השפה הזו תורגמה אוטומטית ולא נבדקה על ידי אדם.

חלל · מאמר

כיצד מדענים מחפשים חיים חכמים מעבר לכדור הארץ: שיטות SETI מוסברות

פורסם:

Aerial view of Arecibo Observatory in December 2012.
תמונה: H. Schweiker/WIYN and NOAO/AURA/NSF · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons

בקצרה

מדענים המחפשים חיים חכמים מעבר לכדור הארץ משתמשים בעיקר בשתי גישות: סריקת השמיים לאתות רדיו ולייזר שעשויים להיות מלאכותיים (SETI), וניתוח אטמוספירה של כוכבי לכת חוץ-כוכביים לחיפוש אחר גזים שעלולים להצביע על חיים או טכנולוגיה. אף אות זר לא אומת לעולם, כולל אות Wow! משנת 1977 והסריקה משנת 2026 של הגוף בין-כוכבי 3I/ATLAS.

גרסה זו היא תרגום מכונה של המקור (English). לקריאת המקור

חוקרים המחפשים חיים מעבר לכדור הארץ מחלקים את המאמץ לשני חיפושים ברורים. אחד מקשיב לאתות מלאכותיים שציוויליזציה מתקדמת עלולה לשדר או לדלוף לחלל, תחום הנקרא SETI (חיפוש בינות בחלל). השני בוחן את הכימיה של כוכבי לכת רחוקים לעקבות של חיים או תעשייה, גישה שאסטרוביולוגים קוראים לה מדע חתימות ביולוגיות וטכנולוגיות, על פי מנהל משימת המדע של נאס״א.

הקשבה לאתות מלאכותיים: SETI רדיו וקוויות

מכון SETI מנהל את חיפושיו בעיקר דרך אסטרונומיית רדיו. מערך טלסקופ אלן בצפון קליפורניה, שהמכון הוא בעלים ומפעיל, סורק את השמיים לאתות רדיו בעלי פס צר באמצעות למידת מכונה וחישוב בזמן אמת כדי לסננן כמויות גדולות של נתונים. פרויקט שני בשם COSMIC מקבל הרכבה ממערך הרדיו הגדול מאוד של קארל ג׳י. ג׳אנסקי בניו מקסיקו, מעתיק נתונים מכל כלי לניתוח בזמן אמת לאתות חריגים, על פי תיאור מכון SETI של המחקר שלו.

מצד אופטי, פרויקט LaserSETI של מכון SETI מחפש ברקים אור פי-שניות-מאוד קצרים שנמשכים כמה ננו-שניות בלבד וללא מקור טבעי ידוע, במטרה בסופו של דבר לבנות רשת עולמית של מצלמות המנטרות את כל השמיים ברציפות, כפי שמכון מציין.

המאמץ תמיכה פרטי הגדול ביותר הוא Breakthrough Listen, אשר משלב חיפושי רדיו ואופטיים עם תקציב של 100 מיליון דולר על פני 10 שנים, על פי יוזמות Breakthrough. התוכנית בוחנת כ-מיליון מן הכוכבים הקרובים ביותר, מרכז הגלקסיה וההיקף שלה, ו-100 גלקסיות קרובות מחוץ לשביל החלב, וכך מכסה, לפי חישובם שלהם, פי עשר משמיים ופי חמש טוב יותר מהספקטרום הרדיו בתוכניות קודמות - רגיש מספיק, כפי שהם אומרים, כדי לתפוס קרן לייזר של 100 וואט מ-25 טריליון מיילים משם.

שיטות ראשיות המשמשות לחיפוש אחר חיים וטכנולוגיה חוצי כוכבים
שיטהמה היא מחפשתתוכנית/כלי דוגמהמקור
SETI רדיואתות רדיו בעלי פס צר שלא צפוי שיקרה בצורה טבעיתמערך טלסקופ אלן; COSMIC ב-VLAמכון SETI
SETI אופטיהבזקי לייזר ננו-שניות ללא סיבה טבעית ידועהרשת LaserSETIמכון SETI
סקר רדיו ואופטי משולבאתות מכ-מיליון כוכבים קרובים, המישור הגלקטי ו-100 גלקסיות קרובותBreakthrough Listenיוזמות Breakthrough
חתימות ביולוגיות אטמוספיריותגזים הקשורים לחיים או לתעשייה, למשל דימתיל סולפיד, CFCs, דו-חמצי חנקןטלסקופ חלל ג׳יימס וב (ספקטרוסקופיה של שידור)נאס״א / אוניברסיטת קיימברידג׳
חיפוש מגadostructureעמעום כוכבי חריג או עודפי חום ״אשפה״ אינפרא-אדוםניטור ארוך-טווח של בהירות ותחת-אדוםנאס״א

