אות מסתורי מפרוקסימה קנטאורי מסקרן מאד את החוקרים

מאת: Jonathan O'Callaghan, Lee Billings

מקור: Scientific American


זה אף פעם לא חוצנים, עד שזה כן. השבוע פורסם בעיתון הבריטי "הגרדיאן" שאות מסתורי מגיע מהכוכב הקרוב ביותר לשלנו, פרוקסימה קנטאורי, כוכב עמום מכדי לראותו מכדור הארץ בעין בלתי מזוינת, ובכל זאת במרחק זריקת אבן קוסמית של 4.2 שנות אור בלבד. האות התגלה בסתיו האחרון בארכיון נתונים שנאספו בשנה שעברה, נראה כי האות נובע מכיוונו של הכוכב השכן שלנו וטרם ניתן לפסול אותו כהפרעה מכדור הארץ, מה שמעלה את הסיכוי הקלוש שזהו שידור כלשהו מאינטילגנציה מתקדמת מחוץ לכדור הארץ (ETI) - מה שמכונה "חתימה טכנולוגית" ("Technosignature"). המדענים העומדים מאחורי הגילוי מזהירים כי יש עדיין עבודה רבה, אך מודים שהעניין בו מוצדק. "יש לו מאפיינים מסוימים שגרמו לו לעבור רבות מהבדיקות שלנו, ואנחנו עדיין לא יכולים להסביר אותו", אומר אנדרו סימיון (Andrew Siemion) מאוניברסיטת ברקלי בקליפורניה.

דימוי אמן של פרוקסימה קנטאורי b, כשברקע פרוקסימה קנטאורי ומערכת הבינארית אלפא קנטאורי / ESO/M. Kornmesser

באופן מוזר ביותר, הוא תופס רצועה צרה מאוד מספקטרום הרדיו: 982 מגה-הרץ, במיוחד, שהוא אזור שבדרך כלל נטול שידורים מלוויינים וחלליות מתוצרת אנושית. "איננו יודעים על דרך טבעית לדחוס אנרגיה אלקטרומגנטית לנקודה (bin) אחת בתדירות, כמו זו", אומר סמיון. אולי, הוא אומר, איזושהי מוזרות אקזוטית ולא ידועה של פיזיקת פלזמה יכולה להיות הסבר טבעי לגלי הרדיו המרוכזים האלה. אבל "כרגע, המקור היחיד שאנחנו מכירים הוא טכנולוגי".


הגילוי נעשה על ידי פרויקט של 100 מיליון דולר בשם Breakthrough Listen, בהובלת סימיון ומומן על ידי מיליארדר הטכנולוגיה הישראלי-רוסי יורי מילנר (Yuri Milner) תחת תכנית Breakthrough Initiatives של מילנר. המטרה של העשייה המתמשכת הזו - שהחלה בשנת 2015 עם הכרזה משובצת בכוכבים כמו סטיבן הוקינג וכוכבים אחרים בתחום המדע והחלל - היא לקנות זמן תצפית ברדיו-טלסקופים ברחבי העולם כדי לחפש בשמיים עדויות לציוויליזציות טכנולוגיות. חיפוש זה כמובן ידוע יותר בשם 'חיפוש אחר אינטליגנציה חוצנית (SETI). עד כה לא נמצאו עדויות כאלה למרות יותר ממחצית מאה של פעילות צנועה אך יציבה של SETI, כאשר אותות פוטנציאליים כמעט תמיד נשללים כשמקורם מלוויינים המקיפים את כדור הארץ או מהפרעות אחרות הנגרמות על ידי האדם.


"אם אתה רואה אות כזה והוא לא מגיע מפני כדור הארץ, אתה יודע שגילית טכנולוגיה מחוץ לכדור הארץ", אומר ג'ייסון רייט (Jason Wright), אסטרונום ממוקד SETI מאוניברסיטת פן סטייט בפנסילבניה. "לרוע המזל, בני אדם שיגרו הרבה טכנולוגיה מחוץ לכדור הארץ".


