تک تایمز : فرازمینی‌ها از زمین بازدید نمی‌کنند زیرا خورشید ما برایشان جذاب نیست

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ،

پارادوکس فرمی یکی از جذاب‌ترین آزمایش‌های ذهنی است که نسل‌های مختلف دانشمندان با آن سروکار داشتند. این پارادوکس تخمینی از تعداد تمدن‌های موجود در کهکشان را ارائه می‌کند و از طرفی نشان می‌دهد چرا نمی‌توانیم این تمدن‌ها را ملاقات کنیم. براساس پاردوکس فرمی، اگر تعداد فزاینده‌ای تمدن در راه شیری وجود داشته باشد، حداقل یک تمدن باید به منظومه‌ی شمسی آمده باشد و نبود شواهد به معنی نبود چنین تمدن‌هایی است. بسیاری از متفکران و دانشمندان بر این پارادوکس تأکید کردند و تلاش کردند دلیلی را برای عدم ملاقات شواهد تمدن‌های هوشمند فرازمینی ارائه کنند.

حیات می‌تواند بسیار کمیاب باشد و موانع سفرهای میان‌ستاره‌ای هم بسیار دشوار هستند. درنتیجه پاسخ به پرسش فوق واضح است؛ اما مقاله‌ای جدید پاسخی جدید را ارائه می‌کند: شاید منظومه‌ی شمسی ما و خورشید گزینه‌ی مطلوبی برای تمدن‌های در حال گسترش نباشند. برای درک پارادوکس فرمی، در ابتدا باید معادله‌ی دریک را درک کنید. معادله‌ی دریک، تخمینی احتمالی از تعداد تمدن‌های فرازمینی راه شیری را ارائه می‌دهد. در واقع این معادله نمی‌گوید دقیقاً چه تعداد تمدن وجود دارد. بلکه مفاهیمی را که درباره‌ی تعداد تمدن‌ها داریم خلاصه می‌کند.

یکی از مؤلفه‌های کلیدی معادله‌ی دریک، ستاره‌ها هستند. این معادله سرعت شکل‌گیری ستاره در کهکشان، تعداد ستاره‌های میزبان سیاره و تعداد سیاره‌های احتمالاً سکونت‌پذیر و میزبان حیات را در نظر می‌گیرد. دقت معادله زمانی بالا می‌رود که تعداد سیاره‌های میزبان حیات و احتمال تبدیل این حیات به تمدن‌های هوشمند و تعداد تمدن‌های هوشمندی را که با انتشار سیگنال از حضور خود خبر می‌دهند، محاسبه کنیم. درنهایت طول عمر حیات تمدن‌ها تخمین زده می‌شود.

با استفاده از متغیرهای مختلف برای پاسخ به هرکدام از پرسش‌ها، به تخمین‌های متعددی از تعداد تمدن‌های هوشمند می‌رسیم. در واقع این معادله یک آزمایش فکری است و هیچ‌گونه شواهدی در کار نیست. گرچه شواهد ناقصی هم وجود دارند. مقاله‌ای جدید با تمرکز بر انواع ستاره‌ها به بررسی پارادوکس فرمی می‌پردازد. براساس این مقاله، تمام انواع ستاره‌ها مقصد مطلوبی برای رشد تمدن‌های پیشرفته نیستند. ستاره‌های کم‌جرم به‌ویژه کوتوله‌های K بهترین اهداف مهاجرت تمدن‌های پایدار هستند.

پارادوکس فرمی

عنوان مقاله‌ی یادشده «زیستگاه کهکشانی ستاره‌های کم‌جرم به‌عنوان راه‌حلی برای پارادوکس فرمی» است و مجله‌ی Astrophysical آن را منتشر خواهد کرد. مؤلفان این مقاله، جیکوب هاگ میسرا و توماس جی فاچز هستند. هاک میسرا پژوهشگر ارشد مؤسسه‌ی فضایی بلو ماربل در سیاتل واشنگتن و فاچز استادیار پژوهشی فیزیک دانشگاه واشنگتن دی‌سی است. مقاله با خلاصه‌ای از پاردوکس فرمی آغاز می‌شود:

تمدنی درحال گسترش می‌تواند به‌سرعت در کهکشان گسترده شود، بنابراین عدم بازدید فرازمینی‌ها از منظومه‌ی شمسی می‌تواند به این معنی باشد که چنین تمدن‌ در حال گسترشی وجود ندارد.

