فضا · مقاله
چگونه دانشمندان برای حیات هوشمند فراتر از زمین جستجو میکنند: روش‌های SETI توضیح داده شده
انتشار:
به‌طور خلاصه
دانشمندانی که برای حیات هوشمند فراتر از زمین جستجو میکنند، بطور اساسی دو رویکرد استفاده میکنند: اسکن آسمان برای سیگنالهای رادیو و لیزری که ممکن است مصنوعی باشند (SETI)، و تجزیه و تحلیل اتمسفر سیاره‌های خارجمنظومه برای گازهایی که ممکن است نشان‌دهنده حیات یا فناوری باشند. هیچ سیگنال فضایی تا به حال تایید نشده است، از جمله سیگنال Wow! سال 1977 و بررسی سال 2026 جسم بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS.
این نسخه ترجمهٔ ماشینی متن اصلی (English) است. خواندن متن اصلی
محققانی که به دنبال حیات فراتر از زمین هستند، تلاش را به دو جستجوی متمایز تقسیم میکنند. یکی به دنبال سیگنالهای مصنوعی است که یک تمدن پیشرفته ممکن است ارسال کند یا به فضا درز کند، یک حوزه به نام SETI (جستجو برای هوش فضایی). دیگری شیمی سیاره‌های دور را برای ردپای حیات یا صنعت بررسی میکند، رویکردی که اخترالاحیایی‌شناسان آن را علم بیوسیگنچر و تکنوسیگنچر می‌نامند، طبق مدیریت مأموریت علوم ناسا.
گوش دادن به سیگنالهای مصنوعی: SETI رادیویی و نوری
موسسه SETI جستجو خود را عمدتاً از طریق نجوم‌شناسی رادیویی انجام می‌دهد. آرایه تلسکوپ آلن در شمال کالیفرنیا، که موسسه آن را مالک و اپریتور است، آسمان را برای سیگنالهای رادیویی باند‌باریک اسکن میکند و از یادگیری ماشینی و محاسبات بلادرنگ برای الک‌کردن حجم‌های بزرگی از داده‌ها استفاده میکند. پروژه دوم به نام COSMIC از آرایه بسیار بزرگ رادیویی کارل جی جانسکی در نیومکسیکو بهره می‌برد، داده‌ها را از هر ظرف کپی میکند و آن‌ها را برای سیگنالهای غیرعادی بلادرنگ تجزیه میکند، طبق توضیح موسسه SETI از پژوهش خود.
از نظر نوری، پروژه LaserSETI موسسه SETI به دنبال درخشش‌های نوری فوق‌کوتاه مدت است که تنها چند نانوثانیه طول می‌کشد و هیچ منشأ طبیعی شناخته شده‌ای ندارند، با هدف ایجاد شبکه‌ای جهانی از دوربین‌ها برای نظارت مستمر بر کل آسمان، همانطور که موسسه بیان میکند.
بزرگ‌ترین تلاش تامین مالی خصوصی Breakthrough Listen است، که جستجوهای رادیویی و نوری را با بودجه‌ای 100 میلیون دلاری در طول 10 سال ترکیب میکند، طبق ابتکارات Breakthrough. برنامه تقریباً یک میلیون ستاره نزدیک، مرکز کهکشان و صفحه‌ی آن، و 100 کهکشان نزدیک خارج از راه شیری را بررسی میکند، بنابراین طبق حسابشان، ده برابر آسمان و پنج برابر طیف رادیویی برنامه‌های قبلی را پوشش می‌دهد - حساس به اندازه‌ای که میتواند پرتو لیزر 100 واتی را از فاصله 25 تریلیون مایل دریافت کند.
