يمكن أن ينظر تلسكوب ويب عن قرب ومن بعيد. في عامه الأول ، سيقضي حوالي 7٪ من وقته في مراقبة نظامنا الشمسي ، وفقًا لما ذكرته هايدي بي هاميل ، عالمة متعددة التخصصات عملت على تطوير التلسكوب. يمكن لـ Webb تحليل الغلاف الجوي للكواكب القريبة مثل كوكب المشتري والمريخ باستخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء. يمكن أيضًا توجيه هذه القدرات إلى بعض أقرب الكواكب الخارجية بحجم الأرض ، مثل تلك التي تحيط بالنجم الصغير Trappist-1 ، الذي يبعد 40 سنة ضوئية.
يتمثل أحد أهداف هذا التركيز في تمييز التوقيع الحيوي ، أي الإشارة إلى أن الحياة موجودة (أو كانت موجودة) في هذه العوالم. على الأرض ، يمكن أن يكون التوقيع الحيوي هو القشرة المهملة من البطلينوس ، الريشة الساقطة للطائر ، السرخس المتحجر المغمور في الصخور الرسوبية. على كوكب خارج المجموعة الشمسية ، يمكن أن تكون نسبة معينة من الغازات – الأكسجين والميثان و H₂O و CO₂ ، على سبيل المثال – تشير إلى وجود ميكروبات أو نباتات. أخبرني نيكول لويس ، الأستاذ المساعد في علم الفلك في جامعة كورنيل الذي تمت الموافقة على فريقه لمدة 22.5 ساعة من مشاهدة الويب هذا العام لمراقبة Trappist-1e ، أحد الكواكب السبعة المحيطة بالنجم Trappist-1 ، وذلك قبل إعلان اكتشافه بوقت طويل. بصمة حيوية ، عليه أن يحدد بعناية الغلاف الجوي وإمكانية السكن على الكوكب. تقول: “علينا أولاً معرفة ما إذا كان هناك هواء ، وبعد ذلك يمكننا أن نسأل ،” حسنًا ، ماذا يوجد في الهواء؟ ” وتقدر أن الأمر سيستغرق ثلاث سنوات أو أكثر من مراقبة النظام لتتمكن من القول بوجود توقيع حيوي.
تشير التوقيعات الحيوية والتوقيعات التقنية في نفس الاتجاه: نحو الحياة. لكن في الوقت الحالي ، يتم متابعتهم من قبل مجتمعين علميين منفصلين. أحد الأسباب تاريخي: دراسة البصمات الحيوية – التي بدأت في الستينيات ، ضمن تخصص جديد في علم الأحياء الخارجية – تم دعمها من قبل وكالة ناسا والمؤسسات الأكاديمية لعقود. ولكن “البصمة التقنية” لم يتم اختراعها إلا مؤخرًا ، في عام 2007 ، بواسطة جيل تارتر ، الشخصية الرائدة في علم الفلك التي أمضت حياتها المهنية في البحث عن عمليات النقل خارج كوكب الأرض. يقول جيسون رايت ، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية في ولاية بنسلفانيا وعضو في مجموعة CATS التابعة لفرانك ، إنه ينظر إلى فكرة تارتر على أنها “إعادة صياغة” للبحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض ، والذي لطالما تم إهماله من الناحية العلمية. أخبرتني رايت: “عندما صاغت جيل العبارة ، كانت تحاول الإشارة إلى أن ناسا كانت تبحث عن الميكروبات اللزجة والمحمولة جوًا والتوقيعات الحيوية ، لكن البصمات التقنية كانت في الحقيقة تحت نفس المظلة.” يجادل رايت بأن أي بحث عن البصمات الحيوية على كوكب بعيد سيتداخل منطقيًا مع البحث عن البصمات التقنية ، بمجرد أن يحين الوقت لشرح المشاهد غير العادية. هل توحي القراءة التلسكوبية بجو حيوي؟ أم أنها ربما أيضًا علامة على التكنولوجيا؟ بعبارة أخرى ، قد يواجه العلماء الذين يبحثون عن البصمات الحيوية أيضًا علامات تقنية.
