Technosignatures: Από την εξίσωση του Frank Drake και το S.E.T.I. έως τις σφαίρες Dyson και την κλίμακα Kardashev. Πώς αναγνωρίζεις μια τεχνολογία που δεν έχεις συναντήσει ποτέ;

Technosignatures: Από την εξίσωση του Frank Drake και το S.E.T.I. έως τις σφαίρες Dyson και την κλίμακα Kardashev. Πώς αναγνωρίζεις μια τεχνολογία που δεν έχεις συναντήσει ποτέ;

 

Η αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης ξεκίνησε από μια σχετικά απλή και γοητευτική υπόθεση, αν κάπου εκεί έξω υπάρχει ένας τεχνολογικά προηγμένος πολιτισμός, ίσως κάποια στιγμή μπορέσουμε να ακούσουμε το ίχνος της παρουσίας του. Κάπου, γύρω από ένα μακρινό άστρο, ένας τέτοιος πολιτισμός θα μπορούσε να εκπέμπει ένα σήμα και εμείς, από την άλλη πλευρά του διαστρικού κενού, θα έπρεπε απλώς να έχουμε στραμμένο προς τη σωστή κατεύθυνση το κατάλληλο ραδιοτηλεσκόπιο, στη σωστή συχνότητα και τη σωστή στιγμή. Η πρώτη επαφή, σύμφωνα με αυτή την εικόνα, δεν θα άρχιζε με ένα διαστημόπλοιο στον ουρανό ούτε με μια επίσκεψη εξωγήινων η εξωδιαστατικών στη Γη, αλλά με κάτι πολύ πιο λιτό, μια ηλεκτρομαγνητική εκπομπή που θα ήταν δύσκολο να αποδοθεί σε κάποια γνωστή φυσική διαδικασία. Αυτή υπήρξε η κλασική λογική του S.E.T.I., της Αναζήτησης Εξωγήινης Νοημοσύνης. Και παρότι δεν εγκαταλείφθηκε ποτέ, σήμερα αποτελεί μόνο ένα μέρος μιας πολύ μεγαλύτερης ερώτησης. Διότι ένας πολιτισμός δεν χρειάζεται να προσπαθεί να μας μιλήσει για να γνωρίζουμε ότι υπάρχει. Αρκεί, ίσως, να έχει αλλάξει τον κόσμο γύρω του.

Το 1960 υπήρξε από αυτή την άποψη μια παράξενη χρονιά σύγκλισης. Ο αστρονόμος Frank Drake, στο National Radio Astronomy Observatory του Green Bank, πραγματοποίησε το Project Ozma, μία από τις πρώτες σύγχρονες επιστημονικές προσπάθειες αναζήτησης τεχνητών ραδιοσημάτων από άλλα αστρικά συστήματα. Έστρεψε το ραδιοτηλεσκόπιο προς δύο σχετικά κοντινά άστρα, το Tau Ceti και το Epsilon Eridani, αναζητώντας κάτι που θα μπορούσε να προδίδει την παρουσία τεχνολογικής νοημοσύνης. Δεν βρήκε εξωγήινο σήμα. Έδειξε όμως ότι ένα ερώτημα το οποίο μέχρι τότε κατοικούσε κυρίως στη φιλοσοφία και την επιστημονική φαντασία μπορούσε πλέον να μετατραπεί σε παρατηρησιακό πρόγραμμα, μπορούσαμε πραγματικά να κοιτάξουμε ή ακριβέστερα, να ακούσουμε, και να ελέγξουμε.

Την επόμενη χρονιά, στη συνάντηση του Green Bank, ο Drake παρουσίασε την εξίσωση που θα έφερε το όνομά του. Η περίφημη εξίσωση του Drake (Drake Equation) δεν ήταν μια μηχανή υπολογισμού του αριθμού των εξωγήινων πολιτισμών. Ήταν περισσότερο ένας τρόπος να διασπαστεί το τεράστιο ερώτημα, «είμαστε μόνοι;» σε μικρότερα προβλήματα, πόσα άστρα σχηματίζονται, πόσα διαθέτουν πλανήτες, σε πόσους μπορεί να εμφανιστεί ζωή, νοημοσύνη και τελικά τεχνολογία ικανή να γίνει αντιληπτή από διαστρικές αποστάσεις. Η τελευταία παράμετρος, το περίφημο L, αφορούσε τη διάρκεια κατά την οποία ένας τέτοιος πολιτισμός παραμένει ανιχνεύσιμος. Ήταν ένα γράμμα μέσα σε μια εξίσωση, αλλά έκρυβε ένα βαθύτερο πρόβλημα, ακόμη και αν το σύμπαν παράγει συχνά τεχνολογικούς πολιτισμούς, πρέπει δύο από αυτούς να είναι κατά κάποιον τρόπο παρατηρήσιμοι την κατάλληλη χρονική περίοδο ώστε ο ένας να ανακαλύψει τον άλλο.

Την ίδια περίπου στιγμή, όμως, ο φυσικός Freeman Dyson πρότεινε έναν διαφορετικό τρόπο σκέψης. Αν ένας εξαιρετικά προηγμένος πολιτισμός χρειαζόταν τεράστιες ποσότητες ενέργειας, θα μπορούσε θεωρητικά να κατασκευάσει μεγάλης κλίμακας συστήματα για την αξιοποίηση σημαντικού μέρους της ακτινοβολίας του άστρου του. Η ιδέα πέρασε αργότερα στη δημοφιλή κουλτούρα ως η περίφημη σφαίρα του Dyson (Dyson Sphere), συχνά με τη μορφή μιας συμπαγούς τεχνητής σφαίρας που περικλείει ολόκληρο ένα άστρο. Όμως το πραγματικά σημαντικό στοιχείο της σκέψης του Dyson δεν ήταν το ακριβές σχήμα μιας υποθετικής κατασκευής. Ήταν η παρατηρησιακή συνέπεια. Ένα σύστημα που δεσμεύει τεράστιες ποσότητες αστρικής ενέργειας πρέπει τελικά να αποβάλλει μέρος της ως θερμότητα. Και αυτή η θερμότητα θα μπορούσε, υπό κατάλληλες συνθήκες, να αναζητηθεί από μακριά.

Η διαφορά ανάμεσα στις δύο προσεγγίσεις ήταν λεπτή αλλά θεμελιώδης. Ο Drake αναζητούσε κάτι που ένας πολιτισμός εξέπεμπε. Ο Dyson πρότεινε ότι θα μπορούσαμε να αναζητήσουμε κάτι που η ύπαρξη της τεχνολογίας προκαλούσε. Στην πρώτη περίπτωση περιμένουμε, έστω εν μέρει, ένα σήμα. Στη δεύτερη δεν απαιτείται καμία πρόθεση επικοινωνίας. Ο μακρινός πολιτισμός μπορεί να μη γνωρίζει ότι υπάρχουμε, να μην ενδιαφέρεται για εμάς ή ακόμη και να έχει πάψει να υπάρχει. Εφόσον η τεχνολογία του έχει αφήσει ένα αρκετά ισχυρό και μακρόβιο αποτύπωμα, ίσως αυτό να είναι αρκετό.

