ربما لم ينجح مشروع SETI في العثور على حياة غريبة حتى الآن، لأن الطقس الفضائي حول النجوم الأخرى يمكن أن يعطل محاولات الكائنات الفضائية لإرسال رسائل لاسلكية، وفقًا لدراسة جديدة تحاول فهم سبب كون الكون هادئًا للغاية.
“طقس الفضاء” يصف الاضطرابات الكهرومغناطيسية الناتجة عن هبات الإشعاع في الرياح النجمية أو طرد الكتلة الإكليلية (CMEs) من النجم. هذه الأحداث تنفث الكثير من البلازما و الإلكترونات في الفضاء بين الكواكب حول نجم، والبلازما والإلكترونات تشبه الكريبتونيت لإشارات الراديو المتماسكة.
السبب الآخر وراء بحث SETI عن إشارات النطاق الضيق، مع عرض نطاق ترددي لا يتجاوز بضعة هيرتز، هو أنه لا يوجد شيء معروف في الطبيعة ينتج مثل هذه الإشارة الراديوية المقيدة بإحكام. لذا، إذا اكتشفنا واحدًا، فسنعلم أنه على الأرجح مصطنع.
ومع ذلك، حتى الآن لم يتمكن أحد من قياس تأثيرات البلازما والإلكترونات المنبعثة من خلال النشاط النجوم. إذا كان الأنواع التكنولوجية على مسافة بعيدة كوكب خارجي أراد إرسال رسالة إلى الفضاء السحيق، فإن الطقس الفضائي في نظامه الأصلي يمكن أن يؤثر سلبًا على خصائص تلك الإشارة.
وقال فيشال جاجار، من معهد SETI في ماونتن فيو، كاليفورنيا، في مقالة له: “إن عمليات بحث SETI غالبًا ما يتم تحسينها من أجل الإشارات الضيقة للغاية”. إفادة. “إذا تم توسيع الإشارة بواسطة بيئة نجمها، فيمكن أن تنزلق إلى ما دون عتبة الكشف لدينا، حتى لو كانت موجودة، مما قد يساعد في تفسير بعض صمت الراديو الذي رأيناه في التوقيع الفني عمليات البحث.”
إن التأثير الأكثر احتمالاً للطقس الفضائي على إشارات الراديو ضيقة النطاق هو ما يسمى التلألؤ الحيود. يمكن أن يتسبب هذا في تشويه الإشارة عبر نطاق أوسع بكثير من الترددات عندما تتفاعل مع البلازما القادمة من النجم. في حين أن إشارة النطاق الضيق الأولية قد يكون لها قوة قوية عبر عدد قليل من الترددات فقط، فإن التلطيخ ينشر تلك القوة عبر ترددات أكثر، مما يقلل من قوة الإشارة.
ومع ذلك، فإن تحديد المشكلة لم يكن سوى الخطوة الأولى. أراد جاجار وزميله في معهد SETI غرايس براون أن يأخذوا خطوة أخرى إلى الأمام ويحددوا تأثير الطقس الفضائي بحيث يصبح تخفيفه أسهل أثناء عمليات بحث SETI.
للقيام بذلك، كان على الثنائي أولاً قياس التأثير في منطقتنا، وتحليل إشارات الراديو بينهما أرض والبعثات الفضائية لاستكشاف كوكبنا النظام الشمسي. قام جاجار وبراون بمعايرة كيفية التقلبات في الرياح الشمسية ويمكن أن تؤثر الدفقات الصادرة عن الانبعاث الإكليلي الإكليلي على إشارات النطاق الضيق، وقد وصل متوسط ذلك مع مرور الوقت. ثم استخدموا مثالنا شمس كأساس لمعايرة التأثير الموسع للطقس الفضائي على الإشارات حول نوعين رئيسيين من النجوم: النجوم الشبيهة بالشمس، والنجوم الشبيهة بالشمس. الأقزام الحمراء، وهي أصغر وأروع أنواع النجوم، وتشكل ثلاثة أرباع جميع النجوم في الكون مجرة درب التبانة.
