ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΕΞΩΓΗΙΝΟΙ;

Η απορία για το αν υπάρχουν εξωγήινοι πολιτισμοί στο σύμπαν έχει τροφοδοτήσει πολλά σενάρια επιστημονικής φαντασίας. Οι πραγματικοί επιστήμονες, όμως, προσπαθούν να βγάλουν συμπεράσματα μελετώντας φαινόμενα όπως οι κόκκινοι γίγαντες, οι λευκοί νάνοι και οι σφαίρες Dyson. Μπορεί να τα χωρέσει ο ανθρώπινος νους;

Τον περασμένο Μάιο, οι νομοθέτες στις ΗΠΑ έκαναν την πρώτη δημόσια ακρόαση στο Κογκρέσο για τα UFO. Δηλαδή, τα Unidentified Flying Objects, ή Αγνώστου Ταυτότητας Ιπτάμενα αντικείμενα (ΑΤΙΑ). Που δεν είναι απαραίτητα εξωγήινοι. Αλλά ουδείς μπορεί να δηλώσει μετά πάσας βεβαιότητας ότι δεν είναι εξωγήινοι. Και που δεν λέγονται πλέον UFO αλλά UAP, από το Unidentified Aerial Phenomena (περισσότερα για τη «μετονομασία» παρακάτω).

Η ακρόαση αφορούσε ένα αμφιλεγόμενο θέμα που εδώ και καιρό έχει υποβιβαστεί, στο περιθώριο της δημόσιας πολιτικής. Κυβερνητικοί αξιωματούχοι προειδοποίησαν ότι τα UAP πρέπει να διερευνηθούν και να ληφθούν σοβαρά υπόψη, ως πιθανή απειλή για την εθνική ασφάλεια. Παρουσιάστηκε και σχετική έκθεση.

Γιατί μας απασχολεί αν υπάρχουν εξωγήινοι στο διάστημα

Στις 8 και στις 9 Ιουνίου συγκλήθηκε η σύνοδος κορυφής «Investing in Space» των Financial Times, που συγκέντρωσε στον ίδιο χώρο κυβερνητικούς φορείς, επενδυτές και εταιρίες τεχνολογίας «για να διερευνήσουν πώς ωριμάζει η εμπορική διαστημική επιχείρηση και τον βαθμό στον οποίο παρέχει γόνιμο έδαφος για βιώσιμες επενδύσεις».

Την πρώτη ημέρα μίλησε ο επικεφαλής της NASA, Bill Nelson, που επιβεβαίωσε σε συνέντευξη του στο Science πως πιστεύει ότι υπάρχει εξωγήινη ζω, κάπου στο Σύμπαν. Ο διαχειριστής της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας αναφέρθηκε σε διάφορα θέματα, από τη σχέση του με το Roscosmos (κρατική εταιρεία της Ρωσίας, υπεύθυνη για τις διαστημικές πτήσεις, την κοσμοναυτική και την αεροδιαστημική έρευνα) έως τις απειλές που αντιμετωπίζουν οι αστροναύτες στο διάστημα.

«Αν θέλετε μια σύντομη απάντηση στην ερώτηση αν υπάρχουν εξωγήινοι, θα πω πως ναι, υπάρχουν. Η μεγαλύτερη απάντηση είναι να δούμε πόσο μεγάλο είναι το σύμπαν».

Είχε εξηγήσει ήδη πως τα τηλεσκόπια της NASA που βρίσκονται «ένα εκατομμύριο μίλια από τη Γη» λαμβάνουν ένα υπέρυθρο φως φάσματος που εκπέμπεται πριν από 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια. «Αυτές οι ακτίνες ταξίδευαν με την ταχύτητα του φωτός, με 186.000 μίλια το δευτερόλεπτο ή σχεδόν 300.000.000 μέτρα ανά δευτερόλεπτο».

Για να βοηθήσει, όπως είπε, να γίνει κατανοητό το γιγαντιαίο μέγεθος του σύμπαντος, το οποίο δημιουργήθηκε πριν περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, ανέφερε ότι «έχουμε στον γαλαξία μας εκατομμύρια –αν όχι δισεκατομμύρια– αστέρια και ήλιο. Γνωρίζουμε και ότι στον γαλαξία μας υπάρχουν εκατομμύρια αν όχι δισεκατομμύρια γαλαξίες με εκατομμύρια/δισεκατομμύρια ήλιους».