Λίγα χρόνια αργότερα, το 1964, ο Σοβιετικός αστροφυσικός Nikolai Kardashev πρόσθεσε μία ακόμη ιδέα που θα επηρέαζε βαθιά τον τρόπο με τον οποίο φανταζόμαστε προηγμένους πολιτισμούς. Η γνωστή σήμερα κλίμακα Kardashev (Kardashev scale) τους ταξινομούσε σύμφωνα με την ενεργειακή κλίμακα στην οποία θα μπορούσαν να λειτουργούν, από την αξιοποίηση της διαθέσιμης ενέργειας ενός πλανήτη, στην ενέργεια ενός ολόκληρου άστρου και τελικά μιας γαλαξιακής κλίμακας. Η κλίμακα δεν αποτελεί πρόβλεψη για το πώς εξελίσσεται υποχρεωτικά ένας πολιτισμός. Παραμένει όμως ένα χρήσιμο νοητικό εργαλείο, επειδή συνδέει την τεχνολογική δραστηριότητα με κάτι που η αστρονομία μπορεί πραγματικά να μετρήσει, ύλη και ενέργεια.

Εδώ βρίσκεται και ο σπόρος της σύγχρονης έννοιας των τεχνοϋπογραφών (technosignatures). Όπως μια βιοϋπογραφή (biosignature), είναι ένα παρατηρήσιμο χαρακτηριστικό που μπορεί να σχετίζεται με την παρουσία ζωής, έτσι μια technosignature είναι ένα παρατηρήσιμο χαρακτηριστικό που μπορεί να προκύπτει από τεχνολογική δραστηριότητα. Η διάκριση έχει σημασία, επειδή αυτό που πραγματικά μπορούν να αναζητήσουν τα τηλεσκόπιά μας δεν είναι η νοημοσύνη ως αφηρημένη ιδιότητα. Κανένα τηλεσκόπιο δεν μετρά ευφυΐα. Μετρά φωτόνια, φάσματα, ραδιοκύματα, θερμοκρασίες, χημικές ενώσεις, μεταβολές φωτεινότητας και κινήσεις σωμάτων. Η νοημοσύνη θα ήταν η πιθανή αιτία. Η technosignature είναι το παρατηρήσιμο αποτέλεσμα που καλούμαστε να ερμηνεύσουμε.

Η αστρονόμος Jill Tarter, μία από τις σημαντικότερες προσωπικότητες στην ιστορία του S.E.T.I., συνέβαλε καθοριστικά στην καθιέρωση αυτής της ευρύτερης γλώσσας. Η Tarter εργάστηκε επί δεκαετίες στην αναζήτηση εξωγήινης τεχνολογίας και υποστήριξε μια αντίληψη σύμφωνα με την οποία το πραγματικό αντικείμενο της έρευνας δεν είναι κάποια αφηρημένη εξωγήινη νοημοσύνη, αλλά οι παρατηρήσιμες ενδείξεις που θα μπορούσε να αφήσει η τεχνολογία της. Με αυτή τη μετατόπιση, το S.E.T.I. δεν χρειαζόταν πλέον να περιορίζεται στην εικόνα ενός πολιτισμού που κάθεται μπροστά σε έναν κοσμικό πομπό και προσπαθεί να επικοινωνήσει.

Η αλλαγή αυτή έγινε ιδιαίτερα εμφανής τις τελευταίες δεκαετίες. Η ανακάλυψη χιλιάδων εξωπλανητών μάς έδειξε ότι οι πλανήτες δεν αποτελούν σπάνιες εξαιρέσεις αλλά συνηθισμένα προϊόντα του σχηματισμού άστρων. Η ανάπτυξη της φασματοσκοπίας μάς επιτρέπει να αρχίζουμε να εξετάζουμε τις ατμόσφαιρες μακρινών κόσμων. Μεγάλες αστρονομικές έρευνες παράγουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων στις οποίες μπορούν να αναζητηθούν ασυνήθιστα φαινόμενα. Και το 2018 η N.A.S.A. διοργάνωσε ειδικό workshop για τις technosignatures, εξετάζοντας όχι μόνο ραδιοσήματα αλλά ένα πολύ ευρύτερο φάσμα πιθανών τεχνολογικών ενδείξεων και των τρόπων με τους οποίους θα μπορούσαν να αναζητηθούν επιστημονικά.

Αυτό δεν σημαίνει ότι το παραδοσιακό S.E.T.I. αντικαταστάθηκε. Τα ραδιοσήματα παραμένουν από τις σημαντικότερες πιθανές technosignatures και σύγχρονα προγράμματα όπως το Breakthrough Listen συνεχίζουν την αναζήτησή τους σε κλίμακα που ο Drake δεν θα μπορούσε να διαθέτει το 1960. Η αλλαγή βρίσκεται αλλού, το ραδιόφωνο είναι πλέον μία πιθανότητα ανάμεσα σε πολλές.

Και κάπου εδώ αρχίζει να αλλάζει και η ίδια η εικόνα της πρώτης επαφής. Ίσως η πρώτη πραγματική ένδειξη ενός άλλου τεχνολογικού πολιτισμού να μην είναι ένα μήνυμα που περιμένει να αποκρυπτογραφηθεί. Μπορεί να είναι μια παράξενη χημική ένωση στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη. Μια ασυνήθιστη ποσότητα θερμότητας γύρω από ένα άστρο. Ένα τεχνητό οπτικό σήμα. Μια μεταβολή φωτεινότητας που δεν συμπεριφέρεται όπως θα περιμέναμε από ένα φυσικό αντικείμενο. Ή κάτι που σήμερα δεν έχουμε ακόμη σκεφτεί να αναζητήσουμε.

Η μετάβαση από το S.E.T.I. στις technosignatures δεν εγκαταλείπει λοιπόν την παλιά ερώτηση. Την κάνει μεγαλύτερη. Δεν ρωτά μόνο, «Υπάρχει κάποιος εκεί έξω που προσπαθεί να μας μιλήσει;»

Ρωτά: «Αν κάπου εκεί έξω υπάρχει τεχνολογία, σε πιο βαθμό θα έχει επηρεάσει το σύμπαν γύρω της ώστε να μπορέσουμε να αντιληφθούμε την παρουσία της;»

Και από αυτό το σημείο, το πρόβλημα παύει να αφορά μόνο το πού πρέπει να ακούσουμε. Αφορά πλέον τι ακριβώς πρέπει να μάθουμε να βλέπουμε.