مؤلفان همچنین به یکی از مشهورترین تحلیل‌های پارادوکس فرمی از اخترفیزیک‌دان آمریکایی به نام مایکل هارت در سال ۱۹۷۵ اشاره می‌کنند. عنوان مقاله‌ی هارت «توضیحی برای عدم حضور فرازمینی‌ها روی زمین» بود و در مجله‌ی Royal Astronomical Society منتشر شد. این تحلیل به‌عنوان اولین تحلیل دقیق پارادوکس فرمی انتخاب شده است. هارت در مقاله‌ی خود نشان می‌دهد که چگونه تمدنی می‌تواند در بازه‌ای کوتاه‌تر از عمر یک کهکشان در کهکشان گسترش پیدا کند. او توضیح می‌دهد چه اتفاقی رخ می‌دهد اگر تمدنی کشتی‌های استعماری را به ۱۰۰ ستاره‌ی نزدیک خود ارسال کند. این کشتی‌ها می‌توانند منظومه‌های ستاره‌ای را به مستعمره‌ی خود تبدیل کنند و هر کدام از این مستعمره‌ها می‌توانند این روند را تکرار کنند. هارت می‌نویسد:

اگر وقفه‌ای بین سفرها وجود نداشته باشد، صف پیشین کاوش فضایی درست روی سطح کره‌ای قرار می‌گیرد که شعاع آن با سرعت ۰.۱ سرعت نور در حال افزایش است. در چنین سرعتی بخش زیادی از کهکشان ما در طول ۶۵۰ هزار سال نوری پیمایش می‌شود.

هارت همچنین اشاره می‌کند که یک تمدن پیشرفته زمان زیادی را برای پیدا کردن ما داشته است، مگر اینکه سفر خود را در کمتر از دو میلیون سال گذشته آغاز کرده باشد. برای هارت، تنها توضیح نبود شواهد تمدن‌های پیشرفته این است که چنین تمدنی وجود ندارد.

هارت در مقاله‌ی خود به چند نتیجه می‌رسد: جستجوی هوش فرازمینی (SETI) و تلاش‌های مشابه اتلاف وقت و سرمایه هستند؛ اما مؤلفان مقاله‌ی جدید با دیدگاه هارت مخالف هستند. فرضیه‌ی اصلی تعداد زیادی از نظریه‌پردازان پاردوکس فرمی این است که تمام ستاره‌ها به یک اندازه برای یک تمدن پیشرفته جذاب هستند و تمدن‌ها همه جا به صورت یکسان حضور دارند؛ اما آیا چنین فرضی حقیقت دارد؟ مؤلفان پژوهش جدید چنین نظری ندارند. آن‌ها در پژوهش خود نوشتند:

براساس فرضیه‌ی هانسن و زاکرمن (۲۰۲۱) نشان می‌دهیم تمدنی در حال گسترش به شکلی انتخابی منظومه‌های ستاره‌ای کم‌جرم M یا K را انتخاب می‌کند و به منظور حداکثرسازی طول عمر خود در کهکشان، ستاره‌های پرجرم‌تر را نادیده می‌گیرد.

ارزیابی‌ ستاره‌ها براساس طول عمر، برای انسان قابل درک نیست. به جز اخترفیزیک‌دان‌ها چه کسی اهمیت می‌دهد که یک نوع ستاره تا ده میلیارد سال دوام بیاورد و دیگری تا ده تریلیون سال؟ اما فرض کنید بخشی از بدنه‌ی تصمیم‌گیری تمدنی هستید که یک میلیون سال یا حتی بیشتر قدمت دارد و به منظومه‌های ستاره‌ای دیگر راه یافته است. در این صورت سن ستاره برای شما اهمیت پیدا می‌کند. کوتوله‌های k و کوتوله‌های M (کوتوله‌های سرخ) عمری طولانی دارند. حتی یک تمدن بسیار پیشرفته برای مستعمره‌سازی منظومه‌ای دیگر به منابع زیادی نیاز دارد. پس چرا باید این منابع را روی منظومه‌ای ستاره‌ای صرف کند که چندان دوام نمی‌آورد؟

سکونت‌پذیری در اطراف کوتوله‌های سرخ

ستاره‌های کوتوله‌ی M و K به دلیل شرایط مناسب‌تر برای سکونت‌پذیری، بیشتر توجه فرازمینی‌های احتمالی را به خود جلب می‌کنند

مؤلفان مقاله‌، تخمین زدند در صورتی که یک تمدن کهکشانی بخواهد با هدف قرار دادن کوتوله‌های M و K کهکشانی را مستعمره کند به چه مقدار زمان نیاز دارد. براساس تخمین‌ها چنین تمدنی به دو میلیارد سال برای رسیدن به کل ستاره‌های کم جرم نیاز دارد. به نقل از پژوهشگرها:

تمدن پیشرفته‌ی احتمالی برای چنین سفر میان‌ستاره‌ای و فتح تمام ستاره‌های کوتوله‌ی M و K نیاز به امکانات ویژه‌ای دارد. هرچقدر امکانات این تمدن بیشتر بیشتر باشد بازه‌ی سفر دومیلیارد ساله هم کاهش می‌یابد. حتی توسعه‌ی سریع ممکن است در ۲ میلیون سال به وقوع بپیوندند.

ممکن است بازه‌هایی از زمان وجود داشته باشند که تمدن احتمالی منتظر تماس نزدیک با ستاره‌ی دلخواه خود باشد. مؤلفان همچنین این سناریو را مطرح می‌کنند: «تمدن‌های می‌توانند بازدیدهای ستاره‌ای را برای گسترش سریع در کهکشان بدون نیاز به پرواز‌های نسبیتی تنظیم کنند.» مؤلفان بر این باور هستند که سناریوی استقرار کامل کهکشان را می‌توان رد کرد. چراکه براساس فرضیه‌ها منظومه‌ی شمسی انتخاب فرازمینی‌ها نیست.

به عقیده‌ی ستاره‌شناسان نبود شواهد کافی از حضور تمدن‌های دیگر، فرضیه‌ی ستاره‌ی کم جرم را تأیید می‌کنند. نبود استقرار فرازمینی در منظومه‌ی شمسی منطبق با این نظریه‌ است که گسترش فرازمینی‌ها به نصف کهکشان یعنی ستاره‌های کوتوله‌ی K یا M محدود است. مؤلفان تصور می‌کنند که در حال حاضر فرازمینی‌ها در کل ستاره‌های کم‌جرم راه شیری گسترده شده‌اند و فقط به این دلیل که متوجه حضورشان نشدیم نمی‌توانیم آن‌ها را حذف کنیم. پژوهشگرها می‌نویسند:

لازم به یادآوری است که فرازمینی‌هایی که از منظومه‌ی والد کوتوله‌ی G حرکت خود را آغاز می‌کنند، بدون اینکه ما متوجه فعالیت‌هایشان شویم، زمان زیادی را برای گسترش در کهکشان دارند.

چه عاملی باعث می‌شود گونه‌ها با سرعت بالایی گسترش پیدا کنند؟ رشد جمعیت؟ نیازهای انرژی؟ کنجکاوی علمی؟ غلبه بر دیگران؟ آن‌ها می‌نویسند: «هنوز نمی‌دانیم چنین گسترشی در مقیاس کهکشانی به‌طور کلی برای تمدن‌های پیشرفته رایج یا مطلوب است یا خیر.»

انسان راهی برای پی بردن به این معماها ندارد. انسان مدرن تنها یک چهارم میلیون سال از سفر خود را طی کرده است. تنها ده هزار سال از کاربرد کشاورزی روی زمین و تنها چند دهه از ساخت اولین پایگاه‌های فضایی می‌گذرد. انگیزه‌ی انسان و چارچوب فکری راهنمای او از نظر زمانی به صورت دقیق آزمایش نشده‌اند؛ بنابراین عجیب نیست که نمی‌توانیم اطلاعاتی را در این باره به دست بیاوریم. حتی شاید این کار پس از مدتی بیهوده به نظر برسد.