| روش | دنبال چه چیز می‌رود | برنامه/ابزار نمونه | منبع |
|---|---|---|---|
| SETI رادیویی | سیگنالهای رادیویی باند‌باریکی که احتمال رخ دادن طبیعی‌شان کم است | آرایه تلسکوپ آلن؛ COSMIC در VLA | موسسه SETI |
| SETI نوری | درخشش‌های لیزری نانوثانیه‌ای بدون علت طبیعی شناخته شده | شبکه LaserSETI | موسسه SETI |
| بررسی ترکیبی رادیویی و نوری | سیگنالهای تقریباً یک میلیون ستاره نزدیک، صفحه کهکشان و 100 کهکشان نزدیک | Breakthrough Listen | ابتکارات Breakthrough |
| بیوسیگنچرهای اتمسفری | گازهای مرتبط با حیات یا صنعت، مثل دیمتیل سولفید، CFCها، دی‌اکسید نیتروژن | تلسکوپ فضایی جیمس وب (طیف‌سنجی انتقال) | ناسا / دانشگاه کمبریج |
| جستجوی ساختار بزرگ | تاریکی غیرعادی ستاره یا اضافی انرژی گرمایی "زباله" مادونقرمز | نظارت بلندمدت بر درخشندگی و مادونقرمز | ناسا |
خواندن نور ستارگان برای سرنخ‌های شیمیایی
تحقیق تکنوسیگنچر نیز به دنبال شیمیا به جای سیگنالهای عمدی است. ناسا علامت‌های ممکنی مانند آلودگی دی‌اکسید نیتروژن، کلوروفلوروکربن‌ها (CFCها) که سابقاً به عنوان مبردات روی زمین استفاده می‌شدند، مواد شیمیایی مبتنی بر کربن مرتبط با استفاده سوخت فسیلی، نورهای مصنوعی شب در کوکب‌های سنگی، و انرژی گرمایی "زباله" مادونقرمز یا تاریکی نوری که یک ساختار به سبک کره دایسون پیرامون ستاره تولید کند، فهرست میکند.
همان تکنیک‌های اتمسفری به جستجوی زندگی پایه تغذیه میکنند. در آوریل 2025، تیمی تحت رهبری پروفسور نیکو ماد‌هوسودهان از دانشگاه کمبریج گزارش داد که تلسکوپ فضایی جیمس وب بصمات شیمیایی سازگار با دیمتیل سولفید و/یا دیمتیل دی‌سولفید در اتمسفر سیاره خارجمنظومه K2-18b را تشخیص داده است - ترکیبات که روی زمین از میکروب‌های دریایی می‌آیند - همانطور که در نامه‌های مجله Astrophysical Journal منتشر شد، طبق Sci.News. غلظت‌های گزارش‌شده بسیار بالاتر از زمین بود، که محققان گفتند میتواند به فرآیند شیمیایی نامعلوم غیرزیستی اشاره کند.
اگرچه نتایج هیجان‌انگیز هستند، بسیار ضروری است که دادههای بیشتری قبل از ادعای پیدا کردن حیات بدست آوریم.
سیگنال‌هایی که هرگز تایید نشدند
معروف‌ترین تشخیص SETI بدون حل مانده است. در 15 اوت 1977، تلسکوپ رادیویی ایالت اوهایو یک سیگنال قوی، باند‌باریک را ثبت کرد که کمی بیش از یک دقیقه ادامه داشت. ستاره‌شناس جری اهمن محتوی چاپ شده را دایره کرد و "Wow!" کنار آن نوشت، این رویداد را نام‌گذاری کرد، طبق موسسه SETI. با وجود مشاهدات پیگیر، سیگنال هرگز تکرار نشد، و حساب خود موسسه SETI منشأ آن - منبع طبیعی، تداخل انسانی یا چیز دیگر - را رسماً باز می‌گذارد.
نسخه‌ای نزدیک به بلادرنگ از همان فرآیند در 2026 رخ داد. پس از شناسایی جسم بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS در ژوئیه 2025 به عنوان سومین بازدیدکننده بین‌ستاره‌ای تاییدشده به منظومه شمسی، محققان موسسه SETI آرایه تلسکوپ آلن را در عرض 24 ساعت به آن نشانه کردند، فرکانس‌های 1 تا 9 گیگاهرتز را اسکن کردند، طبق گزارش ScienceDaily درباره مطالعه. تیم تقریباً 74 میلیون سیگنال باند‌باریک تشخیص داد؛ بیشترشان سریع به عنوان تداخل انسان‌ساخت شناسایی شدند، و پس از محدود کردن جستجو به حدود 200 کاندیدای متطابق با حرکت جسم، تجزیه بیشتر هر سیگنال باقی‌مانده را به فناوری روی زمین یا در ماهواره‌ها ردیابی کرد، طبق گزارش. مطالعه محدودیت‌هایی را تعیین کرد که نشان‌دهنده هر فرستنده‌ای روی جسم نتواند قوی‌تر از حدود 10 تا 110 واط باشد - منطبق بر اینکه 3I/ATLAS جسم طبیعی شبیه دنباله‌دار است نه فناوری مصنوعی.
