تلاش برای یافتن حیات

به سمت آسمان نگاه می‌کنید، به میلیون‌ها کهکشان چشمک زن، و آه می‌کشید، و از خود می‌پرسید که چگونه می‌توانید با شخص دیگری که در جایی خارج وجود دارد صحبت کنید؟ کارل ساگان هم همین کار را کرد، و نیز فرانک دریک.
 

اول، چیزهای مهم

در حالی که بشر همواره مجذوب فضا و امکان زندگی در آن بوده است، پیشرفت در این زمینه از تحقیقات علمی برای مدتی طولانی به طور قابل ملاحظه‌ای کند بوده است. دلایل اصلی این امر کمبود شدید رشد فناورانه با انضباط در علوم نجومی، تا آن جا که تحقیق برای زندگی فرازمینی مد نظر است، و مشکل ریاضیات دلسرد کننده بوده است. فشار به جلو واقعی در جهت صحیح، حتی اگر به طور قابل بحث چنین باشد، با شروع پروژه اوزما در رصدخانه نجوم رادیویی ملی در گرین بانک، ویرجینیا غربی، تنها در اواخر دهه 50، در سال 1959، صورت گرفت. این برنامه که توسط فرانک دریک انجام شد شامل مشاهده و تلاش برای رهگیری سیگنال‌های رادیویی احتمالی از دو ستاره نزدیک، اپسیلون اریدانی و تاو سیتی بود. با این حال، نتایج بسیار دلگرم کننده بود، هر چند کاملاً غیرمنتظره نبودند. احتمال یافتن زندگی هوشمندانه در یک سیاره دوردست دیگر، احتمالی کمتر از یک در یک میلیون است.
 

پس زمینه

قبل از این که ادامه دهیم، ابتدا باید تکنیک‌های درگیر در جستجوی هوش فرا زمینی را درک کنیم. اولین و مهمترین مشکل، شناسایی سیستم‌های خورشیدی‌ای است که زندگی در آنها امکان پذیر است، به هر شکلی که ممکن است باشند. متأسفانه، علیرغم رشد چشمگیر در دو قرن گذشته به سمت درک علوم، هنوز رمزهای زیادی برای گشودن باقی مانده است. به عنوان مثال، یک سؤال مهم این است که آیا زندگی، تنها می‌تواند در یک جو اکسیژن برای تنفس و آب برای نوشیدن تکامل یابد. آیا می‌توانیم تمدنی داشته باشیم که ازت تنفس کند، یا آن که اصلاً نیازی به تنفس نداشته باشد؟ ما نمی دانیم.
 
مشکل دیگر نحوه ارتباطات بوده است. ارزان‌ترین و سریع‌ترین راه انتقال پیام‌ها به جلو و عقب کدام خواهد بود؟ دانشمندان روی سیاره ما در این زمینه در امواج رادیویی متبلور شده‌اند. این یک حالت ارتباطی ارزان‌تر است و امواج رادیویی با سرعت نور حرکت می‌کنند، سریع‌ترین سرعتی که در صورت قبول داشتن حرف‌های آلبرت انیشتین حاصل می‌شود.
 
مشکل سوم، اساسی‌ترین مسأله است، و به طور مناسب با عنوان پارادوکس فِرمی سؤال بسیار ساده‌ای را مطرح می‌کند. کهکشان ما تقریباً از چند صد هزار ستاره تشکیل شده است، و حتی اگر بخش بسیار کمی از این ستاره‌ها دارای سیارات با تمدن‌های توسعه یافته فناورانه باشند، پس چرا تاکنون ما توسط آنها مورد بازدید قرار نگرفته‌ایم؟ این پارادوکس استدلال می‌کند که اگر یکی از این تمدن‌ها فرهنگ‌هایی تولید کند که به استعمار در فواصل بین ستاره‌ای بپردازد، حتی در سرعتی در حد کسری از سرعت نور، این کهکشان باید از بیش از چند میلیون سال قبل کاملاً استعمار شده باشد. احتمال یافتن زندگی هوشمندانه در یک سیاره دوردست دیگر، احتمالی کمتر از یک در یک میلیون است. بنابراین، با توجه به قدمت بیش از یک میلیارد سالی کهکشان، زمین باید به گونه‌ای ایده آل حتی قبل از توسعه حیات در سیاره زمین مورد بازدید و استعمار قرار گرفته باشد. بنابراین، حال که چنین نیست، آیا به احتمال زیاد زمین تا آن جا که به سیستم‌های حیات مربوط می‌شود ، بی نظیر نیست؟
 
