Khi nói đến việc tìm kiếm trí thông minh ngoài hành tinh (SETI) trong Vũ trụ, có một vấn đề phức tạp về những gì cần chú ý. Ngoài câu hỏi muôn thuở về việc liệu cuộc sống thông minh có tồn tại ở nơi nào khác trong Vũ trụ hay không (nói theo thống kê, rất có khả năng là như vậy), còn có câu hỏi liệu chúng ta có thể nhận ra nó nếu và khi chúng ta nhìn thấy nó
Cho rằng nhân loại chỉ quen thuộc với một hình thức văn minh (của chính chúng ta), chúng ta có xu hướng tìm kiếm các chỉ dẫn về công nghệ mà chúng ta biết hoặc có vẻ khả thi. Trong một nghiên cứu gần đây, một nhà nghiên cứu từ Viện nghiên cứu Astrofísica de Canarias (IAC) đã đề xuất tìm kiếm các dải vệ tinh lớn trong các hệ sao xa xôi - một khái niệm được đề xuất bởi Arthur C. Clarke (được gọi là Vành đai Clarke) .
Nghiên cứu - có tiêu đề Chữ ký có thể có của các nền văn minh tiên tiến vừa phải: Clarke Exobelt, - được thực hiện bởi Hector Socas-Navarro, nhà vật lý thiên văn của IAC và Đại học de Laguna. Trong đó, ông chủ trương sử dụng kính viễn vọng thế hệ tiếp theo để tìm kiếm dấu hiệu của các vành đai lớn của các vệ tinh liên lạc địa tĩnh trong các hệ sao xa xôi.
Đề xuất này dựa một phần vào một bài báo được viết bởi Arthur C. Clarke vào năm 1945 (có tựa đề là Thời vụ sử dụng cho V2 V2), trong đó ông đề xuất gửi vệ tinh nhân tạo của Hồi giáo vào quỹ đạo địa tĩnh quanh Trái đất để tạo ra một mạng lưới liên lạc toàn cầu. Hiện tại, có khoảng 400 vệ tinh như vậy trong Vành đai Clarke Vành đai - một khu vực mang tên ông, nằm cách Trái đất 36.000 km.
Mạng này tạo thành xương sống của viễn thông hiện đại và trong tương lai, nhiều vệ tinh nữa dự kiến sẽ được triển khai - sẽ tạo thành xương sống của internet toàn cầu. Do tính thực tế của các vệ tinh và thực tế là loài người đã dựa vào chúng rất nhiều, Socas-Navarro cho rằng một vành đai của các vệ tinh nhân tạo có thể được coi là một cách tự nhiên của Technomarkers ((tương tự của dấu ấn sinh học), cho thấy sự hiện diện của sự sống ).
Như Socas-Navarro đã giải thích với Tạp chí Vũ trụ qua email:
Về cơ bản, một kỹ thuật viên là bất cứ thứ gì chúng ta có thể quan sát có thể tiết lộ sự hiện diện của công nghệ ở những nơi khác trong Vũ trụ. Nó là đầu mối cuối cùng để tìm thấy cuộc sống thông minh ngoài kia. Thật không may, khoảng cách giữa các vì sao lớn đến nỗi, với công nghệ hiện tại của chúng ta, chúng ta chỉ có thể hy vọng phát hiện các vật thể hoặc cấu trúc rất lớn, thứ gì đó tương đương với kích thước của một hành tinh.
Về mặt này, Clarke Exobelt không giống với Dyson Sphere hoặc các dạng siêu cấu trúc khác đã được đề xuất bởi các nhà khoa học trong quá khứ. Nhưng không giống như các cấu trúc lý thuyết này, Clarke Exobelt hoàn toàn khả thi khi sử dụng công nghệ ngày nay.
Socas-Navarro cho biết, các công nghệ kỹ thuật hiện có khác dựa trên công nghệ khoa học viễn tưởng mà chúng ta biết rất ít. Chúng tôi không biết các công nghệ như vậy là có thể hoặc nếu các loài ngoài hành tinh khác có thể sử dụng chúng. Clarke Exobelt, mặt khác, là một kỹ thuật viên dựa trên công nghệ hiện có, hiện có. Chúng tôi biết rằng chúng tôi có thể tạo ra các vệ tinh và, nếu chúng tôi tạo ra chúng, thật hợp lý khi cho rằng các nền văn minh khác cũng sẽ tạo ra chúng.
Theo Socas-Navarro, có một số tiểu thuyết khoa học viễn tưởng, khi nói đến Clarke Exobelts mà thực sự có thể phát hiện được bằng cách sử dụng các nhạc cụ này. Như đã nói, loài người có khoảng 400 vệ tinh đang hoạt động chiếm Trái đất Thời gian Clar Clar Belt Vành đai. Đây là khoảng một phần ba số vệ tinh hiện có của Earth, trong khi phần còn lại ở độ cao 2000 km (1200 mi) hoặc thấp hơn bề mặt - khu vực được gọi là Quỹ đạo Trái đất Thấp (LEO).
Điều này về cơ bản có nghĩa là người ngoài hành tinh sẽ cần có thêm hàng tỷ vệ tinh trong Vành đai Clarke của họ - chiếm khoảng 0,01% diện tích vành đai - để có thể phát hiện được. Đối với loài người, chúng ta chưa đến mức có thể phát hiện được Vành đai của chính mình bởi một trí thông minh ngoài hành tinh (ETI). Tuy nhiên, điều này không mất nhiều thời gian vì số lượng vệ tinh trên quỹ đạo đã tăng theo cấp số nhân trong 15 năm qua.