Αν ένας μακρινός πολιτισμός παρατηρούσε τη Γη από απόσταση δεκάδων ετών φωτός, δεν θα έβλεπε ανθρώπους, δρόμους, εργοστάσια ή τις φωτισμένες λεωφόρους των πόλεών μας. Ο πλανήτης μας θα ήταν, στην καλύτερη περίπτωση, ένα απειροελάχιστο σημείο φωτός χαμένο μέσα στη λάμψη του Ήλιου. Κι όμως, η ανθρώπινη τεχνολογία έχει ήδη αρχίσει να μεταβάλλει τη Γη με τρόπους που, τουλάχιστον θεωρητικά και υπό τις κατάλληλες συνθήκες παρατήρησης, θα μπορούσαν να αφήσουν ανιχνεύσιμα ίχνη. Εκπέμπουμε ραδιοκύματα, παράγουμε τεχνητό φωτισμό, μεταβάλλουμε τη χημική σύσταση της ατμόσφαιρας, τοποθετούμε χιλιάδες τεχνητά αντικείμενα σε τροχιά και χρησιμοποιούμε ενέργεια η οποία τελικά αποδίδεται στο περιβάλλον και ως θερμότητα. Έτσι, αντί να προσπαθούμε εξαρχής να φανταστούμε πώς θα έμοιαζε ένας εξωγήινος πολιτισμός, μπορούμε να θέσουμε ένα περισσότερο πρακτικό ερώτημα, τι κάνει η τεχνολογία στο περιβάλλον μέσα στο οποίο υπάρχει;

Η πρώτη και ιστορικά περισσότερο αναγνωρίσιμη απάντηση παραμένει η ηλεκτρομαγνητική επικοινωνία. Ένας ισχυρός ραδιοπομπός, ένα σύστημα radar ή ένας τεχνητός διαστρικός φάρος θα μπορούσαν να δημιουργήσουν εκπομπές με χαρακτηριστικά που αξίζει να εξεταστούν ως πιθανής τεχνητής προέλευσης. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν, για παράδειγμα, εξαιρετικά στενής ζώνης ραδιοσήματα, επειδή η φύση δεν παράγει εύκολα ορισμένους τύπους τέτοιων εκπομπών. Η ίδια βασική λογική μπορεί να επεκταθεί στο ορατό και στο υπέρυθρο φως, ένας πολιτισμός θα μπορούσε θεωρητικά να χρησιμοποιεί ισχυρούς παλμούς laser για επικοινωνία ή για άλλες τεχνολογικές εφαρμογές, δημιουργώντας ένα στιγμιαίο αλλά ασυνήθιστο οπτικό ίχνος.

Εδώ όμως χρειάζεται μια σημαντική διάκριση. Ένα τεχνολογικό σήμα δεν χρειάζεται να αποτελεί μήνυμα. Άλλο πράγμα είναι ένας τεχνητός διαστρικός φάρος που κατασκευάστηκε με σκοπό να ανακαλυφθεί από μακρινούς παρατηρητές και άλλο η ηλεκτρομαγνητική διαρροή που παράγεται από την καθημερινή λειτουργία μιας τεχνολογικής κοινωνίας. Η δική μας Γη εκπέμπει εδώ και δεκαετίες τηλεπικοινωνιακά σήματα και ισχυρές εκπομπές radar χωρίς να προσπαθεί μέσω αυτών να επικοινωνήσει με κάποιον πολιτισμό στο Tau Ceti. Δεν είναι όλες αυτές οι εκπομπές εύκολα ανιχνεύσιμες από διαστρικές αποστάσεις, το σημαντικό όμως είναι η αρχή που αποκαλύπτουν, ένας πολιτισμός μπορεί να γίνει παρατηρήσιμος χωρίς να θέλει να γίνει παρατηρήσιμος.

Η ίδια αρχή μας μεταφέρει από τον ουρανό ενός πλανήτη στην ατμόσφαιρά του. Η σύγχρονη αστρονομία μπορεί, υπό ευνοϊκές συνθήκες, να χρησιμοποιήσει το φως για να αντλήσει πληροφορίες σχετικά με τη χημική σύσταση μιας εξωπλανητικής ατμόσφαιρας. Διαφορετικά μόρια απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος και αφήνουν χαρακτηριστικά φασματικά ίχνη. Η αστροβιολογία χρησιμοποιεί αυτή τη δυνατότητα για την αναζήτηση πιθανών βιοϋπογραφών. Η ίδια όμως μέθοδος δημιουργεί ένα συναρπαστικό ερώτημα: θα μπορούσε μια ατμόσφαιρα να φέρει όχι μόνο ίχνη ζωής, αλλά ίχνη βιομηχανίας;

Οι χλωροφθοράνθρακες, γνωστοί ως CFCs, αποτελούν ένα από τα περισσότερο χαρακτηριστικά παραδείγματα που έχουν εξεταστεί ως πιθανές ατμοσφαιρικές technosignatures. Πρόκειται για ενώσεις στενά συνδεδεμένες με την ανθρώπινη βιομηχανική δραστηριότητα, ενώ έχουν προταθεί και άλλοι πιθανοί δείκτες, όπως υψηλές συγκεντρώσεις συγκεκριμένων ρύπων. Η ιδέα είναι εντυπωσιακή επειδή αντιστρέφει σχεδόν την έννοια της περιβαλλοντικής ρύπανσης, κάτι που από τη δική μας οπτική αποτελεί ανεπιθύμητο αποτέλεσμα της τεχνολογίας θα μπορούσε, από απόσταση πολλών ετών φωτός, να λειτουργεί ως ένδειξη ότι τεχνολογία υπάρχει.

Αυτό δεν σημαίνει, βέβαια, ότι η ανίχνευση μιας συγκεκριμένης ουσίας θα επέτρεπε να ανακοινώσουμε την ανακάλυψη εξωγήινης βιομηχανίας. Ο Ravi Kopparapu έχει τονίσει ότι κανένα μεμονωμένο αέριο δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται απομονωμένα ως technosignature. Χρειάζεται να γνωρίζουμε το συνολικό περιβάλλον του πλανήτη, τη σύσταση της ατμόσφαιρας, την ακτινοβολία του άστρου, τις πιθανές γεωλογικές και φωτοχημικές διεργασίες, τη διάρκεια ζωής των συγκεκριμένων ενώσεων και το αν υπάρχουν φυσικοί μηχανισμοί που μπορούν να τις παράγουν. Η αναζήτηση μοιάζει περισσότερο με χημική εγκληματολογία σε πλανητική κλίμακα παρά με την αναζήτηση ενός μοναδικού εξωγήινου μορίου ίχνους.

Και δεν χρειάζεται να περιοριστούμε στην ατμόσφαιρα. Θεωρητικά, η τεχνολογία θα μπορούσε να μεταβάλλει ακόμη και την παρατηρήσιμη επιφάνεια ενός πλανήτη. Ο τεχνητός νυχτερινός φωτισμός αποτελεί ίσως το πιο εύκολα κατανοητό παράδειγμα. Αν κάποτε διαθέταμε την απαιτούμενη παρατηρησιακή ικανότητα, ένα ασυνήθιστο φωτεινό αποτύπωμα στη νυχτερινή πλευρά ενός μακρινού κόσμου θα μπορούσε να αποτελέσει ενδιαφέρον στόχο διερεύνησης. Η εικόνα φωτισμένων εξωγήινων πόλεων είναι ασφαλώς ελκυστική, αλλά ίσως και υπερβολικά ανθρώπινη. Ένας άλλος πολιτισμός δεν είναι υποχρεωτικό να κατασκευάζει πόλεις όπως εμείς ούτε να φωτίζει τους οικισμούς του με τον ίδιο τρόπο.