קריאת אור כוכביות לתפישות כימיות

מחקר חתימות טכנולוגיות מחפש גם כימיה ולא אתות כוונתיים. נאס״א מפרטת סימנים אפשריים כגון זיהום דו-חמצי חנקן, כלורו-פלורו-פחמנים (CFCs) ששימשו בעבר כמקררים על כדור הארץ, כימיקלים מבוססי פחמן הקשורים לשימוש בדלק מאובן, אורות עיר מלאכותיים בצד הלילה של כוכבי לכת סלעיים, וחום ״אשפה״ אינפרא-אדום או עמעום אור שמבנה בסגנון כדור דייסון סביב כוכב עלול לייצר.

אותן טכניקות אטמוספיריות מאכילות את החיפוש אחר ביולוגיה בסיסית. באפריל 2025, קבוצה בהנהגת פרופ׳ ניקו מד-הוסודהן מאוניברסיטת קיימברידג׳ דיווחה כי טלסקופ החלל ג׳יימס וב זיהה חתימות כימיות העולות בקנה אחד עם דימתיל סולפיד ו/או דימתיל דיסולפיד בסביבה של כוכב לכת חוץ-כוכבי K2-18b - תרכובות שעל כדור הארץ מקורן מחיידקים ימיים - כפי שפורסם ב-The Astrophysical Journal Letters, על פי Sci.News. הריכוזים שדווחו היו בהרבה יותר גבוהים מאשר על כדור הארץ, מה שהחוקרים אמרו עלול גם להעיד על תהליך כימי לא ביולוגי לא ידוע.

בעוד שהתוצאות מרגשות, זה קריטי להשיג נתונים נוספים לפני שניתן לטעון שחיים נמצאו.

— ניקו מד-הוסודהן, אוניברסיטת קיימברידג׳, כפי שצוטט ב-Sci.News

אתות שמעולם לא אומתו

הגילוי המפורסם ביותר של SETI נשאר לא מסולק. ב-15 באוגוסט 1977, טלסקופ הרדיו של אוניברסיטת אוהיו רשם אות חזק וצר-פס שנמשך קצת יותר מדקה אחת. אסטרונום ג׳רי אהמן הקף את ההדפס וכתב "Wow!" ליד זה, ונתן את השם למאורעה, על פי מכון SETI. למרות מצפים במעקב, האות אף פעם לא חזר, וחשבון המכון SETI שלו משאיר את מקורה - מקור טבעי, הפרעה אנושית, או משהו אחר - רשמית פתוח.

גרסה כמעט בזמן אמת של אותו תהליך התרחשה ב-2026. לאחר זיהוי הגוף בין-כוכבי 3I/ATLAS ביולי 2025 כפוגע בין-כוכבי שלישי מאומת למערכת השמש, חוקרי מכון SETI הצביעו את מערך טלסקופ אלן אליו תוך 24 שעות, וסרקו תדרים מ-1 עד 9 ג׳יגה-הרץ, על פי דוח ScienceDaily על המחקר. הקבוצה זיהתה כ-74 מיליון אתות בעלי פס צר; רובם זוהו במהירות כהפרעה אנושית, וחרא צמצום החיפוש לכ-200 מועמדים התואמים את תנועת הגוף, ניתוח נוסף עקב כל אות נותר לטכנולוגיה על כדור הארץ או בלוויינים, כפי שהדוח אמר. המחקר קבע מגבלות המציעות שכל מהדר על הגוף לא יכול להיות חזק יותר מכ-10 עד 110 וואט - תואם לכך ש-3I/ATLAS הוא גוף טבעי דומה לשנת כוכב יותר מטכנולוגיה מלאכותית.

