية في الرسائل بين النجوم ، Acta Astronautica ، 67: 1406-1409
