ตรวจจับสัญญาณแสงเลเซอร์จาก ET

กล้องโทรทรรศน์ตรวจจับแสงเลเซอร์

ยุคใหม่แห่งการตรวจจับสัญญาณจากอีทีได้เริ่มขึ้นแล้วเมื่อวันที่

11 เมษายน 2006 เมื่อกล้องโทรทรรศน์ตรวจจับแสงเลเซอร์ขนาดใหญ่กล้องแรกของโลก "OSETI" (Planetary Society"s Optical SETI telescope) ที่หอดูดาวโอ๊ค ริดก์ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ได้สแกนท้องฟ้าเป็นครั้งแรก

เป็นเวลาเกือบ 50 ปีนับตั้งแต่เริ่มโครงการค้นหาอีที (Search for Extraterrestrial Intelligence) หรือชื่อย่อว่า SETI นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจจับสัญญาณวิทยุจากอีทีโดยการใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุเพียงวิธีเดียว แต่วันเวลาที่ผ่านไปได้บอกถึงความหวังที่ค่อนข้างจะเลือนราง

นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงคิดว่า อีที น่าจะมีเทคโนโลยีที่สูงกว่าเรา และเป็นไปได้ที่พวกเขาอาจสื่อสารกับเราโดยใช้สัญญาณแสง ไม่ใช่สัญญาณวิทยุ

หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่คิดเช่นนั้นคือ พอล ฮอโรวิตซ์ ศาสตราจารย์สาขาวิชาฟิสิกส์และสาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ซึ่งมีประสบการณ์ยาวนานกับการตรวจจับสัญญาณวิทยุจากอีที

แต่เขาเชื่อว่าการตรวจจับสัญญาณวิทยุจากอีทียังคงมีความสำคัญอยู่ อีทีคงจะคิดว่าการสื่อสารโดยสัญญาณวิทยุในระยะยาวดีกว่าเพราะคลื่นวิทยุสามารถ

ทะลุผ่านฝุ่นในกาแล็กซี่ได้ อย่างไรก็ตาม แสงก็สามารถทะลุผ่านในหลายๆ บริเวณของจักรวาลได้เหมือนกัน ที่สำคัญก็คือมันง่ายสำหรับการตรวจหาตำแหน่งหรือจุดกำเนิดของสัญญาณแสง

ฮอโรวิตซ์และทีมงานได้สร้างกล้องโอเซติขนาด 1.8 เมตร (72 นิ้ว)

จากการสนับสนุนเงินทุนของสมาคมดาวเคราะห์ (THE PLANETARY SOCIETY) องค์กรซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนงานของ SETI หลายโครงการ เช่นโครงการค้นหาสัญญาณวิทยุโปรเจ็คเบต้า (BETA) โปรเจ็คเซอร์เรนดิพ (SERENDIP) และ เซติแอดโฮม( SETI@home) โครงการซึ่งเปิดโอกาสให้ผู้สนใจร่วมค้นหาสัญญาณวิทยุโดยใช้คอมพิวเตอร์ที่บ้าน

กล้องโทรทรรศน์วิทยุ

กล้องโอเซติมีความสามารถตรวจจับสัญญาณแสงที่เกิดในช่วงสั้นๆ เพียง 1 ในพันล้านของวินาทีและสแกนท้องฟ้าได้กว้างกว่ากล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใช้กันอยู่ถึง 100,000 จุด

ลุค อาร์โนล นักดาราศาสตร์แห่งหอดูดาว Haute-Provence ในฝรั่งเศสซึ่งกำลังทำวิจัยเรื่องการใช้กล้องโทรทรรศน์ตรวจจับสัญญาณเลเซอร์จากอีทีอยู่พอดี

เป็นคนหนึ่งที่ตื่นเต้นกับศักยภาพของกล้องโอเซติ เขาบอกว่า การตรวจจับสัญญาณวิทยุของเซติไม่ใช่วิธีเดียวที่เราจะคิด "เราต้องจดจำไว้ว่า อีที อาจจะช่างคิดหรือมีจินตนาการ" เขากล่าว

ปลายเดือนเมษายน กล้องโอเซติได้แสดงศักยภาพอันเยี่ยมยอดให้เห็นกัน ฮอโรวิตส์และนักศึกษาปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดใช้กล้องโอเซติ สแกนท้องฟ้าเพื่อตรวจจับสัญญาณแสงในช่วงสามสี่คืนเป็นเวลานาน 17 ชั่วโมง ซึ่งสามารถสแกนท้องฟ้าได้จำนวน 1% ของอาณาเขตท้องฟ้าทั้งหมด เป็นจำนวนที่มากกว่าที่เคยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุสแกนถึง 1,000 เท่า และยังครอบคลุมดาวฤกษ์มากกว่า 200 เท่าด้วย

ความคิดในการตรวจจับสัญญาณแสงจากอีที มีมานานแล้ว หลังจากที่ กุยเซปเป้ คอคโคนี และฟิลลิป มอร์ริสัน แนะนำให้ SETI ตรวจจับคลื่นวิทยุจาก อีที ในปี 1959 สองปีต่อมา อาร์ เอ็น ชวาร์ตซ์ และ ชาร์ล ทาว์นส์ (นักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบล ปี 1964) ก็แนะนำว่า อีทีอาจใช้คลื่นแสงในการติดต่อสื่อสารด้วย