מדוע לא כולם יכולים לומר כמה ציוויליזציות קיימות

הערכה של כמה ציוויליזציות הניתנות לגילוי עשויות להתקיים מסתמכת על מסגרת של 1961, ולא על מדידה. אסטרונום פרנק דרייק תכננו את משוואת דרייק כדי לארגן דיון בפגישה בלתי רשמית במצפה כוכבים גרין בנק, בה השתתפו מדענים כולל קארל סייגן, ג׳וש לדרברג, ומלווין קלווין, על פי מכון SETI. המשוואה מכפילה שבעה גורמים - קצב היווצרות כוכבים, חלק הכוכבים עם כוכבי לכת, מספר כוכבי לכת הניתנים להתיישבות לפי מערכת, והשברים שבהם מתפתחים חיים, אינטליגנציה וטכנולוגיה הניתנת לגילוי, משולבים עם כמה זמן ציוויליזציה משדרת אתות - כדי להעריך מספר, N, של ציוויליזציות תקשורתיות בגלקסיה.

מכיוון שכמה מגורמים אלה נשארים לא ידועים, הערכות שהתקבלו משתנות מאוד. מכון SETI שם לב שהערכות לנ נעו בין 1 - המשמעות היא שכדור הארץ יהיה הציוויליזציה היחידה המשדרת בגלקסיה - לכמה מיליון. דרייק עצמו הציע נתון של כ-10,000, בהנחה שציוויליזציה חדשה משדרת אחת מופיעה בכל שנה וכי ציוויליזציות כאלו משדרות לממוצע של 10,000 שנים - הממחיש מדוע משתמשים במשוואה כשאלה של מחקר ולא כחיזוי מדויק.

שאלות

מה זה חתימה טכנולוגית?
חתימה טכנולוגית היא כל סימן ניתן למדידה של טכנולוגיה שנבנתה על ידי ציוויליזציה מתקדמת, כגון אתות רדיו או לייזר מלאכותיים, כימיקלים אטמוספיריים תעשייתיים כמו CFCs, אורות עיר בצד הלילה של כוכב, או חום ״אשפה״ אינפרא-אדום ממבנה הנדסי גדול, על פי נאס״א.
האם SETI אי פעם מצא אות זר מאומת?
לא. עשרות שנים של סקרים רדיו ואופטיים, כולל מערך טלסקופ אלן, COSMIC, LaserSETI ו-Breakthrough Listen, לא הניבו אות מלאכותית מאומתת מציוויליזציה אחרת, על פי מכון SETI ויוזמות Breakthrough.
מה היה אות Wow!?
זה היה אות רדיו חזק וחסר הסבר שנרשם על ידי טלסקופ הרדיו של אוניברסיטת אוהיו ב-15 באוגוסט 1977, שנמשך קצת יותר מדקה אחת; הוא לא חזר מעולם, ומכון SETI עדיין מסווג אותו כלא מסולק.
האם טלסקופ החלל ג׳יימס וב יכול לגלות חיים זרים?
JWST יכול לנתח אור כוכבי העובר דרך האטמוספירה של כוכב לכת חוץ-כוכבי כדי לגלות גזים לפעמים הקשורים לחיים, כפי שהוא עשה עם אותות דימתיל סולפיד אפשריים ב-K2-18b ב-2025, אך החוקר הראשי הדגיש שנתונים נוספים נדרשים לפני כל טענת חיים, על פי Sci.News.
למה משתמשים במשוואת דרייק?
זו מסגרת מ-1961 שיצר פרנק דרייק לארגון דיון כמה ציוויליזציות תקשורתיות עלולות להתקיים בגלקסיה; מכיוון שכמה גורמים לא ידועים, משתמשים בה כדרך לארגן שאלות, לא חיזוי מדויק, על פי מכון SETI.

מקורות

  1. NASA Science — Searching for Signs of Intelligent Life: Technosignatures
  2. SETI Institute — SETI Research
  3. SETI Institute — The Drake Equation
  4. SETI Institute — The Wow Signal
  5. Breakthrough Initiatives — Breakthrough Listen
  6. Sci.News — Webb Detects Possible Biosignature Gases in Atmosphere of K2-18b
  7. ScienceDaily — A rare interstellar visitor triggered a SETI search for alien technology

כתבה זו הוכנה בעזרת בינה מלאכותית ועברה בדיקת מקורות אוטומטית לפני הפרסום. אם ראיתם טעות, בקשו תיקון. בקשת תיקון או זכות תגובה · איך אנחנו עובדים

כתבות קשורות