چرا هیچ کس نمی‌تواند بگوید چند تمدن وجود دارد
برآورد اینکه چند تمدن قابل تشخیص ممکن است وجود داشته باشد بر چارچوب سال 1961 متکی است، نه بر اندازهگیری. ستاره‌شناس فرانک دریک معادله دریک را برای سازماندهی بحث در نشستی غیررسمی در رصدخانه گرین بانک، شرکت‌کنندگانی شامل دانشمندانی مانند کارل ساگان، جاشوا لدربرگ و ملوین کالوین، طراحی کرد، طبق موسسه SETI. معادله هفت فاکتور را ضرب میکند - نرخ تشکیل ستاره، کسر ستاره‌های دارای سیارات، تعداد سیاره‌های احتمالاً قابل سکونت برای هر سیستم، و کسرهایی که در آن حیات، هوش و فناوری قابل تشخیص پدید آید، ترکیب شده با مدت زمانی که یک تمدن سیگنال‌ها را پخش میکند - تا برآورد عددی، N، از تمدنهای برقرار کننده در کهکشان.
از آنجا که تعدادی از این فاکتورها نامعلوم باقی‌مانده‌اند، برآورد‌های حاصل بسیار متفاوت‌اند. موسسه SETI توجه می‌دهد که برآورد‌های N از 1 تا - به این معنی که زمین تنها تمدن پخش‌کننده در کهکشان خواهد بود - تا چند میلیون متغیر بوده است. خود دریک نقشه‌ای حدود 10,000 پیشنهاد کرده است، بر اساس فرض اینکه یک تمدن پخش جدید در هر سال ظاهر میشود و اینکه چنین تمدن‌هایی برای میانگین 10,000 سال پخش میکنند - توضیح دادن اینکه چرا معادله به عنوان انگیزه تحقیق به جای پیشبینی دقیق استفاده میشود.
پرسش‌ها
- تکنوسیگنچر چیست؟
- تکنوسیگنچر هر نشانه قابل اندازهگیری از فناوری ساخته شده توسط تمدن پیشرفته است، مانند سیگنالهای رادیو یا لیزر مصنوعی، مواد شیمیایی اتمسفری صنعتی مثل CFCها، نورهای شهر در سمت شب سیاره، یا انرژی گرمایی "زباله" مادونقرمز از ساختار بزرگ هندسیشده، طبق ناسا.
- آیا SETI هرگز یک سیگنال بیگانه تاییدشده پیدا کرده است؟
- نه. دههها بررسی رادیویی و نوری، شامل آرایه تلسکوپ آلن، COSMIC، LaserSETI و Breakthrough Listen، هیچ سیگنال مصنوعی تاییدشدهای از تمدن دیگر تولید نکردهاند، طبق موسسه SETI و ابتکارات Breakthrough.
- سیگنال Wow! چه بود؟
- یک سیگنال رادیویی قوی و توضیح نشدهای بود که تلسکوپ رادیویی ایالت اوهایو در 15 اوت 1977 ثبت کرد، کمی بیش از یک دقیقه ادامه داشت؛ هرگز تکرار نشد، و موسسه SETI آن را هنوز نیز به عنوان غیر حل شده فهرست میکند.
- آیا تلسکوپ فضایی جیمس وب میتواند حیات بیگانه را تشخیص دهد؟
- JWST میتواند نوری ستارهای را که از اتمسفر سیاره خارجمنظومه عبور میکند تجزیه کند تا گازهای گاهی مرتبط با حیات را تشخیص دهد، همانطور که با سیگنالهای احتمالی دیمتیل سولفید در K2-18b در 2025 انجام داد، اما محقق اصلی تاکید کرد که دادههای بیشتری قبل از ادعای هرگونه حیات ضروری است، طبق Sci.News.