อาคารกล้องโทรทรรศน์แสงเลเซอร์ ห้องควบคุม

ทว่า ในขณะนั้นยังไม่มีเทคโนโลยีในการสื่อสารด้วยแสง SETIจึงเลือกใช้การตรวจจับสัญญาณวิทยุโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุเพียงวิธีเดียว

ซึ่งจนถึงบัดนี้เป็นเวลา 40 ปีเศษแล้ว

แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสงกำลังแทนที่การสื่อสารอื่นๆ อย่างเช่น การสื่อสารโดยผ่านใยแก้วนำแสง ขณะที่องค์การนาซาก็ใช้สัญญาณแสงในการสื่อสารกับยานอวกาศระยะไกลแล้ว

SETIจึงได้เปลี่ยนแปลงแนวคิดใหม่โดยหันมาใช้การตรวจจับสัญญาณเลเซอร์จากอีที

ควบคู่ไปกับการตรวจจับสัญญาณวิทยุ ในขณะที่นักดาราศาสตร์หลายคนได้ใช้กล้องตรวจจับแสงเลเซอร์ขนาดเล็กซึ่งสร้างขึ้นเอง

สแกนท้องฟ้าก่อนหน้านี้มาหลายปีแล้ว

จุดเด่นๆ ของการใช้สัญญาณแสงในการสื่อสารระหว่างดวงดาวที่ดีกว่าสัญญาณวิทยุมีหลายประการ เช่น ความถี่ที่สูงกว่าหมายถึงการนำข้อมูลไปได้มากกว่า และสามารถกำหนดเป้าหมายที่จะส่งสัญญาณแสงได้แน่นอนกว่าสัญญาณวิทยุ นอกจากนั้น ยังไม่มีคลื่นรบกวนเมื่อรับสัญญาณเหมือนสัญญาณวิทยุที่ถูกรบกวนจาก เครื่องรับโทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ เป็นต้น

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่า  เราไม่ได้อยู่ตามลำพังในจักรวาล การค้นพบดาวเคราะห์มากกว่า 170 ดวงในระยะเวลา 10 ปีเศษที่ผ่านมาเป็นหลักฐานยืนยันได้ว่า มีดาวเคราะห์อยู่ทั่วไปในจักรวาล นั่นก็หมายความว่ามีโอกาสที่จะมีสิ่งมีชีวิตอยู่ทั่วไปในจักรวาลด้วย

มีนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่กำลังศึกษาดาวฤกษ์ที่น่าจะมีดาวเคราะห์ที่มีโอกาสจะมีสิ่งมีชีวิตชั้นสูง เช่น มาการ์เร็ต เทิร์นบูลล์ นักดาราศาสตร์ของสถาบันคาร์เนกี้ แห่งวอชิงตัน

เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2006 เทิร์นบูลล์ได้เสนอผลงานวิจัยเรื่อง 10 อันดับดาวฤกษ์ที่มีโอกาสมีดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิต ในการประชุมประจำปีของสมาคมเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ของอเมริกา ที่เมืองเซนต์หลุยส์ มิสซูรี

เทิร์นบูลล์ได้คัดเลือกดาวฤกษ์30ดวงจากจำนวนหลายพันดวงที่มีโอกาสมีดาวเคราะห์

อยู่ในโซนที่สิ่งมีชีวิตอยู่อาศัยได้ (habitable zones)

และตัดเหลือ 10 ดวง โดยใช้หลักเกณฑ์ในการพิจารณาคือ

1.ระยะห่างระหว่างดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ที่ต้องมีระยะทางพอดีที่น้ำบนดาวเคราะห์

ไม่เย็นจนเป็นน้ำแข็งและไม่ร้อนจนเดือด

2.อายุของดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ต้องไม่มีอายุน้อยกว่า 2 พันล้านปี ด้วยเหตุผลที่ว่าโลกใช้เวลาหลายพันล้านปีกว่าจะมีเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าได้

3. ดาวฤกษ์จะต้องไม่มีโลหะ เช่น เหล็ก นิเกิล และซิลิคอน (ซึ่งมีมากบนโลก) น้อยเกินไป เพราะการกำเนิดดาวฤกษ์จากเมฆอวกาศที่ปราศจากธาตุเหล่านี้จะไม่สามารถให้กำเนิด

ดาวเคราะห์ที่อุดมด้วยธาตุเหล่านี้ได้เลย

ดาวฤกษ์ที่มีโอกาสที่จะมีสิ่งมีชีวิตสูงที่สุดของเทิร์นบูลล์คือดาว เบตา คานัม เวนาติคอรัม ซึ่งคล้ายดวงอาทิตย์ อยู่ห่างจากระบบสุริยะ 26 ล้านปีแสง ในกลุ่มดาวสุนัขล่าเนื้อ

งานของเทิร์นบูลล์เป็นสิ่งที่ชี้ว่า มีดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์ซึ่งมีสภาพแวดล้อมเอื้อต่อสิ่งมีชีวิตชั้นสูงอยู่ในจักรวาลจำนวนหนึ่งแน่นอน

แต่กว่า 40 ปีแล้วที่ไร้วี่แววการติดต่อจากเพื่อนร่วมจักรวาล ทว่า การค้นหากลับยิ่งเพิ่มความเข้มข้นมากขึ้น และนักวิทยาศาสตร์ของSETI บางคนเชื่อว่า เรายังมีเวลาอีกเหลือเฟือ

 

 

คอลัมน์ โลกสามมิติ

โดย บัณฑิต คงอินทร์ [email protected]

 

ที่มา-