סיפור ה-SETI האחרון הזה החל באמת ב-29 באפריל 2019, כאשר מדענים של "Breakthrough Listen" החלו לאסוף את הנתונים שיחשפו אחר כך את האות המסקרן. הצוות השתמש ברדיו-טלסקופ פארקס (Parkes) באוסטרליה כדי לחקור את פרוקסימה קנטאורי לסימנים של התלקחויות שמגיעות מכוכב הננס האדום, בין השאר כדי להבין כיצד התלקחויות כאלה עשויות להשפיע על כוכבי הלכת של פרוקסימה. המערכת מארחת לפחות שני עולמות. הראשון, שכונה פרוקסימה קנטאורי b עם גילויו בשנת 2016, גדול פי 1.2 מכדור הארץ ובמסלול של 11 יום. פרוקסימה b שוכן ב"אזור הראוי למגורים" של הכוכב, אזור מוגדר בו מים נוזליים יכולים להתקיים על פני כוכב סלעי - כלומר, בתנאי שההתפרצויות העזות של פרוקסימה קנטאורי לא פזרו את האטמוספירה שלו. כוכב לכת אחר, פרוקסימה קנטאורי C, גודלו בערך שבע פעמים כדור הארץ, התגלה בשנת 2019 במסלול פריג'ידי בן 5.2 שנים.

רדיו-טלסקופ פארקס ממוקם כך שיהיה מבודד מהפרעות של תדרי רדיו / Daniel John Reardon

באמצעות פארקס, צפו האסטרונומים בכוכב במשך 26 שעות כחלק ממחקר התלקחויות הכוכבים שלהם, אך, כדרכו של פרויקט 'Breakthrough Listen', הם גם סימנו נתונים שהתקבלו לצורך בדיקה מאוחרת של אותות SETI מועמדים. המשימה נפלה על מתמחה צעיר בתכנית SETI של סימיון בברקלי, שיין סמית' (Shane Smith), שהוא גם עוזר הוראה במכללת הילסדייל במישיגן. סמית' החל לסנן את הנתונים ביוני השנה, אך רק בסוף אוקטובר הוא נתקלת בשידור הצר המוזר, חד כמו סיכה ב-982.002 מגה-הרץ, חבוי במבט פשוט בתצפיות פרוקסימה קנטאורי. משם הדברים קרו מהר - עם סיבה טובה. "זהו האות המרגש ביותר שמצאנו בפרויקט 'Breakthrough Listen', משום שלא היה לנו אות שעבר כל כך הרבה מהפילטרים שלנו", אומרת סופיה שייח (Sofia Sheikh) מאוניברסיטת פן סטייט, שעזרה בניתוח של האות עבור 'Breakthrough Listen' והיא המחברת הראשית של מאמר המפרט את העבודה ויפורסם בתחילת 2021. הצוות החל לקרוא לאות בשם רשמי יותר: BLC1, שהוא המועמד הראשון של 'Breakthrough Listen'.


כדי לעורר עניין כלשהו של חוקר SETI, ​​תחילה האות צריך לצלוח סט של בדיקות אוטומטיות פשוטות כדי לשלול הפרעה ארצית ברורה. עם זאת, מאות מועמדים עוברים שלב זה באופן שגרתי והם ממשיכים להמשך חקירה. משם, כמעט כולם יידחו כתעתוע או טעות - כמו עודף סטטיות למשל - שמוליכה שולל את האלגוריתם, ויפסלו מלהיות סוג של שידור חייזרי. "למעט זה", אומרת שייח.


בבדיקה חוזרת של הנתונים משנת 2019, ציינו שייח ועמיתיה כי הטלסקופ בחן את פרוקסימה מספר פעמים בסריקות שנמשכו 30 דקות במהלך שבוע אחד. 'Breakthrough Listen' משתמשת בטכניקה הנקראת "הנהון" (“nodding”), כאשר הטלסקופ שוהה פרק זמן בהתבוננות במטרה ואז פרק זמן שווה בהתבוננות במקום אחר בשמיים, כדי לבדוק שכל אות פוטנציאלי באמת מגיע מהמטרה ולא, נניח, שמישהו מחמם את ארוחת הצהריים במיקרו בקפיטריה של המצפה. "בחמש מתצפיות ה-30 הדקות, במשך כשלוש שעות, אנו רואים את הדבר הזה חוזר", אומרת שייח, רמז לכך שמקורו של האות אכן בפרוקסימה קנטאורי - או ממקור עמוק יותר בחלל באותו חלק של השמיים - לפני שהוא עושה את דרכו לכדור הארץ.