Πιο γενικά, μπορούμε να αναζητήσουμε επιφάνειες που έχουν τροποποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα. Ο Kopparapu και συνεργάτες του εξέτασαν το 2024 ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα, εάν ένας πολιτισμός κάλυπτε σημαντικές εκτάσεις ενός πλανήτη παρόμοιου με τη Γη με φωτοβολταϊκά από πυρίτιο, θα μπορούσε το υλικό τους να αφήσει ένα αναγνωρίσιμο φασματικό αποτύπωμα; Το ενδιαφέρον συμπέρασμα ήταν ότι ακόμη και σε αρκετά ευνοϊκές συνθήκες μια τέτοια ανίχνευση θα ήταν εξαιρετικά απαιτητική.

Και αυτό μας υπενθυμίζει κάτι που εύκολα χάνεται μέσα στις περισσότερο εντυπωσιακές υποθέσεις του S.E.T.I., Το τεχνητό δεν είναι υποχρεωτικά και εύκολα ορατό. Ένας πλανήτης θα μπορούσε να φιλοξενεί έναν τεχνολογικό πολιτισμό και παρ’ όλα αυτά να φαίνεται από μακριά σχεδόν απολύτως φυσικός.

Στην αντίθετη άκρη της κλίμακας βρίσκεται η ιδέα που συναντήσαμε ήδη παραπάνω, η αξιοποίηση τεράστιων ποσοτήτων αστρικής ενέργειας. Εδώ δεν χρειάζεται να επιστρέψουμε αναλυτικά στη Dyson Sphere. Αυτό που μας ενδιαφέρει είναι η φυσική αρχή πίσω από αυτήν. Ένας πολιτισμός που δεσμεύει και χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας πρέπει τελικά να αποβάλει μέρος της ως θερμότητα. Η αναζήτηση ασυνήθιστης υπέρυθρης ακτινοβολίας γύρω από ένα άστρο μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο υποθέσεων σχετικά με μεγάλης κλίμακας τεχνολογική δραστηριότητα. Η τεχνολογία δεν χρειάζεται να φαίνεται ως κατασκευή. Μπορεί να προδοθεί από τη θερμοδυναμική της.

Αυτή η αρχή έχει ιδιαίτερη αξία επειδή είναι λιγότερο εξαρτημένη από το αν ένας άλλος πολιτισμός χρησιμοποιεί τις ίδιες συσκευές με εμάς. Μπορούμε να φανταστούμε κοινωνίες χωρίς ραδιοφωνικούς σταθμούς ή φωτοβολταϊκά πυριτίου. Είναι πολύ δυσκολότερο να φανταστούμε οποιαδήποτε τεχνολογική διαδικασία που χρησιμοποιεί ενέργεια χωρίς να υπακούει στους νόμους της θερμοδυναμικής. Αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε ασυνήθιστη υπέρυθρη εκπομπή είναι τεχνολογική, η αστροφυσική διαθέτει πολλούς φυσικούς μηχανισμούς που μπορούν να την παράγουν. Σημαίνει όμως ότι η αποβαλλόμενη θερμότητα αποτελεί μία από τις περισσότερο γενικές κατηγορίες technosignatures που μπορούμε να σκεφτούμε.

Από εδώ και πέρα οι δυνατότητες γίνονται περισσότερο υποθετικές. Μεγάλες τεχνητές κατασκευές σε τροχιά θα μπορούσαν να επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο μεταβάλλεται το φως ενός άστρου. Τεχνολογικά αντικείμενα θα μπορούσαν θεωρητικά να βρίσκονται μέσα σε πλανητικά συστήματα. Ένας πολιτισμός ικανός για διαστρικά ταξίδια θα μπορούσε να έχει αφήσει μηχανικούς ανιχνευτές (probes) ή άλλα τεχνολογικά κατασκευάσματα, μακριά από τον αρχικό του κόσμο. Σε ακόμη μεγαλύτερη κλίμακα έχουν συζητηθεί μορφές αστρικής μηχανικής και άλλες επεμβάσεις που θα μπορούσαν να αλλάξουν παρατηρήσιμες ιδιότητες ενός ολόκληρου συστήματος.

Εδώ όμως πρέπει να χαράξουμε μια σαφή γραμμή ανάμεσα στο επιστημονικά αναζητήσιμο και στο αποδεδειγμένα υπαρκτό. Το γεγονός ότι μπορούμε να περιγράψουμε πώς θα αναζητούσαμε ένα τεχνητό αντικείμενο ή μια μεγακατασκευή Dyson sphere δεν αποτελεί ένδειξη ότι ένα τέτοιο αντικείμενο έχει βρεθεί. Οι technosignatures είναι πρωτίστως ένα πλαίσιο δημιουργίας και ελέγχου υποθέσεων. Η αξία τους βρίσκεται ακριβώς στο ότι ακόμη και μια εξαιρετικά τολμηρή ιδέα μπορεί να μετατραπεί σε ερώτημα για το οποίο αναζητούμε συγκεκριμένες παρατηρησιακές συνέπειες.

Υπάρχει, τέλος, μια παράξενη δυνατότητα που διαφοροποιεί ορισμένες technosignatures από τα παραδοσιακά ραδιοσήματα. Ένα τεχνολογικό ίχνος μπορεί θεωρητικά να επιβιώσει περισσότερο από τον πολιτισμό που το δημιούργησε. Ένας πομπός κάποτε σταματά να εκπέμπει. Ένα μεγάλο τεχνητό αντικείμενο, μια μακρόβια ατμοσφαιρική μεταβολή ή μια μεγάλης κλίμακας επέμβαση σε ένα πλανητικό σύστημα μπορεί να παραμείνει παρατηρήσιμη πολύ αργότερα. Έτσι το περίφημο L της εξίσωσης Drake αποκτά μια διαφορετική διάσταση. Ίσως δεν πρέπει να ρωτάμε μόνο πόσο καιρό ζει ένας τεχνολογικός πολιτισμός, αλλά και πόσο καιρό παραμένουν ορατές οι συνέπειες της ύπαρξής του.

Κάπως έτσι, η έννοια της technosignature αποκτά το πραγματικό της εύρος. Μπορεί να είναι κάτι που ένας πολιτισμός εκπέμπει, κάτι που κατασκευάζει, κάτι που καταναλώνει, κάτι που αποβάλλει ή κάτι που μεταβάλλει. Από ένα στενό ραδιοσήμα έως μια χημική ανισορροπία και από ένα φωτεινό ίχνος έως την αποβαλλόμενη θερμότητα ενός τεράστιου ενεργειακού συστήματος, η κοινή ερώτηση παραμένει η ίδια, υπάρχει κάποια παρατηρήσιμη συμπεριφορά της ύλης ή της ενέργειας που θα ήταν δύσκολο να εξηγηθεί χωρίς τεχνολογία;

Όσο όμως διευρύνουμε το πεδίο, εμφανίζεται και το μεγάλο πρόβλημα.