به هر حال، جستجوهای علمی نمی‌تواند توسط شک‌ها و پارادوکس‌ها محدود شود. در حالی که استدلال و ضد استدلال وجود داشته است، برخی از دانشمندانِ امیدوارتر در سکوت روی این پروژه کار کرده‌اند و بنیان تحقیقات خود را بر اساس برخی فرضیات اصلی گذاشته‌اند. این فرضیات شامل موارد زیر است:
- امکان تکامل زندگی در جای دیگر وجود دارد.
- چنین اشکال زندگی از نظر بیولوژیکی به ما شبیه است، یعنی بلوک‌های اصلی ساختمانی آنها متشکل از آمینو اسیدهاست، درست شبیه ما.
- در این تمدن‌ها تحولات و فناوری کافی وجود داشته است تا بتوانند با ما ارتباط برقرار کنند.
 
براساس این پیش فرض‌ها و تصورات مشابه، در اوایل سال 1961، دکتر فرانک دریک رویکردی را برای مقید کردن جملات مربوط به تخمین تعداد تمدن‌های تکنولوژیکی که ممکن است در کهکشان ما وجود داشته باشند، اتخاذ کرد.
 
معادله پیشنهادی از سوی وی، که به معادله دریک مشهور شد، به صورت زیر نشان داده می‌شود:
N = R * • fp • ne • fl • fi • fc • L ، که در آن
 
N= تعداد تمدن‌های موجود در کهکشان راه شیری که انتشار الکترومغناطیسی آنها قابل تشخیص است.
R *= سرعت شکل گیری ستارگان مناسب برای توسعه زندگی هوشمند.
fp= کسری از آن ستاره‌ها با سیستم‌های سیاره ای.
ne= تعداد سیارات در هر منظومه شمسی، با محیطی مناسب برای زندگی.
fl= کسری از سیارات مناسب که روی آنها زندگی واقعاً ظاهر می‌شود.
fi= کسری از سیارات حامل زندگی که روی آن‌ها زندگی هوشمندانه ظهور می‌کند.
fc= کسری از تمدن‌ها که فناوری‌ای را توسعه می‌دهند که علائم قابل تشخیص وجود خود را به فضا رها می‌کنند.
L= مدت زمانی که چنین تمدن‌هایی سیگنال‌های قابل رد یابی را به فضا رها می‌کنند.
 
در حالی که این معادله تا حد زیادی به تخمین بستگی دارد، حداقل، یک رویکرد منطقی برای تعیین احتمال زندگی در جایی دیگر را ارائه می‌دهد.

جستجو

اولین گام واقعی و سازمان یافته در جستجوی زندگی فرازمینی با پروژه ای با عنوان  SETI، جستجو برای موجودات هوشمند فرازمینی، به سرپرستی استاد کارل ساگان از دانشگاه کرنل آغاز شد. این پروژه این موارد را در نظر می‌گیرد: سیگنال های رادیویی از فضای بیرونی، تفکیک "پیام‌های" احتمالی از تداخل‌های کیهانی، و رمزگشایی از چنین پیام‌هایی برای شناسایی منشأ و اهداف آنها. برای این منظور، تلسکوپ غول پیکر رادیویی در رصد خانه Arecibo  در پورتوریکو به طور مرتب سیگنال‌های رادیویی را از فضای خارجی رصد می‌کند، که سپس برای شناسایی پیام‌های هوشمند احتمالی به یک شبکه محاسباتی تغذیه می‌شوند.
 
یکی از مشکلات اساسی که تیم SETI با آن رو به رو است زمان محاسبات است. با تعداد n سیگنال‌های رادیویی کیهانی که مرتباً زمین را بمباران می‌کنند، حتی سریع‌ترین رایانه‌های نیز برای رمزگشایی و تفکیک داده‌ها به صورت بلادرنگ با مشکل مواجه هستند. با این حال، تیم SETI راه حل این مشکل را با پروژه SETI@home  پیدا کرده است که از سرور مرکزی و تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از هزاران رایانه شخصی که از این طریق با پروژه در ارتباط هستند استفاده می‌کند.
 
منبع: انیربان ری چودوری – ساینس استراک