Dựa trên các mô phỏng do Socas-Navarro thực hiện, loài người sẽ đạt đến ngưỡng mà băng tần vệ tinh của nó sẽ được phát hiện bởi ETI vào năm 2200. Biết rằng loài người sẽ đạt đến ngưỡng này trong tương lai không xa khiến cho Vành đai Clarke trở thành một lựa chọn khả thi cho SETI . Như Socas-Navarro đã giải thích:
Theo nghĩa này, Clarke Exobelt rất thú vị bởi vì nó là công nghệ đầu tiên tìm kiếm công nghệ hiện có. Và nó cũng đi cả hai chiều. Nhân loại từ Clarke Belt có lẽ quá đông dân cư để có thể phát hiện từ các ngôi sao khác ngay bây giờ (ít nhất là với công nghệ như của chúng ta). Nhưng trong những thập kỷ qua, chúng ta đã đưa ra nó với tốc độ theo cấp số nhân. Nếu xu hướng này được tiếp tục, Vành đai Clarke của chúng ta sẽ được phát hiện từ các ngôi sao khác vào năm 2200. Chúng ta có muốn được phát hiện không? Đây là một cuộc tranh luận thú vị mà nhân loại sẽ phải giải quyết sớm.
Khi chúng ta có thể bắt đầu tìm kiếm Exobelts, Socas-Navarro chỉ ra rằng điều này sẽ có thể xảy ra trong thập kỷ tới. Sử dụng các thiết bị như Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST), Kính thiên văn Magellan khổng lồ (GMT), Kính viễn vọng cực lớn châu Âu (E-ELT) và Kính viễn vọng ba mươi mét (TMT), các nhà khoa học sẽ có mặt đất và trên không gian kính viễn vọng với độ phân giải cần thiết để phát hiện các dải này xung quanh các ngoại hành tinh.
Đối với cách phát hiện các vành đai này, đó sẽ là phương tiện phổ biến và hiệu quả nhất để tìm các ngoại hành tinh cho đến nay - Phương pháp Chuyển tuyến (còn gọi là Phương pháp trắc quang chuyển tuyến). Đối với phương pháp này, các nhà thiên văn học theo dõi các ngôi sao ở xa để tìm độ sáng định kỳ, đó là dấu hiệu của một hành tinh ngoại đi qua phía trước ngôi sao. Sử dụng kính viễn vọng thế hệ tiếp theo, các nhà thiên văn học cũng có thể phát hiện ánh sáng phản xạ từ một dải vệ tinh dày đặc trên quỹ đạo.
Tuy nhiên, trước khi chúng ta hướng các siêu kính của chúng ta đến một hành tinh, chúng ta cần xác định các ứng cử viên tốt, ông Socas-Navarro nói. Có rất nhiều ngôi sao để kiểm tra và chúng ta có thể đi từng bước một. Chúng ta cần dựa vào các dự án tìm kiếm ngoại hành tinh, chẳng hạn như TESS vệ tinh mới ra mắt gần đây, để phát hiện ra các ứng cử viên thú vị. Sau đó, chúng ta có thể thực hiện các quan sát tiếp theo với kính hiển vi để xác nhận hoặc bác bỏ những ứng cử viên đó.
Về mặt này, kính thiên văn như Kính thiên văn vũ trụ Kepler và Kính viễn vọng khảo sát quá cảnh Exoplanet (TESS) vẫn sẽ phục vụ một chức năng quan trọng trong việc tìm kiếm các kỹ thuật viên. Trong khi đó, kính viễn vọng cũ sẽ sớm nghỉ hưu, thì chiếc kính viễn vọng này dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2018.
Trong khi các kính viễn vọng không gian này sẽ tìm kiếm các hành tinh đá nằm trong vùng có thể ở của hàng ngàn ngôi sao, thì các kính viễn vọng thế hệ tiếp theo có thể tìm kiếm các dấu hiệu của Clarke Exobelts và các kỹ thuật viên khác mà khó có thể phát hiện ra. Tuy nhiên, như Socas-Navarro đã chỉ ra, các nhà thiên văn học cũng có thể tìm thấy bằng chứng về Exobands bằng cách sàng lọc thông qua dữ liệu hiện có.
Ông Khi làm SETI, chúng tôi không biết chúng tôi đang tìm kiếm điều gì vì chúng tôi không biết người ngoài hành tinh đang làm gì, ông nói. Vì vậy, chúng tôi phải điều tra tất cả các khả năng mà chúng tôi có thể nghĩ ra. Tìm kiếm Clarke Exobelts là một cách tìm kiếm mới, có vẻ như ít nhất là hợp lý và quan trọng nhất là nó miễn phí. Chúng ta có thể tìm kiếm chữ ký của Clarke Exobelts trong các nhiệm vụ hiện tại đang tìm kiếm các ngoại hành tinh, exoror hoặc exomoons. Chúng tôi không cần xây dựng các kính thiên văn hoặc vệ tinh mới tốn kém. Chúng ta chỉ cần giữ cho mắt mở để xem liệu chúng ta có thể phát hiện ra các chữ ký được trình bày trong mô phỏng trong luồng dữ liệu từ tất cả các dự án đó hay không.
Nhân loại đã tích cực tìm kiếm các dấu hiệu của trí thông minh ngoài hành tinh trong nhiều thập kỷ. Để biết rằng công nghệ và phương pháp của chúng tôi đang trở nên tinh tế hơn, và các tìm kiếm tinh vi hơn có thể bắt đầu trong vòng một thập kỷ, chắc chắn là đáng khích lệ. Biết rằng chúng tôi đã chiến thắng được bất kỳ ETI nào ở ngoài đó trong hai thế kỷ, điều đó cũng rất đáng khích lệ!
Và hãy chắc chắn xem video tuyệt vời này của người bạn của chúng tôi, Jean Michael Godier, nơi anh giải thích khái niệm về Clarke Exobelt:
