Godine 1949. matematičar i fizičar John von Neumann održao je niz predavanja na Sveučilištu Illinois u kojima je predstavio koncept “univerzalnog konstruktora”, hipotetskog stroja sposobnog samostalno se replicirati koristeći lokalne resurse. Nakon njegove smrti, ta je ideja sustavno razrađena u knjizi Theory of Self-Reproducing Automata (1966.), zbirci njegovih rukopisa koju je dovršio i uredio njegov suradnik.
Von Neumannov koncept kasnije je snažno odjeknuo u znanstvenim krugovima, osobito među istraživačima koji su pokušavali zamisliti kako bi napredne izvanzemaljske civilizacije mogle istraživati svemir. Umjesto krhkih posada od krvi i mesa, mogle bi slati autonomne sonde koje same grade svoje kopije i postupno šire mrežu istraživanja kroz galaksiju.
Teoretske studije pokazale su da bi takvi uređaji, lansirani s jedne planete, mogli kolonizirati cijelu galaksiju u razdoblju od tek nekoliko milijardi godina. Prema najnovijem istraživanju profesora Alexa Elleryja sa Sveučilišta Carleton u Kanadi, moguće je da su takve sonde već posjetile naš Sunčev sustav, a možda se neki njihovi primjerci i dalje nalaze ovdje. U radu objavljenom ove godine Ellery predlaže da se buduće SETI misije usmjere i na potragu za tehnopotpisima koji bi mogli ukazivati na njihovu prisutnost.
Zašto bi ih itko slao?
Profesor Ellery predaje na Odjelu za strojarstvo i zrakoplovno inženjerstvo te djeluje u Centru za istraživanje samoreplikacije (CESER) na Sveučilištu Carleton. Godinama istražuje koncept Von Neumannovih sondi, njihovu izvedivost, implikacije za potragu za izvanzemaljskom inteligencijom, ali i moguće posljedice za razumijevanje Fermijeva paradoksa: ako su tehnološke civilizacije česte, zašto ih još nismo pronašli?
U ranijim radovima Ellery je pokazao kako bi 3D ispis, napredna robotika i automatizirana proizvodnja mogli omogućiti čovječanstvu da samo izradi takve sonde, uz ugrađena ograničenja koja bi spriječila njihovo nekontrolirano umnažanje, poznato kao “hipoteza berserka”.
Prema Elleryju, temeljna motivacija za slanje samoreplicirajućih sondi bila bi očuvanje vrste. Civilizacije mogu tražiti izlaz iz svojeg sustava prije kraja životnog vijeka zvijezde, iz opreza prema potencijalnim prijetnjama ili zbog straha da će njihova vlastita tehnologija ugroziti njihov opstanak.
“Takve bi sonde bile vođene instinktom opstanka, bilo zbog ograničenog životnog vijeka zvijezde, tektonske nestabilnosti ili potrebe za izviđanjem potencijalnih prijetnji,” objašnjava Ellery. “Znanstvena znatiželja sama po sebi nije presudan pokretač. U povijesti istraživanja, motivi su gotovo uvijek bili sigurnost, bijeg ili potraga za resursima.”
Za razliku od bioloških organizama, strojevi nisu ograničeni gravitacijom, ubrzanjem ni potrebom za kisikom i hranom. Ne trebaju kabine, zalihe ni sustave za održavanje života. Sve sirovine mogu pribavljati usput, iz asteroida, kometa ili lutajućih planeta u međuzvjezdanom prostoru.
Kako bi djelovale – i koje bi tragove ostavile
Ako bi takve sonde doista postojale, njihovo bi se ponašanje moglo predvidjeti. Ellery opisuje šest osnovnih koraka koje bi vjerojatno slijedile. Najprije bi ciljale asteroide i manje mjesece, zbog dostupnih metala i minerala. Iz tih bi resursa zatim gradile izviđačke sonde koje bi kartirale cijeli sustav u potrazi za sirovinama i potencijalno nastanjivim svjetovima.
U trećoj fazi uspostavile bi pogone za samoreplikaciju na mjestima bogatim rudama, zatim bi počele proizvoditi nove generacije sondi, uključujući izviđače i čuvare, koje bi dugoročno istraživale sustav. U završnoj fazi obavljale bi specifične zadatke, poput izgradnje orbitalnih cilindara za buduće koloniste ili, u kontroverznijem scenariju, širenja života, ideje poznate kao usmjerena panspermija.
Takve aktivnosti morale bi ostaviti prepoznatljive tehnopotpise – tragove umjetnog porijekla – koje bismo mogli detektirati.
Ellery smatra da je Mjesec najvjerojatnije mjesto za početak potrage. Njegova geološka građa bogata je silikatima, željezom i niklom, istim materijalima koje bi sonde mogle koristiti za izradu svojih konstrukcija. Osim toga, zbog nedostatka atmosfere i erozije, Mjesec čuva tragove aktivnosti milijardama godina.
Prema Elleryju, pogoni takvih sondi vjerojatno bi koristili nuklearne reaktore kao izvor energije, jer nude visoku učinkovitost i energetsku gustoću. Kao primjer navodi Magnox tip reaktora, plinom hlađen sustav koji koristi prirodni uranij, grafit i ugljični dioksid kao rashladni medij.
Takvi bi reaktori mogli biti građeni iz mjesečevih resursa i ostaviti specifične izotopne potpise torija-232, neodimija-144 i barija-137. “Ako su postojale takve aktivnosti, njihovi se tragovi mogu otkriti upravo kroz anomalne omjere tih izotopa”, piše Ellery.
Ellery čak razmatra i zanimljivu mogućnost: “Možda su sonde, u očekivanju buduće razmjene resursa, ostavile artefakte skrivene duboko u mjesečevom tlu. Ti bi ‘darovi’ mogli biti otkriveni tek kad neka civilizacija postigne dovoljno visoku tehnološku zrelost.”
Mjesec kao arheološko polje budućnosti
S obzirom na planove NASA-e, ESA-e i drugih agencija da uspostave dugotrajni program istraživanja i industrijskog razvoja Mjeseca, Ellery smatra da bi potraga za tehnopotpise trebala postati dio tih misija.
“Ako je naš sustav doista bio posjećen, tragovi bi se mogli nalaziti na Mjesecu, neuobičajeni omjeri uranijevih i torijevih izotopa, magnetske anomalije ispod površine ili nakupine metala koje su ondje donijeli asteroidi. Možda nas među tim slojevima čeka dar, univerzalni konstruktor, stroj sposoban graditi druge strojeve, koristan svakoj civilizaciji koja pokušava kolonizirati vlastiti planetarni sustav prije nego krene među zvijezde,” zaključuje.
U desetljećima koja dolaze, ljudsko istraživanje Sunčeva sustava vjerojatno će se pretvoriti u komercijalni razvoj, s rudarskim postajama, trajnim bazama i industrijskim pogonima u svemiru. No prije nego počnemo graditi, možda bismo trebali tražiti i tragove onih koji su gradili prije nas.
Ako se u lunarnom tlu doista skriva dokaz da nismo sami, taj bi nalaz promijenio ne samo našu sliku svemira, nego i način na koji gledamo sebe.
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.
Your passion for your subject matter shines through in every post. It’s clear that you genuinely care about sharing knowledge and making a positive impact on your readers. Kudos to you!