Στην ερώτηση αν υπάρχει πιθανότητα σε ένα τόσο μεγάλο σύμπαν να έχουν δημιουργηθούν συνθήκες όπως αυτές στη Γη, απάντησε: «Φυσικά, υπάρχει μια πιθανότητα, και υπάρχει κάτι τόσο μεγάλο που το μυαλό μου δεν μπορεί καν να κατανοήσει πόσο μεγάλο είναι. Ένα πράγμα που θα κάνουμε με το διαστημικό τηλεσκόπιο, έχουμε ήδη εντοπίσει ένα σωρό πλανήτες, τους λέμε εξωπλανήτες, που ήδη περιστρέφονται γύρω από άλλους Ήλιους. Με το νέο, ισχυρότερο όλων διαστημικό τηλεσκόπιο, η NASA είναι σε θέση να ρίξει μια λεπτομερή ματιά σε αυτούς τους πλανήτες και να καθορίσει τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιράς τους. Έτσι θα μπορεί να καθορίσει εάν μπορούν να έχουν μια “θετικά κατοικήσιμη ατμόσφαιρα”».

Η NASA δημιούργησε ομάδα για «απροσδιόριστα γεγονότα στον ουρανό»

Λίγες ώρες αφότου ολοκληρώθηκε το «Investing in Space», η NASA ανακοίνωσε πως προχωρά στη δημιουργία ομάδας που θα έχει ως στόχο να «συγκεντρώσει στοιχεία για απροσδιόριστα γεγονότα στον ουρανό». Ό,τι ήταν γνωστό ως UFO, πλέον κατατάσσεται στα Unidentified Aerial Phenomena (UAP).

Η ομάδα θα συγκεντρώσει δεδομένα για «γεγονότα στον ουρανό που δεν μπορούν να αναγνωριστούν ως αεροσκάφη ή γνωστά φυσικά φαινόμενα – από επιστημονική άποψη», με τη NASA να διευκρινίζει ότι ενδιαφέρεται για τα UAP από την άποψη της ασφάλειας. Δεν υπήρχαν ενδείξεις ότι τα UAP είναι εξωγήινης προέλευσης, πρόσθεσε η NASA. Η μελέτη θα ξεκινήσει το φθινόπωρο και αναμένεται να διαρκέσει εννέα μήνες.

Φωτορεαλιστική απεικόνιση μιας σφαίρας Dyson. iStock

«Η NASA πιστεύει ότι τα εργαλεία της επιστημονικής ανακάλυψης είναι ισχυρά και ισχύουν και εδώ», δήλωσε ο Thomas Zurbuchen, αναπληρωτής διαχειριστής της Διεύθυνσης Επιστημονικής Αποστολής στα κεντρικά γραφεία της NASA στην Ουάσιγκτον DC. Πρόσθεσε ότι «έχουμε πρόσβαση σε ένα ευρύ φάσμα παρατηρήσεων της Γης από το διάστημα, κάτι που είναι η πηγή ζωής της επιστημονικής έρευνας. Έχουμε τα εργαλεία και την ομάδα που μπορούν να μας βοηθήσουν να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για το άγνωστο. Αυτός είναι ο ίδιος ο ορισμός του τι είναι η επιστήμη. Αυτό κάνουμε».

Επικεφαλής της ομάδας θα είναι ο αστροφυσικός Ντέιβιντ Σπέργκελ, ο οποίος είναι πρόεδρος του Ιδρύματος Simons στη Νέα Υόρκη. Σε πρώτη φάση, η ομάδα θα προσπαθήσει να καθορίσει ποια UAP είναι φυσικά.

Οι «λευκοί νάνοι» και οι σφαίρες Dyson

Έως τώρα δεν έχουν προκύψει στοιχεία για την ύπαρξη ευφυών εξωγήινων. Ωστόσο, αν υπάρχει ζωή κάπου αλλού, το πιθανότερο είναι να βρίσκεται στις σφαίρες Dyson. Μια σφαίρα Dyson είναι υποθετική μεγακατασκευή η οποία περικλείει έναν αστέρα και συσσωρεύει την ενέργεια που εκπέμπει αυτός. Αυτές οι σφαίρες «κυκλώνουν» τους φλοιούς των αστεριών που μοιάζουν με τον ήλιο. Ονομάζονται «λευκοί νάνοι» και είναι διάσπαρτοι στον Γαλαξία μας.

Στην ουσία, οι «λευκοί νάνοι» είναι καμένοι πυρήνες των αστεριών. Όταν ένας κόκκινος γίγαντας διώχνει το μεγαλύτερο μέρος του εξωτερικού του υλικού, γίνεται πλανητικό νεφέλωμα. Αυτό που μένει είναι ο πυρήνας του άστρου, που γίνεται ένας πολύ καυτός «λευκός νάνος», με θερμοκρασία πάνω από 100.000 Kelvin (99.726,85 βαθμοί Κελσίου).