שתי נקודות הבהירות הן מערכת אלפא קנטאורי (משמאל) ובטא קנטאורי (מימין). הכוכב העמום בעיגול האדום הוא פרוקסימה קנטאורי

אפשר אם כן לחשוב שהתיק סגור. אך בעוד שמקור קוסמי טבעי עשוי להיראות בלתי סביר, עדיין אי אפשר לשלול אותו - ולפיכך, החשיבה אומרת, ככל שאי אפשר להסביר זאת כטבעי, הסבר "לא טבעי" כמו חייזרים הוא עוד פחות סביר. כתוצאה מכך, כל אחד מחברי צוות 'Breakthrough Listen' שרואיין למאמר הזה מתעקש בתוקף שהסיכוי שזה יהיה משהו מעבר להפרעה ארצית הוא נמוך ביותר. "הדבר הסביר ביותר הוא שמדובר בסיבה אנושית כלשהי", אומר פיט וורדן (Pete Worden), מנכ"ל 'Breakthrough Initiatives'. "וכשאני אומר ככל הנראה, זה 99.9 [אחוזים]".


הספקנות הרציונלית הזו מגיעה עד לראש. "כשהשקנו את Breakthrough Listen עם סטיבן הוקינג בשנת 2015", אומר מילנר, "הובהר כי הגישה המדעית הקפדנית ביותר תשמש לניתוח כל האותות המועמדים". מילנר ולכאורה כל חוקרי SETI מצפים ש- BLC1 יצלח את הבדיקות הקפדניות של הפרויקט. אבל, רק אולי, זה לא יקרה.


לפי שעה, חודשים של ניתוח נוסף צפויים לשלול סופית מקורות פוטנציאליים אחרים. ו-BLC1 עצמו, למרות שנראה שהוא מגיע מפרוקסימה קנטאורי, אך לא ממש מתאים לציפיות של "חתימה טכנולוגית" מאותה מערכת. ראשית, האות אינו נושא שום סימן לאפנון - שינוי בתכונותיו כך שניתן להשתמש בו להעברת מידע. "BLC1 הוא, לכל דבר ועניין, רק טון, רק תו אחד", אומר סמיון. "אין לו שום תכונות נוספות שניתן להבחין בהן בשלב זה". ושנית, האות "נסחף", כלומר נראה שהוא משתנה מעט בתדירות - אפקט שיכול להיווצר בגלל התנועה של כדור הארץ שלנו, או ממקור נע מחוץ לכדור הארץ כמו משדר על פני השטח של אחד מעולמות פרוקסימה קנטאורי. אך ה"היסחפות" היא הפוכה ממה שניתן היה לצפות מאות שמקורו בעולם שסובב סביב הכוכב השכן הקרוב ביותר לשלנו. "היינו מצפים שהאות ירד בתדירות כמו טרומבון", אומרת שייח. "מה שאנחנו רואים במקום זה כמו שריקת חליל - התדר עולה".


עד כה, תצפיות המשך באמצעות פארקס לא הצליחו למצוא את האות שוב, כאשר תצפית חוזרת היא הכרח לאשר כי BLC1 הוא "חתימה טכנולוגית" אמיתית. "אם מדובר ב-ETI, בסופו של דבר הוא חייב להיות משוכפל, כי זה לא סביר שהוא יהיה חד פעמי", אומר שאמי צ'טרג'י (Shami Chatterjee), אסטרונום רדיו מאוניברסיטת קורנל בניו יורק. "אם צוות עצמאי במצפה עצמאי יכול לשחזר את אותו האות, אז לגמרי כן. הייתי מהמר שהם לא יעשו זאת, אבל אשמח לטעות".

"אות הוואו!" המיוצג כ-"6EQUJ5". התדפיס המקורי / Big Ear Radio Observatory

עם זאת, הוא נותר אחד האותות המסקרנים ביותר שנמצאו על ידי 'Breakthrough Initiatives' - או מכל תוכנית SETI - עד כה, אחד ששייח משווה לזה שמכונה "אות ה"וואו!" שהתגלה בשנת 1977, שחלק האמינו שמקורו מחוץ לכדור הארץ. "אני חושבת שזה שווה לאות ה"וואו!", היא אומרת. עם זאת, סביר יותר להניח שזהו מקור כלשהו שלא היה ידוע בעבר של הפרעות מכדור הארץ. בעוד כמה חודשים נדע בדרך זו או אחרת. אבל בינתיים, זה אף פעם לא חוצנים... נכון? "אני שונא את הביטוי הזה, כי אם אתה אומר את זה אז למה בכלל להסתכל", אומר רייט. "המשמעות של זה היא שעד היום זה מעולם לא היה חייזרים".


צור קשר

ישראל-Q

info@q-israel.com

  • YouTube
  • Facebook