لذلك فإن رايت وفرانك وبقية فريق CATS مهتمون بعلامات الغلاف الجوي التي ربما لا توجد بشكل طبيعي على الإطلاق. مقال جماعي حديث ، على سبيل المثال ، كتبه بشكل أساسي جاكوب حق-ميسرا ، زميل CATS الذي يعمل في معهد بلو ماربل لعلوم الفضاء غير الربحي ، يبحث في كيفية وجود مركبات الكلوروفلوروكربون ، وهي منتج ثانوي صناعي ، تعطي إشارة طيفية مميزة ويمكن الاستيلاء عليها بواسطة Webb. حق مسرة كان أيضًا المؤلف الأول لمقال حديث يشير إلى أن أ كوكب خارج المجموعة الشمسية مع الزراعة – “exofarms” – يمكن أن تنبعث منها انبعاثات منبهة للهواء. مقال آخر ، كتبه بشكل أساسي رافي كوبارابو ، عضو CATS الذي يعمل في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، يدعي أن انبعاث يمكن أن يشير ثاني أكسيد النيتروجين ، وهو منتج ثانوي صناعي ، إلى وجود تكنولوجيا خارج كوكب الأرض. يمكن ملاحظة هذه الانبعاثات بواسطة تلسكوب فضائي تابع لوكالة ناسا ، يُعرف باسم LUVOIR (مساح الأشعة فوق البنفسجية البصري الكبير بالأشعة تحت الحمراء) ، والذي من المتوقع أن يتم نشره بعد عام 2040. هذه السيناريوهات – كائنات فضائية تدير المصانع ، على سبيل المثال ، أو كائنات فضائية تقود جرارات في وقت الحصاد – قد يبدو من غير المحتمل ، لكن العلماء الذين يعملون على التواقيع التقنية مرتاحون للاحتمالات المنخفضة. أخبرتني حق ميسرا: “إذا كنا نركز على ما يمكن اكتشافه ، بناءً على هذه الأدوات التي نبنيها ، فهذا هو السؤال الأساسي حقًا”.
تعرف على المزيد حول تلسكوب جيمس ويب الفضائي
بعد السفر ما يقرب من مليون ميل للوصول إلى مكان ما وراء القمر ، سيقضي تلسكوب جيمس ويب الفضائي سنوات في مراقبة الكون.
عندما زرت رايت في مكتبه في ولاية بنسلفانيا في الربيع ، جادل بأن التوقيعات التقنية ليست فقط أكثر قابلية للاكتشاف من البصمات الحيوية ، ربما ، ولكنها أيضًا أكثر وفرة وأكثر ديمومة. قال لننظر إلى الأرض كمثال. تمتد تقنيتها بالفعل إلى النظام الشمسي بأكمله. لدينا قمامة على القمر. لدينا روفرز يتجول حول المريخ ؛ لدينا أقمار صناعية تدور حول كواكب أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من المركبات الفضائية – بما في ذلك اثنان من الرواد ، واثنان من فوييجر ومسبار بلوتو نيو هورايزونز ، وجميعها أطلقته ناسا – تغامر خارج حدود النظام الشمسي في الفضاء بين النجوم. يمكن أن تستمر مثل هذه البصمات التقنية لمليارات السنين. ونحن على بعد 65 عامًا فقط من عصر استكشاف الفضاء. يمكن لحضارة قديمة أن تزرع المجرة بآلاف البصمات التقنية ، مما قد يسهل اكتشافها.
قال رايت: “انظر ، أنا حقاً لا أعرف ما إذا كان هناك أي شيء أعثر عليه”. في عام 1961 ، قال ، عالم الفلك فرانك دريك قدم ما يعرف الآن باسم معادلة دريك ، والتي تتكون من العديد من المتغيرات ومحاولات للمساعدة في حساب عدد الحضارات الذكية في أماكن أخرى من المجرة. ولكن مع وجود القليل من البيانات لإدخالها في المتغيرات ، لا يوجد حل للمعادلة حتى الآن.
