החיפוש אחר אינטליגנציה חוצנית (SETI) מבוסס כולו על ספקולציות. הדרך היחידה לעבור מספקולציות למדע היא להשיג נתונים אמיתיים, לערוך ניסוי, לאסוף ראיות תומכות. כבר האזנו להודעות ואפילו שלחנו הודעות משלנו לחלל באמצעות גלי רדיו. אז מהי האסטרטגיה שלנו? מה ההודעה טובה ביותר שיש לשלוח? באיזה סוג של תקשורת עלינו להשתמש? ישנם מיליוני יעדים אפשריים בגלקסית שביל החלב, לאן עלינו להקרין את האות שלנו?
חשוב להיות מודעים לכך שבניגוד לעשייה מדעית אחרת, איננו יכולים להצדיק כראוי חיפוש אחרי חוצנים בדרך רציונלית לחלוטין. המיזם SETI אינו יכול להיעשות באותה דרך שבה נבנה מאיץ חלקיקים או מרוצפים גנים. כדי להתעמת עם מציאות זו, מובילי פרויקט SETI האופטימיסטים, כמו קרל סגן, טענו שהתוצאות של חיפוש אחר מידע חוצני יהיו משמעותיות, לא משנה מה נקבל. עם זאת, אי-גילוי חיים אינטליגנטיים לא יוכיח שאנחנו לבד. האמת היא ש- SETI הוא הימור מדעי. הסיכויים הולכים נערמים כנגדו, וההימור גבוה להפליא. תפקידנו כיצורים חיוניים ביקום זה יושפע עמוקות אם אנו לבד או לא. אך אם לא נערוך ניסוי, לעולם לא נדע.
באדיבות נאס"א
בשנת 1972 שוגרה חללית פיוניר 10 לעבר יופיטר, והיא הפכה מאז לגוף הראשון, מעשה ידי אדם, שעזב את מערכת השמש. צירפנו אליו את ההודעה הראשונה שלנו, לוח ובו ברכה לכל תרבות שעשויה למצוא אותו. בלוח נראים גבר ואישה עירומים ליד צללית חללית פיוניר. בחלקו העליון של השרטוט נראה חילוף ספין של אטום המימן, ותחתיתו מציגה את מסלול החללית בתוך מערכת השמש. התבנית הרדיאלית מייצגת את מיקומה של מערכת השמש בגלקסית שביל-החלב, באמצעות טריאנגולציה של 14 פולסרים. במהלך ההכנות יצרה לוחית מהומה גדולה למדי. רבים התלוננו על העירום, שבו מעורבת הממשלה, ופמיניסטיות התנגדו לעובדה שידו של הגבר מונפת לברכה, אך לא של האישה. כמו כן, חלק מהאנשים מצאו את מפת הפולסרים מעורפלת, ותוהו כיצד חייזרים יכולים לפענח אותה, אם הם אינם מכירים את הפולסרים. הלוח ממחיש את הקשיים הראשונים שהיו לנו בניסיון להציג את מהותם של בני אדם בהודעה קצרה ותמציתית.
חמש שנים אחר כך, בשנת 1977, תוכנן שיגורה של החללית וויאג'ר. צוות בראשות קרל סייגן ופרנק דרייק עיצב הודעה חדשה שתישלח עם החללית. הפעם הם כללו מוזיקה בנוסף לתמונות. כמו שאמר לואיס תומאס, "הייתי מצביע בעד באך, שינועו לחלל ללא הפסק. אמנם היתה בכך התרברבות, אבל … אפשר לספר את האמיתות הקשות אחר כך." במקום לוחית, הפעם הוצמדה לחללית דסקת זהב. שתי התמונות והצלילים היו מקודדים. כיום, רק כמה עשורים לאחר השיגור, טרם הגיע החללית למערכת פלנטרית אחרת, הטכנולוגיה ששימשה לקידוד ההודעה כבר מיושנת כאן על פני האדמה. בניסיון לייצג את המגוון של בני האדם והסביבה הטבעית, נכללו מגוון רחב של תמונות. למרבה הצער, אולי בתגובה לתלונותיה על הצמד העירום על לוחיתו של פיוניר, נאס"א הטילה וטו על תמונה שיש בה עירום. צלילים טבעיים רבים כמו אלה של לווייתנים, גשם, צעדים ונשיקה נכללו בדיסק. הם כללו גם מוזיקה של באך, ג'אז ורוקנרול, אבל גם מוזיקה הרבה לא מערבית. צורפו ברכות מדוברות ב- 55 שפות שונות ואחריהן הודעה ממזכ"ל האו"ם. למרות המאמצים, קשה שלא לראות את רשימה הזו כמסר שלנו, שספק אם יתאים לתרבות זרה. זהו "מסר בבקבוק", שהושלך אל החלל בתקווה ליצירת קשר.