Το σύμπαν παράγει μόνο του παράξενες χημικές ενώσεις, ασυνήθιστες υπέρυθρες εκπομπές, απρόβλεπτες μεταβολές φωτεινότητας και ισχυρά ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα. Τα όργανά μας κάνουν λάθη. Και, στην περίπτωση των ραδιοσημάτων, η ίδια η ανθρώπινη τεχνολογία μπορεί να μιμηθεί σχεδόν τέλεια αυτό που αναζητούμε. Επομένως το να βρούμε κάτι παράξενο είναι μόνο η αρχή. Το πραγματικό πρόβλημα είναι να αποδείξουμε ότι αυτό το παράξενο εύρημα είναι πράγματι τεχνητό.

Το δυσκολότερο ίσως πρόβλημα στην αναζήτηση technosignatures δεν είναι να βρούμε κάτι παράξενο. Το σύμπαν είναι γεμάτο παράξενα πράγματα. Άστρα μεταβάλλουν τη φωτεινότητά τους, νέφη σκόνης δημιουργούν ασυνήθιστα φάσματα, πλανητικές ατμόσφαιρες φιλοξενούν περίπλοκες χημικές διεργασίες και άγνωστα ή σπάνια αστροφυσικά φαινόμενα μπορούν να εμφανιστούν εκεί όπου δεν τα περιμέναμε. Παράλληλα, τα ίδια τα τηλεσκόπια και οι ανιχνευτές μας δημιουργούν θόρυβο, σφάλματα και τεχνουργήματα, ενώ στις ραδιοσυχνότητες υπάρχει ένας ακόμη μεγαλύτερος αντίπαλος, η δική μας τεχνολογία. Δορυφόροι, τηλεπικοινωνίες, radar και ηλεκτρονικός εξοπλισμός μπορούν να δημιουργήσουν σήματα που, για λίγο, μοιάζουν πολύ περισσότερο με αυτό που αναζητούμε απ’ όσο θα θέλαμε. Γι’ αυτό η σημαντικότερη ίσως αρχή ολόκληρης της έρευνας μπορεί να διατυπωθεί πολύ απλά, το ασυνήθιστο δεν είναι συνώνυμο του τεχνητού και το ανεξήγητο δεν είναι συνώνυμο του εξωγήινου.

Όταν ένα τηλεσκόπιο καταγράψει κάτι που αποκλίνει από το αναμενόμενο, αυτό που έχουμε αρχικά δεν είναι technosignature. Έχουμε μια ανωμαλία. Μια παρατήρηση που απαιτεί εξήγηση. Αν το φαινόμενο επιβιώσει στους πρώτους ελέγχους και διαθέτει χαρακτηριστικά που το κάνουν ενδιαφέρον ως πιθανή τεχνολογική ένδειξη, μπορεί να μετατραπεί σε υποψήφιο εύρημα. Τότε όμως δεν τελειώνει η έρευνα, ουσιαστικά τότε αρχίζει. Πρέπει να ελεγχθούν τα όργανα, να αποκλειστούν γνωστές πηγές παρεμβολής, να αναζητηθεί επανάληψη του φαινομένου, να πραγματοποιηθούν ανεξάρτητες παρατηρήσεις και να συγκριθούν όσο το δυνατόν περισσότερες φυσικές εξηγήσεις. Η τεχνολογική υπόθεση δεν αποκτά προτεραιότητα επειδή είναι περισσότερο συναρπαστική. Πρέπει να αποδειχθεί ότι εξηγεί τα δεδομένα καλύτερα από τις ανταγωνιστικές υποθέσεις.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στην εποχή της αστρονομίας των τεράστιων δεδομένων. Σύγχρονες έρευνες μπορούν να παράγουν πληροφορίες για εκατομμύρια αντικείμενα, πολύ περισσότερες από όσες θα μπορούσε ποτέ να εξετάσει ένας άνθρωπος μεμονωμένα. Η μηχανική μάθηση και η τεχνητή νοημοσύνη μπορούν να βοηθήσουν αναζητώντας αντικείμενα ή συμπεριφορές που αποκλίνουν από το συνηθισμένο. Όμως εδώ υπάρχει μια κρίσιμη διάκριση, ένας αλγόριθμος μπορεί να μας πει ότι κάτι είναι διαφορετικό, όχι αναγκαστικά γιατί είναι διαφορετικό. Ένα ασυνήθιστο αποτέλεσμα μπορεί να είναι ένα πραγματικά νέο φυσικό φαινόμενο, αλλά μπορεί επίσης να είναι προβληματικό pixel, σφάλμα βαθμονόμησης, δορυφορική διέλευση ή κάποια άλλη τεχνική ιδιομορφία. Η ανίχνευση της ανωμαλίας μπορεί να αυτοματοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό. Η ερμηνεία της παραμένει επιστημονικό πρόβλημα.

Υπάρχει μάλιστα ένα ακόμη βαθύτερο όριο. Καμία αναζήτηση δεν είναι απολύτως ουδέτερη απέναντι σε αυτό που περιμένει να βρει. Ένα τηλεσκόπιο παρατηρεί συγκεκριμένα μήκη κύματος, με συγκεκριμένη ευαισθησία, για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Ένας αλγόριθμος σχεδιάζεται ώστε να αναγνωρίζει συγκεκριμένες ιδιότητες ή αποκλίσεις. Ακόμη λοιπόν και όταν λέμε ότι αναζητούμε το απροσδόκητο, το κάνουμε μέσα σε ένα παρατηρησιακό πλαίσιο που εμείς έχουμε κατασκευάσει. Αυτό δεν ακυρώνει την έρευνα. Υπενθυμίζει όμως ότι το γεγονός πως δεν βλέπουμε κάτι δεν σημαίνει απαραίτητα ότι δεν υπάρχει. Μπορεί απλώς να μη διαθέτουμε ακόμη τον σωστό τρόπο να το παρατηρήσουμε.

Το άστρο Tabby’s Star, γνωστό επίσης ως KIC 8462852, αποτελεί ένα εξαιρετικό παράδειγμα για το πώς πρέπει να λειτουργεί αυτή η διαδικασία. Παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler αποκάλυψαν ασυνήθιστες και βαθιές μειώσεις της φωτεινότητας του άστρου, πολύ διαφορετικές από τις τακτικές και σχετικά μικρές μειώσεις που περιμένουμε όταν ένας συνηθισμένος εξωπλανήτης περνά μπροστά από τον αστρικό του δίσκο. Το φαινόμενο ήταν αρκετά παράξενο ώστε, ανάμεσα σε πολλές πιθανές εξηγήσεις, να συζητηθεί ακόμη και το ενδεχόμενο μεγάλων τεχνητών κατασκευών γύρω από το άστρο, ένα πιθανό σμήνος τύπου Dyson.