- معادله دریک برای چه استفاده میشود؟
- چارچوبی از 1961 است که فرانک دریک برای سازماندهی بحث درباره تعداد تمدنهای برقرار کنندهای که ممکن است در کهکشان وجود داشته باشند، ایجاد کرد؛ از آنجا که تعدادی فاکتور نامعلوم است، آن را به عنوان راهی برای سازماندهی سوالات رفتار میکنند، نه پیشبینی دقیق، طبق موسسه SETI.
منابع
- NASA Science — Searching for Signs of Intelligent Life: Technosignatures
- SETI Institute — SETI Research
- SETI Institute — The Drake Equation
- SETI Institute — The Wow Signal
- Breakthrough Initiatives — Breakthrough Listen
- Sci.News — Webb Detects Possible Biosignature Gases in Atmosphere of K2-18b
- ScienceDaily — A rare interstellar visitor triggered a SETI search for alien technology
این مطلب با هوش مصنوعی آماده شده و پیش از انتشار از بررسی خودکار منابع گذشته است. اگر خطایی دیدید، درخواست اصلاح کنید. درخواست اصلاح یا حق پاسخ · چگونه کار می‌کنیم
مطالب مرتبط
فضامقاله
ماهواره‌ها چگونه کار میکنند: مکانیک مداری، انواع اصلی و کاربردهای روزمره
ماهواره‌ها در مدار ماند، زیرا سرعت جلو‌رونده و گرانش زمین متوازن هستند، آن‌ها را در سقوط آزاد پیوسته به دور سیاره نگاه می‌دارد، نه اینکه به زمین بیفتند یا به فضا پرواز کنند. مهندسان ارتفاع، شکل و شیب مدار را انتخاب میکنند تا با کار ماهواره مطابقت داشته باشد، از مدارهای پایین برای تصویربرداری تا کمربند ثابت برای هواشناسی و ارتباطات. تا اکتبر 2026، گروه‌های پیگیری تقریباً 17000 ماهواره فعال را به شمار می‌آورند.
فضامقاله
نحوه کار تلسکوپ ها: توضیح تلسکوپ های نوری، رادیویی و رصدخانه های فضایی
تلسکوپ ها جهان دور را با جمع آوری تابش الکترومغناطیسی ـ نور مرئی، امواج رادیویی، مادون قرمز، فرابنفش، اشعه ایکس یا اشعه گاما ـ و تمرکز آن با استفاده از آینه ها، عدسات یا بشقاب های آنتن آشکار می کنند. انتخاب بهترین طراحی به طول موج بستگی دارد: تلسکوپ های نوری زمینی نیاز به اپتیک تطبیقی برای غلبه بر تاری جو دارند، تلسکوپ های رادیویی بشقاب ها را در آرایه های غول پیکر پیوند می دهند، و رصدخانه های اشعه ایکس یا مادون قرمز باید بالای جو زمین مدار کنند که این طول موج ها را جذب می کند.
فضامقاله
چگونه فازهای ماه کار میکنند: علم پشت سیکل قمری
فازهای ماه ناشی از تغییر زاویه بین خورشید، زمین و ماه هستند که ماه به دور سیاره ما می‌چرخد، نه به خاطر سایه زمین. یک دور کامل از یک ماه نو به ماه دیگر — ماه اقترانی — حدود 29.5 روز طول می‌کشد، کمی بیشتر از مدار واقعی ماه که 27.3 روز به دور زمین است.
فضاراهنما
نحوه شناسایی ستارگان و صورتهای فلکی: راهنمای مبتدی برای رصد ستارگان
مبتدیان می‌توانند بدون تلسکوپ ستارگان و صورتهای فلکی را شناسایی کنند. شبکه شب آسمان ناسا و انجمن سیاره‌ای می‌گویند که چشم غیرمسلح برای شروع کافی است: چند صورتِ فلکی‌ای روشن و پایدار را یاد بگیرید، سپس از ستارگانِ آن‌ها به عنوان نشانگرها برای یافتنِ سایر صورتها استفاده کنید. پاییز و زمستان برای این سرگرمی مناسب‌تر هستند زیرا شب‌ها طولانی‌تر است و، همانطور که ناشیونال جئوگرافیک اشاره میکند، هوا اغلب شرایط آسمان‌ی شفاف‌تری را ارائه می‌دهد.