به عقیده‌ی مؤلفان با تمام این اوصاف، جستجوی علائم گسترش تمدن‌های احتمالی دیگر ارزشمند است، حتی اگر محدودیت‌های بیشتری را برای بررسی‌های خود قائل شویم. هدف ما باید ستاره‌های کم جرم باشد. دانشمندان با این ایده‌ی هارت که جستجوی هوش فرازمینی (SETI) و دیگر اقدام‌های مشابه اتلاف وقت و هزینه هستند، مخالفند و می‌گویند:

جستجوی علائم فناوری در منظومه‌های فراخورشیدی می‌تواند دقت جستجوی گسترش کهکشانی کم‌جرم را افزایش دهد.

زمان، ارباب جهان است. از طول عمر ما تا سن تمدن‌های فرازمینی تا مرگ و زندگی ستاره‌ها، زمان بر همه‌چیز حکمرانی می‌کند. نسبیت ممکن است زمان را دستکاری کند اما نمی‌تواند آن را متوقف کند. هنوز نمی‌دانیم چه نوع تمدن‌هایی در جهان حضور دارند و این تمدن‌ها چگونه زمان را مدیریت یا درک می‌کنند. آیا ما براساس تجربه‌ی خود دچار خطا و انحراف شدیم؟ قطعاً بله. اما اگر حیاتی فرازمینی کاملاً متفاوت باشد به گونه‌ای که تلاش ما حتی برای شرح پارادوکس فرمی نیاز به تصحیح داشته باشد چه می‌توان گفت؟ اگر کل درک و تجربه‌ی آن‌ها از زمان کاملاً متفاوت باشد چطور؟

مقاله‌ی مرتبط:

شاید فرازمینی‌ها توانسته باشند در گسترش حیات به مهارت برسند و به‌قدری عمر کنند که افراد بتوانند بخشی از گسترش‌های متعدد در منظومه‌های ستاره‌ای دیگر باشند. شاید هم مانند ما یک هویت واحد نداشته باشند بلکه نوعی ماهیت ترکیبی و هیبریدی از یک فرد و جمع ژنتیکی باشند. حتی شاید بتوانند اطلاعات ژنتیکی جدید را به‌گونه‌ای دریافت کنند که تصورش را هم نمی‌کنیم. شاید تولیدمثل برای آن‌ها منسوخ شده باشد و از نگرانی‌ها و محدودیت‌های طول عمر کوتاه رها شده باشند. همچنین شاید دیگر موجودات زیستی و گونه‌هایی که در گذشته بودند، نباشند. شاید موجوداتی همزیستا باشند و هزاران شاید دیگر.

همچنین ممکن است جوامع فرازمینی‌ها بسیار متفاوت باشند و اصلاً نیازی به گسترش نداشته باشند. شاید هم تصور کنند گسترش جوامع هدف ارزشمندی نیست. به نظر می‌رسد چنین تمدن‌هایی با مرگ سیاره‌ی خود نابود شوند اما شاید این مشکل را هم به گونه‌ای کنار بزنند. شاید هم صدها شاید دیگر وجود دارد که نمی‌توانیم به آن‌ها فکر کنیم.

این اما و اگرها نقطه‌ی پایانی بر بسیاری از بحث‌ها درباره‌ی پارادوکس فرمی و معادله‌ی دریک هستند. هنوز چیزهای زیادی را نمی‌دانیم و نمی‌توانیم درک کنیم که نمی‌دانیم. بشر هنوز در دوره‌ی طفولیت خود به سر می‌برد؛ اما انسان‌ها کنجکاو هستند و این یکی از دوست‌داشتنی‌ترین خصلت‌های آن‌ها است. دانشمندانی مثل هاگا میسرا و فاچز انگیزه‌ای برای تفکر درباره‌ی این مسائل دارند. آیا حق با آن‌ها است؟ آیا اشتباه می‌کنند؟ آیا تمدن کهکشانی در حال توسعه‌ای در راه شیری وجود دارد؟ شاید هرگز نتوانیم به این پرسش‌ها پاسخ بدهیم اما باید به جستجو ادامه دهیم.

بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.

درباره ی امیر

مطلب پیشنهادی

تک تایمز : همکاری ال جی و اپل در پروژه خودروی الکتریکی اپل کار

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ، ال جی ممکن است …