Αυτό που κάνει την περίπτωση σημαντική δεν είναι ότι ίσως βρήκαμε εξωγήινους. Είναι όσα συνέβησαν στη συνέχεια. Πρόσθετες παρατηρήσεις σε διαφορετικά μήκη κύματος έδειξαν ότι οι μειώσεις φωτεινότητας εξαρτώνταν από το χρώμα του φωτός, τα μικρότερα μήκη κύματος εξασθενούσαν περισσότερο από τα μεγαλύτερα. Αυτή η συμπεριφορά είναι πολύ περισσότερο συμβατή με λεπτόκοκκη σκόνη παρά με τεράστια αδιαφανή αντικείμενα που περνούν μπροστά από το άστρο. Η τεχνολογική υπόθεση δεν απορρίφθηκε επειδή ήταν πολύ παράξενη. Διατυπώθηκε, έγινε ελέγξιμη και στη συνέχεια τα νέα δεδομένα την αποδυνάμωσαν. Αυτό ακριβώς είναι το σημείο όπου μια εξωτική υπόθεση μπορεί να αποτελεί μέρος της επιστήμης χωρίς να μετατρέπεται σε βεβαιότητα.

Η ιστορία του BLC1 αποκαλύπτει μια διαφορετική παγίδα. Το 2019, παρατηρήσεις του Breakthrough Listen με το Parkes Radio Telescope κατέγραψαν ένα ενδιαφέρον στενής ζώνης ραδιοσήμα από την κατεύθυνση του Proxima Centauri, του πλησιέστερου αστρικού συστήματος στον Ήλιο. Το σήμα παρουσίαζε χαρακτηριστικά αρκετά ενδιαφέροντα ώστε να περάσει από λεπτομερή ανάλυση και για ένα διάστημα να θεωρηθεί ένας από τους σημαντικότερους σύγχρονους υποψηφίους του S.E.T.I.. Όμως η περαιτέρω διερεύνηση εντόπισε παρόμοια σήματα σε άλλα δεδομένα και έδειξε ότι το BLC1 ήταν σχεδόν βέβαια προϊόν ανθρώπινης ραδιοπαρεμβολής.

Θα μπορούσε κανείς να περιγράψει αυτή την κατάληξη ως αποτυχία. Στην πραγματικότητα αποτελεί ακριβώς το αντίθετο. Η διαδικασία έκανε αυτό που έπρεπε να κάνει. Ένα ενδιαφέρον σήμα δεν ανακηρύχθηκε ανακάλυψη, αλλά υποβλήθηκε σε όλο και αυστηρότερους ελέγχους μέχρι που εμφανίστηκε μια πολύ καλύτερη εξήγηση. Η επιστημονική αξία της περίπτωσης δεν βρίσκεται στο ότι το BLC1 ήταν εξωγήινο, αλλά στο ότι έδειξε πόσο πειστικά μπορεί η δική μας τεχνολογία να μιμηθεί μια πιθανή technosignature.

Και έπειτα υπάρχει το περίφημο Wow! Signal, μια περίπτωση που δείχνει το αντίθετο πρόβλημα, τι συμβαίνει όταν μια ανωμαλία δεν αποδεικνύεται τεχνολογική, αλλά ούτε αποκτά εύκολα μια οριστική εξήγηση; Στις 15 Αυγούστου 1977, το ραδιοτηλεσκόπιο Big Ear του Ohio State University κατέγραψε ένα ισχυρό στενής ζώνης σήμα που διήρκεσε περίπου 72 δευτερόλεπτα. Ο αστρονόμος Jerry Ehman, εξετάζοντας αργότερα την εκτύπωση των δεδομένων, κύκλωσε την ακολουθία 6EQUJ5 και έγραψε δίπλα τη λέξη Wow!. Η ακολουθία αυτή δεν ήταν κάποιο κωδικοποιημένο μήνυμα, αποτύπωνε την ένταση του σήματος καθώς αυτό περνούσε μέσα από το πεδίο παρατήρησης του τηλεσκοπίου.

Το Wow! Signal έγινε θρυλικό επειδή παρουσίαζε ορισμένα χαρακτηριστικά που το έκαναν ιδιαίτερα ενδιαφέρον για μια αναζήτηση τεχνητών εκπομπών. Το μεγάλο του πρόβλημα όμως ήταν απλό και παραμένει καθοριστικό, δεν επαναλήφθηκε ποτέ με τρόπο που να επιτρέψει την ανεξάρτητη επιβεβαίωσή του. Χωρίς επανάληψη δεν μπορούμε να στρέψουμε άλλα όργανα προς την πηγή, να εξετάσουμε ταυτόχρονα διαφορετικά μήκη κύματος ή να ελέγξουμε πώς συμπεριφέρεται το φαινόμενο με τον χρόνο. Έχουν προταθεί διάφορες φυσικές και γήινες εξηγήσεις, χωρίς κάποια να έχει καταφέρει να κλείσει αδιαμφισβήτητα την υπόθεση. Αυτό όμως δεν μετατρέπει το Wow! σε επιβεβαιωμένο εξωγήινο σήμα. Το αφήνει ακριβώς εκεί όπου βρίσκεται επιστημονικά, ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον, ιστορικό και ανεπαρκώς εξηγημένο συμβάν.

Οι τρεις περιπτώσεις μοιάζουν επιφανειακά μεταξύ τους επειδή όλες συνδέθηκαν κάποια στιγμή με την πιθανότητα εξωγήινης τεχνολογίας. Στην πραγματικότητα μας διδάσκουν τρία διαφορετικά πράγματα. Το Tabby’s Star δείχνει πώς ένα ασυνήθιστο αστροφυσικό φαινόμενο μπορεί να προκαλέσει μια τολμηρή υπόθεση και στη συνέχεια νέα δεδομένα να ενισχύσουν μια φυσική εξήγηση. Το BLC1 δείχνει πόσο εύκολα ένα φαινομενικά ενδιαφέρον σήμα μπορεί να προέρχεται από τη δική μας τεχνολογική δραστηριότητα. Και το Wow! Signal δείχνει ότι ένα φαινόμενο μπορεί να παραμένει ανεξήγητο επί δεκαετίες χωρίς αυτό να μας δίνει το δικαίωμα να συμπληρώσουμε το κενό της γνώσης με την εξήγηση που προτιμούμε.

Κάπου εδώ βρίσκεται και η σωστή θέση του περίφημου ξυραφιού του Occam (Occam’s razor). Η αρχή δεν λέει ότι η πιο κοινότοπη εξήγηση είναι πάντοτε σωστή ούτε ότι μια πρωτοφανής τεχνολογική υπόθεση πρέπει να απορρίπτεται επειδή ακούγεται εξωτική. Μας προειδοποιεί να μην εισάγουμε περισσότερες παραδοχές από όσες απαιτούνται για να εξηγήσουμε τα δεδομένα. Αν κάποτε μια υπόθεση εξωγήινης τεχνολογίας εξηγεί ένα σύνολο παρατηρήσεων καλύτερα, απλούστερα και πληρέστερα από όλες τις γνωστές φυσικές εναλλακτικές, τότε θα πρέπει να εξεταστεί με όλη τη σοβαρότητα που της αναλογεί. Μέχρι σήμερα, όμως, δεν διαθέτουμε επιβεβαιωμένη εξωγήινη technosignature.

Το ίδιο πρόβλημα θα αντιμετωπίσουμε εάν στο μέλλον βρούμε έναν ενδιαφέροντα ατμοσφαιρικό ρύπο σε έναν εξωπλανήτη ή μια ασυνήθιστη θερμική υπογραφή γύρω από ένα άστρο. Δεν υπάρχει ένα μαγικό μόριο, μια συγκεκριμένη καμπύλη φωτεινότητας ή μία ραδιοσυχνότητα που από μόνη της να σημαίνει πολιτισμό. Η αξιοπιστία θα προκύψει από τη σύγκλιση ανεξάρτητων στοιχείων. Ένα μόριο μαζί με άλλα μόρια. Μια θερμική ανωμαλία μαζί με ένα ασυνήθιστο ενεργειακό προφίλ. Ένα ραδιοσήμα που επαναλαμβάνεται, εντοπίζεται στην ίδια ουράνια θέση, επιβεβαιώνεται από ανεξάρτητα παρατηρητήρια και συμπεριφέρεται με τρόπο που δεν μπορεί να εξηγηθεί εύκολα από γήινη παρεμβολή ή γνωστή αστροφυσική.

Έτσι, η μετάβαση από την ανωμαλία μιας ένδειξης στην technosignature δεν είναι ένα άλμα. Είναι μια διαδικασία αυξανόμενης αξιοπιστίας. Πρώτα παρατηρούμε κάτι ασυνήθιστο. Έπειτα ελέγχουμε αν το ασυνήθιστο είναι πραγματικό. Στη συνέχεια προσπαθούμε να καταλάβουμε αν είναι φυσικό ή τεχνητό. Και ακόμη κι αν φτάσουμε κάποτε στο συμπέρασμα ότι κάτι είναι τεχνητό, θα πρέπει να εξετάσουμε αν πράγματι απαιτεί εξωγήινη τεχνολογία για να εξηγηθεί.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για ένα πεδίο που βρίσκεται τόσο κοντά στα όρια της ανθρώπινης γνώσης. Η εναλλακτική γνωσιολογία έχει νόημα όταν μας επιτρέπει να εξετάζουμε σοβαρά ακόμη και υποθέσεις που βρίσκονται έξω από το συνηθισμένο, όχι όταν μετατρέπει κάθε κενό γνώσης σε απόδειξη. Μπορούμε να αφήσουμε την πόρτα ανοιχτή σε μια εξαιρετική πιθανότητα και ταυτόχρονα να απαιτούμε από αυτήν περισσότερα, όχι λιγότερα, στοιχεία.

Γιατί το «δεν γνωρίζουμε τι είναι» δεν σημαίνει, «άρα γνωρίζουμε ότι είναι τεχνολογία». Και γι’ αυτό δύο απλές διακρίσεις μπορούν ίσως να λειτουργήσουν ως το γνωσιολογικό θεμέλιο ολόκληρης της αναζήτησης:

Ανωμαλία ≠ technosignature.

Technosignature ≠ επιβεβαιωμένος εξωγήινος πολιτισμός.

Ανάμεσα σε αυτές τις δύο προτάσεις βρίσκεται σχεδόν όλη η δύσκολη δουλειά της επιστήμης. Απομένει όμως ένα ακόμη δυσκολότερο ερώτημα.

Μέχρι τώρα θεωρούσαμε ότι, αν ένα τεχνολογικό ίχνος εμφανιστεί στα δεδομένα μας, θα μπορέσουμε τουλάχιστον να αναγνωρίσουμε ότι υπάρχει κάτι παράξενο εκεί. Τι γίνεται όμως αν η τεχνολογία που αναζητούμε είναι τόσο διαφορετική από τη δική μας ώστε δεν γνωρίζουμε καν ποια ανωμαλία πρέπει να ψάξουμε;

Υπάρχει ένα παράδοξο στην καρδιά της αναζήτησης technosignatures, προσπαθούμε να ανακαλύψουμε την τεχνολογία ενός πολιτισμού που δεν έχουμε συναντήσει ποτέ, χρησιμοποιώντας ως μοναδικό βέβαιο παράδειγμα τεχνολογικού πολιτισμού τον εαυτό μας. Όσα εξετάσαμε μέχρι τώρα, ραδιοσήματα, lasers, ατμοσφαιρικοί ρύποι, τεχνητός φωτισμός, μεγάλης κλίμακας ενεργειακές υποδομές και αποβαλλόμενη θερμότητα, δεν προέκυψαν αυθαίρετα, αλλά βασίζονται σε φυσικές αρχές και τεχνολογίες που γνωρίζουμε ότι μπορούν να υπάρξουν.

Ακριβώς όμως γι’ αυτό κουβαλούν έναν αναπόφευκτο περιορισμό, αναζητούμε το άγνωστο μέσα από το λεξιλόγιο του γνωστού. Η μεθοδολογία αυτή είναι επιστημονικά λογική, αφού δεν μπορούμε να σχεδιάσουμε μια παρατήρηση γύρω από μια φυσική ή τεχνολογία για την οποία δεν διαθέτουμε καμία γνώση, αλλά δημιουργεί ταυτόχρονα ένα σημαντικό τυφλό σημείο. Μπορούμε να αναζητήσουμε αποτελεσματικά εκείνες τις εξωγήινες τεχνολογίες των οποίων τις συνέπειες είμαστε ήδη σε θέση να φανταστούμε. Δεν γνωρίζουμε όμως πόσο μεγάλο μέρος του πιθανού τεχνολογικού φάσματος βρίσκεται έξω από αυτή την ανθρώπινη περιοχή κατανόησης.

Το πρόβλημα γίνεται εμφανές αν επιστρέψουμε για λίγο στην κλίμακα Kardashev. Η ιδέα ότι ένας προηγμένος πολιτισμός θα χρησιμοποιεί ολοένα μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας αποτελεί μια εύλογη προέκταση της ανθρώπινης τεχνολογικής ιστορίας, δεν αποτελεί όμως φυσικό νόμο της πολιτισμικής εξέλιξης. Ένας άλλος πολιτισμός θα μπορούσε να ακολουθήσει εντελώς διαφορετική πορεία, στην οποία η τεχνολογική πρόοδος χαρακτηρίζεται από αυξανόμενη ενεργειακή αποδοτικότητα, μικρότερες υποδομές ή περιορισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Θα μπορούσε ακόμη να φτάσει σε ένα επίπεδο όπου το αστρονομικό του αποτύπωμα γίνεται μικρότερο αντί μεγαλύτερο. Ακόμη και η δική μας ιστορία δείχνει πόσο επισφαλείς είναι οι γραμμικές προβολές, η τεχνολογική Γη του 1950, του 2000 και του 2026 δεν διαθέτει ακριβώς το ίδιο ηλεκτρομαγνητικό, ατμοσφαιρικό ή τροχιακό αποτύπωμα, επειδή τεχνολογίες εμφανίζονται, εξαπλώνονται, αντικαθίστανται ή γίνονται περισσότερο αποδοτικές. Μια technosignature επομένως δεν είναι απαραίτητα ένα μόνιμο χαρακτηριστικό ενός πολιτισμού, αλλά η παρατηρήσιμη συνέπεια συγκεκριμένων τεχνολογιών σε συγκεκριμένες περιόδους της ιστορίας του.