تم استبعاد النجوم الأضخم بكثير من الشمس من الدراسة، نظرًا لأن عمرها على الأرجح قصير جدًا بحيث لا يتوفر للحياة التكنولوجية الوقت الكافي للتطور على أي كواكب تدور حولها.
للتأكيد على وجهة نظرهم، قام جاجار وبراون بمحاكاة بحث SETI عن أقرب مليون نجم شبيه بالشمس ونجوم قزمة حمراء، وقاما بدمج تأثيرات الطقس الفضائي بناءً على النشاط المعروف لمثل هذه النجوم.
صورت المحاكاة عملية بحث عن إشارات غريبة في المنطقة حول 1 جيجا هرتز، وهو نطاق التردد الأكثر شيوعًا للبحث فيه. على سبيل المثال، يبلغ الانبعاث الراديوي من الهيدروجين بين النجوم 1.42 جيجا هرتز.
وفقًا للمحاكاة، فإن 70% من النجوم ينتج عنها اتساع في تردد الإشارات بأكثر من 1 هرتز، و30% من النجوم تنتج اتساعًا لأكثر من 10 هرتز، وخاصة النجوم القزمة الحمراء، والتي تتميز بنشاطها النجمي القوي.
والأخطر من ذلك، أنه إذا حدث انبعاث إكليلي إكليلي في وقت إرسال الإشارة، فقد يؤدي إلى اتساع يزيد عن 1000 هرتز، مما يجعل الإشارة غير مرئية تمامًا لأجهزة الكشف التي تركز على إشارات النطاق الضيق للغاية.
ومع ذلك، الآن بعد أن علمنا أن هذا يمكن أن يحدث، يمكن بذل الجهود لتقليل تأثيره – تمامًا مثل الطريقة التي يمكننا بها تقدير درجة التشتت بواسطة الوسط بين النجوم، أو كيف يمكن للخوارزميات إزالة التشتت الناتج عن الوسط النجمي. انجراف دوبلر في التردد الناتج عن حركة جهاز الإرسال على كوكب يدور حول نجمه.
قال براون: “من خلال القياس الكمي لكيفية قيام النشاط النجمي بإعادة تشكيل إشارات النطاق الضيق، يمكننا تصميم عمليات بحث أكثر توافقًا مع ما يصل فعليًا إلى الأرض، وليس فقط ما قد يتم نقله”.
منذ 66 عامًا وما زال العدد مستمرًا، ظل مشروع SETI يبحث عن أدلة على وجود الحياة التكنولوجية في الأرض الكون ولكن حتى الآن لم يتم العثور على شيء. على سبيل المثال، مشروع علوم المواطن SETI@home، الذي بدأ في عام 1999، وصل إلى مستواه الحالي آخر 100 إشارة مرشح والآمال ليست كبيرة في أن يتحول أي منهم إلى ET.
يشير بعض الباحثين إلى هذا الفشل في العثور على كائنات فضائية تكنولوجية على أنه “صمت عظيم“، ولكن هل يمكن أن يكون تأثير الطقس الفضائي الذي حدده جاجار وبراون هو السبب؟ من الممكن أنه ساهم على الأقل في الصمت العظيم، اعتمادًا على عدد الأنواع المرسلة هناك. ومع ذلك، تمامًا كما نراقب الشمس والطقس الفضائي في نظامنا الشمسي، يبدو من العدل أن نتوقع كائنات فضائية ماهرة تقنيًا بما يكفي لإرسال رسائل إلى الكون لمعرفة أيضًا الطقس الفضائي لنجمهم، والانتظار لفترات أكثر هدوءًا قبل الإرسال.
ومع ذلك، لا يمكن ضمان ذلك، خاصة إذا كان جهاز الإرسال قيد التشغيل دائمًا (مما قد يمتص قدرًا كبيرًا من الطاقة)، أو إذا كان جهاز إرسال آليًا. يقترح جاجار وبراون أنه بعيدًا عن “الصمت العظيم”، يمكن أن يكون الكون مليئًا بالرسائل الصاخبة، ونحن لم نضبطه بما يكفي لسماعها.
تم نشر البحث في 5 مارس في مجلة الفيزياء الفلكية.
التعليقات