באדיבות נאס"א
מכיוון שהמטרה העיקרית של החללית הייתה חקר ולא תקשורת עם תרבות מחוץ לכדור הארץ, חשוב להרהר בזמן ובמאמצים שנעשו ביצירת המסרים. כמו בקבוקים שהושלכו לאוקיאנוס, אף אחד לא יודע כמה זמן הם ישהו בים לפני שיאספו אותם יורדי ים. כמעט חמישה עשורים עברו, ופיוניר 10 נמצא כעת במרחק של יותר מ -15 מיליארד מיילים מאתנו, הרבה מעבר למסלול פלוטו. לצערנו אבד הקשר עם החללית ב- 2003.
כיצד לבצע בדיקה בין-כוכבית באמצעות חללי הנעה מהר יותר מהגבול המהירות הנוכחי של 16 ק"מ לשנייה. שהוא רק כ- 0.0005 ממהירות האור? למרבה הצער, חוקי הפיזיקה פועלים נגדנו. האנרגיה הנדרשת כדי להאיץ מטען קטן של 100 ק"ג לעשירית מהירות האור עולה על תפוקת האנרגיה מכל תחנות הכוח על כדור הארץ! כדי להגיע למהירות של 99% ממהירות האור, תוך שימוש במקור האנרגיה היעיל ביותר שניתן להעלות על הדעת, חיבור חומר ואנטי-חומר, נדרשת החללית לשאת כמות דלק הגדולה פי 40,000 מהמטען הנדרש לביצוע המשימה. צריכת האנרגיה להעברת קרינה אלקטרומגנטית צנועות הרבה יותר. האנרגיה הקינטית של פוטון גל רדיו קטנה פי 1012 מהאנרגיה הקינטית של אלקטרון הנע במהירות של 99% ממהירות האור.
במקום ליצור את הטכנולוגיה נדרשת כדי להאיץ חומר למהירות האור, מדוע לא להשתמש במשהו שנע באופן טבעי במהירות הזו? גלים אלקטרומגנטיים (או פוטונים) הם נשאי המידע המועדפים מסיבה זו, והם קלים להעברה, איפנון וקליטה. החיסרון היחיד הוא שפוטונים נעים בתדרים ובאורכי הגל המשתרעים על מרחב של 1020 בין גלי רדיו לקרינת גמא. כיצד אנו בוחרים תדר אופטימלי יחיד לתקשורת מתוך מגוון כה גדול? למזלנו, הטבע סיפק לנו הדרכה. ראשית, גלי רדיו מכילים את כמות האנרגיה הנמוכה ביותר לפוטון, ויצורם היעיל ביותר. שנית, פוטונים בעלי תדרים גבוהים יותר סובלים מבליעה ופיזור על ידי גז ואבק בתווך הבין-כוכבי. המעבר הטוב ביותר דרך מחסומים אלה מושג על ידי גלי רדיו. לבסוף, כאשר אנו מודדים את הספקטרום של ה"רעש" הקוסמי בתחום גלי הרדיו, מתברר כי האזור השקט ביותר נמצא באזור שסביב 1000 מגה הרץ (אלף מיליון הרץ, או 109 הרץ). בתדרי רדיו נמוכים יותר קיימת קרינה מאלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה בשביל-החלב, שמזהמת את האות. בתדרי רדיו גבוהים יותר יש מקורות רעש חזקים בגלל קרינת הרקע הקוסמית. האזור השקט – במילים אחרות, נמצא בטווח התדרים שבו הרעש קוסמי הוא נמוך – מכיל גם את תדירות מעברי הספין במימן קר. המימן הוא היסוד הנפוץ ביותר ביקום.