Τις υποθέσεις για το πού μπορεί να υπάρχει ζωή στο Γαλαξία (πέραν της Γης) υποστηρίζει δημοσίευση ερευνητικής εργασίας στη Royal Astronomical Society, η οποία ενθαρρύνει και προωθεί τη μελέτη της αστρονομίας, της επιστήμης των ηλιακών συστημάτων. Η μελέτη δεν έχει ελεγχθεί από ομότιμους.

Τι θα χρειαζόταν ένας προηγμένος πολιτισμός

Όπως γράφει στο Live Science ο Paul Sutter, καθηγητής αστροφυσικής στο SUNY Stony Brook University και το Flatiron Institute της Νέας Υόρκης, κάθε προηγμένος πολιτισμός χρειάζεται ενέργεια για φαγητό, για μεταφορές, για συγκρούσεις, για άνεση και για ευκολία.

Επί του παρόντος, οι 7,8 δισεκατομμύρια άνθρωποι της Γης χρησιμοποιούν περίπου 580 εκατομμύρια joules ενέργειας κάθε χρόνο. Ισοδυναμεί με την παραγωγή ενέργειας σχεδόν 14.000 εκατομμυρίων τόνων πετρελαίου, κατά το World Counts. Σχεδόν όλη η ανθρώπινη ενέργεια προέρχεται από ορυκτά καύσιμα, αφού μας λείπει η τεχνολογική γνώση για να βασιστούμε στη μεγαλύτερη γεννήτρια ενέργειας στο ηλιακό σύστημα, τον ήλιο.

Στην περίπτωση που οι άνθρωποι κάλυπταν κάθε τετραγωνική ίντσα της επιφάνειας της Γης με ηλιακούς συλλέκτες, και πάλι θα χανόταν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που εκπέμπεται από τον ήλιο.

Εάν ένας προηγμένος πολιτισμός θέλει πραγματικά να εκμεταλλευτεί την τρομερή ενεργειακή απόδοση του αστέρος του, πρέπει να κατασκευάσει μεγάλες δομές για να την «αιχμαλωτίσει», κρατώντας μακριά τουλάχιστον λίγο από το φως του αστεριού και μετατρέποντας αυτήν την ενέργεια σε άλλα χρήσιμα πράγματα. Αυτό είναι το concept πίσω από τις σφαίρες Dyson, μια ιδέα που ανέπτυξε ο διάσημος φυσικός Freeman Dyson, το ’60.

Η αρχική πρόταση του Dyson για μια συμπαγή σφαίρα (με 100% ηλιακή κάλυψη) δεν λειτουργεί, λόγω προβλημάτων σταθερότητας: θα ήταν αδύνατο να κρατηθεί το αστέρι στο κέντρο και η σφαίρα θα διαλυόταν λόγω ακραίων παλιρροϊκών και περιστροφικών τάσεων.

Ακόμα κι έτσι, είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ένα προηγμένο είδος, που κατασκευάζει δακτυλίους ή σμήνη από γιγάντιες κατασκευές που καλύπτονται από ηλιακό πάνελ για να γίνει η δουλειά.

Ποιο είναι το πρόβλημα

Ανεξάρτητα από το πόσο προηγμένο είναι ένα είδος και πόσα αντικείμενα σαν σφαίρες Dyson μπορεί να φτιάξει, θα πρέπει να αντιμετωπίσει το γεγονός ότι κάθε αστέρι έχει μια πεπερασμένη διάρκεια ζωής.

Εάν ένας πολιτισμός αναδυθεί γύρω από ένα τυπικό αστέρι που μοιάζει με ήλιο, τότε κάποια μέρα αυτό το αστέρι θα μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα και θα αφήσει πίσω του έναν ψυχρό «λευκό νάνο». Αυτή η διαδικασία θα ψήσει με τη σειρά του τους εσωτερικούς πλανήτες του ηλιακού του συστήματος και, καθώς ο «λευκός νάνος» θα ψύχεται, θα παγώσει τους εξωτερικούς.

Επομένως, η παραμονή στην επιφάνεια ενός πλανήτη δεν είναι μακροπρόθεσμα μια βιώσιμη επιλογή. Αυτό σημαίνει ότι οποιοσδήποτε εξωγήινος θα μπορούσε είτε να μαζέψει τα πράγματά του και να φύγει, βρίσκοντας ένα νέο σύστημα για να αποκαλέσει σπίτι, είτε να δημιουργήσει μια σειρά από οικότοπους που θα συλλέγουν την ακτινοβολία από τον υπόλοιπο «λευκό νάνο».

