Novi rad o potrazi za izvanzemaljcima otvara neugodno pitanje: zašto nema nikakvog traga?

Potraga za izvanzemaljskom inteligencijom desetljećima se uglavnom oslanjala na jednu tihu pretpostavku: ako netko ondje šalje signal, vjerojatno ga šalje štedljivo, usko i precizno, u vrlo malom dijelu radijskog spektra. Benjamin Zuckerman, astrofizičar i profesor emeritus sa Sveučilišta Kalifornije u Los Angelesu (UCLA), smatra da bi ta pretpostavka mogla biti pogrešna.

U radu objavljenom u časopisu The Astrophysical Journal predlaže drukčiju logiku potrage. Ako napredna civilizacija zaista želi biti pronađena, možda ne bi slala slab signal u svim smjerovima, nego snažan usmjeren snop. U tom slučaju pitanje više nije samo slušamo li dovoljno pažljivo, nego jesmo li desetljećima tražili pogrešnu vrstu traga.

Tišina oko nas možda nije samo praznina

Zuckermanov rad zanimljiv je zato što ne govori samo o budućim SETI pretragama. On se vraća na ono što astronomija već ima: desetljeća pregleda neba, radijskih, optičkih i drugih opservacija koje nisu nužno rađene radi potrage za izvanzemaljskom inteligencijom.

Njegova je osnovna ideja jednostavna, ali neugodna. Ako se tehnološka civilizacija u našem širem susjedstvu namjerno pokušala javiti, a signal je bio dovoljno snažan i usmjeren, možda ga ne bi morao otkriti samo posebno dizajniran SETI program. Mogao je završiti i u podacima običnih astronomskih pregleda neba.

Iz toga Zuckerman izvodi granicu koja zvuči iznenađujuće oštro. Budući da u Sunčevu sustavu ne postoji poznat dokaz o izvanzemaljskim sondama, a postojeća astronomska pretraživanja nisu pronašla jasan snažan signal, njegova metodologija dopušta zaključak da nijedna izvanzemaljska civilizacija nije prošla unutar 100 svjetlosnih godina od Zemlje tijekom posljednjih nekoliko milijardi godina.

To nije tvrdnja da izvanzemaljski život ne postoji. Nije ni dokaz da u Mliječnoj stazi nema drugih civilizacija. Ali jest pokušaj da se iz tišine izvuče mjerljivo ograničenje: ako je netko bio dovoljno blizu, dovoljno tehnološki razvijen i dovoljno zainteresiran da privuče pozornost, zašto nema nikakvog traga?

SETI je dugo tražio vrlo uzak signal

Velik dio tradicionalne potrage za izvanzemaljskom inteligencijom polazi od ideje da bi i napredne civilizacije morale paziti na energiju. Ako je energija ograničena, tada je najrazumnije slati signal kroz vrlo uzak frekvencijski pojas. Takav se signal lakše razlikuje od prirodne pozadine i bolje se izdvaja iz šuma.

Zbog toga su radijske SETI potrage razvile algoritme koji pretražuju iznimno uske dijelove spektra, ponekad široke samo nekoliko herca. Instrumenti i računalne metode s vremenom su postali mnogo snažniji, ali Zuckerman upozorava da je ukupno pretražen tek ograničen dio radio i mikrovalnog područja koje bi moglo biti zanimljivo za takvu potragu.

Na takav način razmišljanja snažno je utjecala ideja sovjetskog astrofizičara Nikolaja Kardaševa, koji je 1964. predložio poznatu ljestvicu civilizacija prema količini energije kojom raspolažu. Kardašev je tada pretpostavio da bi izvanzemaljski signal mogao biti izotropan, odnosno poslan jednako u svim smjerovima.

Problem je u tome što se takav signal, raspoređen na cijelo nebo, u svakom pojedinom smjeru znatno oslabi. Ako ga šaljete posvuda, nigdje ne stiže osobito snažno. Zato je SETI dugo tražio upravo ono što takva logika predviđa: slab, vrlo uzak signal oblikovan tako da troši što manje energije.

Zuckerman sada pita: što ako bi civilizacija koja želi biti pronađena postupila potpuno drukčije?

Snažan snop mijenja cijelu potragu

Prema Zuckermanovu prijedlogu, napredna civilizacija koja želi uspostaviti kontakt ne bi nužno slala signal u svim smjerovima. Vjerojatnije bi koristila snažno usmjeren prijenos, nalik svjetioniku koji ne obasjava cijeli ocean odjednom, nego šalje jasan snop u određenom smjeru.

U takvom scenariju energetsko ograničenje više nije glavni problem. Ako je signal usmjeren, može biti mnogo snažniji za onoga tko se slučajno nalazi na njegovoj putanji. Tada najvažnije pitanje postaje drugo: na kojoj valnoj duljini treba tražiti?

To širi potragu izvan klasičnog radijskog SETI-ja. Signal bi mogao biti u radijskom području, ali i u infracrvenom ili optičkom dijelu elektromagnetskog spektra. Zuckerman zato smatra da se potraga ne bi smjela oslanjati samo na vrlo uske radijske pojaseve, nego na mnogo šire astronomske preglede neba.

To je i najzanimljiviji dio njegove teze. Ako snažan usmjeren signal postoji, nije nužno da ga prvi pronađe teleskop koji je posebno tražio izvanzemaljce. Mogao bi ga zabilježiti i instrument koji se bavio sasvim drugim pitanjem: zvijezdama, galaksijama, izvorima u infracrvenom području ili optičkim promjenama na nebu.

Drugim riječima, dio potrage za izvanzemaljskim signalima možda se već odvijao nenamjerno, u sklopu običnih astronomskih opservacija.

Potraga se sužava na stare zvijezde nalik Suncu

Zuckerman ne tvrdi da treba nasumično pretraživati cijelo nebo bez kriterija. U radu razmatra nekoliko ključnih parametara: udaljenost, smjer, osjetljivost instrumenata, valnu duljinu i vrijeme. Zatim uvodi biološki opreznu pretpostavku.

Ako tražimo život koji bi mogao razviti tehnologiju sličnu našoj, najrazumnije je krenuti od planeta na kojima može postojati tekuća voda. Takvi planeti morali bi se nalaziti u nastanjivoj zoni svojih zvijezda. No ni svaka zvijezda nije jednako dobar kandidat. Zvijezde masivnije od približno 1,25 Sunčevih masa žive kraće i možda ne ostavljaju dovoljno vremena da se na planetima oko njih razvije tehnološka civilizacija.

Zato se potraga sužava na starije zvijezde slične Suncu. Zuckerman procjenjuje da bi ciljani SETI program morao promatrati oko 300.000 takvih zvijezda unutar 200 parseka, odnosno približno 650 svjetlosnih godina, kako bi obuhvatio dovoljno starih i potencijalno zanimljivih sustava.

Važan je i pogled u prošlost. Prema Zuckermanovoj procjeni, tijekom posljednje dvije milijarde godina oko dva milijuna takvih zvijezda prošlo je unutar 100 svjetlosnih godina od Sunčeva sustava. To je razdoblje posebno važno jer je nakon Velikog oksidacijskog događaja u Zemljinoj atmosferi bilo kisika, pa je naš planet izdaleka mogao izgledati kao svijet s mogućom biologijom.

Ako je neka civilizacija prolazila dovoljno blizu, ako je imala tehnologiju i ako je namjerno slala snažan signal, Zuckerman smatra da bi postojeći astronomski pregledi mogli postaviti granicu na ono što je moglo ostati neprimijećeno.

Ograničenje je jasno, ali ne zatvara pitanje

Zuckermanov rad lako bi se mogao pogrešno svesti na senzacionalnu tvrdnju da “izvanzemaljaca nema”. To nije ono što njegov argument govori. Zaključak je mnogo uži, ali baš zato znanstveno zanimljiviji.

Ova metoda ne govori ništa o mikrobima, jednostavnijim oblicima života, civilizacijama koje ne šalju snažne signale, ni o onima koje ne žele kontakt. Ne pokriva ni signale koje ne bismo znali prepoznati, kao ni udaljene dijelove Galaksije za koje postojeći astronomski podaci nisu dovoljno osjetljivi.

Odnosi se na znatno konkretniji slučaj: civilizaciju koja je bila dovoljno blizu, dovoljno tehnološki razvijena i dovoljno zainteresirana da privuče pozornost snažnim elektromagnetskim signalom. Upravo za takav scenarij Zuckerman tvrdi da arhivi moderne astronomije već mogu postaviti važna ograničenja.

Prema njegovu prijedlogu, buduće potrage trebale bi obuhvatiti mnogo širi dio elektromagnetskog spektra, od radijskih frekvencija do vidljive svjetlosti, i usredotočiti se na stare zvijezde slične Suncu. Takav pregled mogao bi prvi put dati brojčanu procjenu koliko komunikativnih izvanzemaljskih civilizacija uopće može postojati u Mliječnoj stazi. Prema njegovu radu, gornja granica mogla bi biti oko 100.000, a možda i samo oko 10.000.

Zuckerman kaže da je o svojim zaključcima razgovarao s vodećim SETI astronomima i da nitko od njih nije iznio ozbiljnu kritiku. Ipak, i sam ostavlja prostor za oprez. Konačna presuda nije donesena. Vrijednost njegova rada nije u tvrdnji da je potraga za izvanzemaljskom inteligencijom završena, nego u tome što mijenja pitanje.

Možda više nije dovoljno pitati sluša li SETI dovoljno dugo i dovoljno pažljivo. Ako je u blizini Sunca postojala civilizacija koja nas je zaista htjela pronaći, zašto u podacima koje već imamo i dalje nema nikakvog jasnog traga?

Ivan Petričević

Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.