גם אם נקבל את הטיעונים התומכים בתקשורת רדיו, אנו עדיין עומדים בפני אתגר לא פשוט. בשל אופי הבעיה, יש לנו התמודדות עם "מחט בערימת שחת". קיים טווח של אלפי מגה הרץ באזור בו הרעש הקוסמי נמוך. אך איננו יודעים מראש מהו רוחב הפס או טווח התדרים של האות הרצוי. כדי לשלוח כמות מידע גדולה, רוחב הפס צריך להיות גדול. בערוץ טלוויזיה יחיד טווח התדרים מגיע לכדי 6 מגהרץ, ותחנת רדיו FM משדרת על בטווח תדרים של 200 קילוהרץ (200,000 הרץ). מצד שני, בכדי להעביר מידע בצורה יעילה ככל האפשר, יש להשתמש ברוחב פס צר. לא משנה כמה מצומצם האות במקור, גלי רדיו יתפזרו בחלל הבין-כוכבי שמרחיב את האות ברוחב של בערך 0.1 הרץ. הרחבת האות מקבילה לטשטוש של תמונה אופטית בזמן שהיא עוברת דרך האטמוספירה של כדור הארץ. לכן, כאשר אנו מחפשים הודעה מהחלל, עלינו לבחון אלפי או אולי מיליוני יעדים, אשר בכל אחד מהם יש לחפש על פני מיליארדי ערוצי תדרים נפרדים! וכאשר מחברים הודעה, עלינו להחליט מהם הערוצים והיעדים היעילים ביותר בהם נשתמש לצורך התקשורת.
תקשורת באמצעות גלי רדיו מציגה מערך אתגרים ייחודי בהשוואה למסרים דומים, המצוירים על גבי לוחיות. איך מעבירים תמונה באמצעות גלי רדיו? כיצד יתפרשו גלי הרדיו? לא הקדשנו מספיק מחשבה לטיפול בגלי הרדיו. למעשה, אנשים רבים אינם מודעים לכך שבמשך חמישים שנה הדלפנו בשוגג לחלל העוטף את כדור הארץ אותות רדיו, מכ"מ וטלוויזיה, ויצרנו בועה של אנרגיית רדיו המתרחבת החוצה מכדור הארץ במהירות האור. אותות חלשים של I Love Lucy חצו את דרכם של כאלף כוכבים. רק כמה עשרות מערכות כוכבים זכו לקרינה שמקורה בפרקים של סיינפלד. הבדיחה אומרת שחייזרים לא מבקרים אצלנו כי הם קיבלו את שידורי הרדיו והטלוויזיה שלנו ועד כה לא ראו שום סימנים לחיים תבוניים. למעשה, האותות הללו נחלשים במהירות רבה בשל החוק ההופכי של ריבוע המרחק, עד שעוצמתם דועכת מתחת ל"רעש הרקע", שנותר מהמפץ הגדול, עוד לפני שהם עוזבים את מערכת השמש. כדור הארץ המסתובב אכן משגר גלי רדיו שעוצמתם עולה ויורדת מספר פעמים ביום, בגלל ריכוז המשדרים בארצות הברית ובאירופה. אך שני המקורות הגדולים ביותר לדליפת הרדיו שלנו פחתו. מכ"ם אזהרה מוקדם רב עוצמה פורק בעקבות סיום המלחמה הקרה, ומשדרי הטלוויזיה רבים הומרו בסיבים אופטיים וכבלים.
מה הדרך הטובה ביותר לתקשר? מדענים ממכון SETI בוחנים את השאלה הזו מדי יום ביומו. הם המשיכו מהאזנה רק לגלי רדיו והוסיפו תוכנית חדשה בשם Optical SETI, שתחפש פרצי אור אופטי קצרי מועד של שכנינו. החיפוש הוא עצום, ההימור גבוה, אך תוצאות ההצלחה, אם תתרחש, יהיו מרשימות.
Author: Chris Impey