Ο Benjamin Zuckerman, καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο University of California Los Angeles, λέει πως φαίνεται απίθανο ένας εξωγήινος πολιτισμός να επιλέξει να κάνει τον κόπο να ταξιδέψει σε ένα νέο αστέρι, μόνο και μόνο για να χτίσει μια σφαίρα Dyson. «Το πιθανότερο είναι να χτίσουν μόνο αυτές τις μεγαδομές γύρω από τα αστέρια της πατρίδας τους, που τελικά θα μετατραπούν σε λευκούς νάνους».

Τι προτείνει ο Zuckerman

Η πρόταση του Zuckerman είναι πως εάν οι αστρονόμοι αναζητήσουν σφαίρες Dyson γύρω από «λευκούς νάνους» και δεν βρουν τίποτα, θα μπορούν να εκτιμήσουν πόσοι προηγμένοι πολιτισμοί μπορεί να υπάρχουν στον γαλαξία.

Οι αστρονόμοι έχουν μετρήσει μόνο ένα μικρό κλάσμα όλων των «λευκών νάνων» στον Γαλαξία. Αν αρκετοί εξωγήινοι αποφάσισαν να χτίσουν σφαίρες Dyson γύρω από τα σπίτια των «λευκών νάνων» τους, τότε θα έπρεπε να προκύπτει στις έρευνες τουλάχιστον μία σφαίρα Dyson.

Αν δεν υπάρχει, τότε τίθεται ένα ανώτερο όριο στον αριθμό των εξωγήινων πολιτισμών που χτίζουν σφαίρες Dyson γύρω από 'λευκούς νάνους'.

Φυσικά θα μπορούσαν να υπάρχουν εξωγήινοι που αποφασίζουν να μην χτίσουν σφαίρες Dyson ή εξωγήινοι που χτίζουν σφαίρες γύρω από άλλα είδη άστρων. Ο Ζάκερμαν, ωστόσο, υποστηρίζει ότι στην ιστορία του Γαλαξία το πιο πιθανό αποτέλεσμα των προηγμένων πολιτισμών θα ήταν να χτίσουν μια σφαίρα Dyson γύρω από τον λευκό τους νάνο, «άρα θα πρέπει να εστιάσουμε προς αυτήν την κατεύθυνση τις αναζητήσεις μας». Η αποστολή αυτή, βέβαια, θα είναι κάθε άλλο παρά εύκολη.

«Εάν υπάρχουν σφαίρες Dyson, πιθανότατα θα είναι δύσκολο να βρεθούν επειδή είναι πάρα πολλά τα αστέρια που πρέπει να αναζητηθούν», εξήγησε με email στο Live Science. Πρόσθεσε ότι «το σήμα από τη σφαίρα Dyson πιθανότατα θα είναι πολύ αδύναμο, σε σύγκριση με το αστέρι γύρω από το οποίο περιφέρεται».

Τι σήμα μπορεί να στείλει μια σφαίρα Dyson;

«Η παρουσία μιας σφαίρας Dyson (ή δακτυλίου ή σμήνους) γύρω από έναν “λευκό νάνο” θα έχει δύο αποτελέσματα:

1. Εάν είναι αρκετά μεγάλη ή αρκετά κοντά στο αστέρι, θα εμποδίσει το φως που φτάνει στη Γη, όπως ακριβώς κάνουν οι διερχόμενοι εξωπλανήτες.
2. Τέτοιες σφαίρες Dyson μπορεί επίσης να προσθέσουν ένα σήμα από την υπέρυθρη ακτινοβολία.

»Οι μεγαδομές θα απορροφήσουν την ακτινοβολία από τον “λευκό νάνο” και θα μετατρέψουν τη συγκεκριμένη ενέργεια σε άλλα πράγματα. Δεδομένου ότι καμία μετατροπή δεν είναι 100% αποτελεσματική, αυτή η διαδικασία θα αφήσει πίσω κάποια σπατάλη θερμότητας που θα διαφύγει ως υπέρυθρο φως».

Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει «λευκούς νάνους» με υπερβολική εκπομπή υπέρυθρης ακτινοβολίας, κάτι που ωστόσο οφείλεται στη σκόνη σε αυτά τα συστήματα. Όχι σε μεγαλοδομές, όπως αναφέρει η ερευνητική εργασία. Την ίδια ώρα, δεν έχουν βρεθεί στοιχεία για την ύπαρξη σφαιρών Dyson.

«Κάποιοι αστρονόμοι, συμπεριλαμβανομένου και εμού, πιστεύουν ότι η τεχνολογική ζωή μπορεί να είναι ένα πολύ σπάνιο φαινόμενο», καταλήγει ο Zuckerman. Μπορεί όντως εμείς να διαθέτουμε ακόμη και την πιο προηγμένη τεχνολογία στον Γαλαξία μας. Κανείς δεν ξέρει. Αξίζει όμως, να ψάξουμε για στοιχεία».