Αυτό δημιουργεί ένα παράξενο ενδεχόμενο, ίσως να μας είναι ευκολότερο να αναγνωρίσουμε έναν πολιτισμό που βρίσκεται σχετικά κοντά στο δικό μας τεχνολογικό στάδιο παρά έναν πολιτισμό ασύλληπτα αρχαιότερο. Έναν κόσμο με βιομηχανικούς ρύπους, ισχυρά radar ή τεράστιες εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας μπορούμε τουλάχιστον να τον περιγράψουμε χρησιμοποιώντας έννοιες που κατανοούμε. Μια τεχνολογία όμως που έχει εξελιχθεί επί εκατοντάδες χιλιάδες ή εκατομμύρια χρόνια μπορεί να δημιουργεί συνέπειες τις οποίες δεν έχουμε μάθει καν να θεωρούμε τεχνολογικές.

Η αναλογία με έναν άνθρωπο του μακρινού παρελθόντος είναι ατελής αλλά χρήσιμη, κάποιος πριν από πέντε χιλιάδες χρόνια που θα έβρισκε ένα σύγχρονο smartphone πιθανότατα θα αντιλαμβανόταν ότι πρόκειται για ένα ασυνήθιστο αντικείμενο, αλλά δεν θα διέθετε έννοιες όπως ηλεκτρονικό κύκλωμα, ψηφιακή πληροφορία, ασύρματο δίκτυο, δορυφορική πλοήγηση ή ημιαγωγός για να εξηγήσει αυτό που κρατούσε. Εμείς αντιμετωπίζουμε ένα ακόμη δυσκολότερο πρόβλημα, επειδή το υποθετικό smartphone ενός άλλου πολιτισμού μπορεί να βρίσκεται εκατοντάδες έτη φωτός μακριά και να εμφανίζεται στα όργανά μας όχι ως αντικείμενο, αλλά ως μια ανεπαίσθητη μεταβολή σε ένα φάσμα, μια περίεργη θερμική εκπομπή ή μια μικρή απόκλιση ανάμεσα σε δισεκατομμύρια μετρήσεις.

Γι’ αυτό μία από τις σημαντικότερες κατευθύνσεις της σύγχρονης έρευνας δεν είναι απλώς η κατασκευή ισχυρότερων τηλεσκοπίων, αλλά η δυνατότητα να παρατηρούμε το σύμπαν με πολλούς διαφορετικούς και συμπληρωματικούς τρόπους. Ραδιοπαρατηρήσεις, οπτικές και υπέρυθρες παρατηρήσεις, παρατηρήσεις στο υπεριώδες, φασματοσκοπία, φωτομετρία διελεύσεων, άμεση απεικόνιση και μελέτη μεταβλητών ή παροδικών φαινομένων μπορούν να προσφέρουν διαφορετικές όψεις του ίδιου αντικειμένου.

Όσο περισσότερες ανεξάρτητες πληροφορίες διαθέτουμε, τόσο μικρότερη γίνεται η πιθανότητα να παρερμηνεύσουμε μια μεμονωμένη ιδιομορφία. Παράλληλα, η τεράστια ποσότητα αστρονομικών δεδομένων καθιστά τη μηχανική μάθηση και την τεχνητή νοημοσύνη ιδιαίτερα χρήσιμες για τον εντοπισμό ασυνήθιστων μοτίβων, χωρίς όμως να λύνει το πρόβλημα της ερμηνείας τους. Οι αλγόριθμοι σχεδιάζονται από ανθρώπους, εκπαιδεύονται πάνω σε δεδομένα που έχουμε ήδη συλλέξει και μπορούν να εντοπίσουν μόνο χαρακτηριστικά που τα όργανά μας είναι σε θέση να καταγράψουν. Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί επομένως να μας βοηθήσει να εντοπίσουμε τη βελόνα μέσα στον αχυρώνα, αλλά δεν μπορεί να εγγυηθεί ότι έχουμε καταλάβει πως αυτό που αναζητούμε πρέπει πράγματι να μοιάζει με βελόνα.

Η καλύτερη στρατηγική ίσως λοιπόν να μην είναι να προσπαθήσουμε να φανταστούμε την τέλεια εξωγήινη τεχνολογία, αλλά να αυξήσουμε την ποικιλία των τρόπων με τους οποίους παρατηρούμε και να αφήσουμε χώρο για αποτελέσματα που δεν περιμέναμε. Η ιστορία της αστρονομίας είναι γεμάτη ανακαλύψεις που δεν αποτελούσαν τον αρχικό στόχο μιας παρατήρησης, και η αναζήτηση technosignatures μπορεί να επωφεληθεί από την ίδια λογική. Δεδομένα που συλλέγονται για άστρα, εξωπλανήτες, ατμόσφαιρες ή παροδικά φαινόμενα μπορούν παράλληλα να εξετάζονται για συμπεριφορές που αξίζουν δεύτερη ματιά.

Σε αυτή την κατεύθυνση αποκτούν ιδιαίτερο ενδιαφέρον και μελλοντικά παρατηρητήρια όπως το σχεδιαζόμενο Habitable Worlds Observatory της N.A.S.A., το οποίο προορίζεται να μελετήσει δυνητικά κατοικήσιμους κόσμους και τις ατμόσφαιρές τους. Δεν πρόκειται για ένα παρατηρητήριο αποκλειστικά αφιερωμένο στις technosignatures, αλλά ακριβώς τα δεδομένα που απαιτούνται για την αναζήτηση πιθανών ενδείξεων ζωής θα μπορούσαν, υπό κατάλληλες συνθήκες, να χρησιμοποιηθούν και για την εξέταση ενδείξεων τεχνολογικής δραστηριότητας.

Οι biosignatures και οι technosignatures δεν αποτελούν επομένως δύο ανταγωνιστικούς τρόπους αναζήτησης, αλλά διαφορετικά επίπεδα ενός ευρύτερου ερωτήματος. Η πρώτη περίπτωση αφορά παρατηρήσιμες συνέπειες της ζωής, ενώ η δεύτερη παρατηρήσιμες συνέπειες μιας ζωής που απέκτησε τη δυνατότητα να μεταβάλλει το περιβάλλον της μέσω τεχνολογίας. Και στις δύο περιπτώσεις, η πραγματική δυσκολία δεν βρίσκεται απλώς στην ανίχνευση ενός ενδιαφέροντος χαρακτηριστικού, αλλά στην απόδειξη ότι η ερμηνεία που του αποδίδουμε είναι καλύτερη από τις εναλλακτικές.

Ίσως επομένως η επόμενη μεγάλη πρόοδος στην αναζήτηση technosignatures να μη συμβεί απλώς όταν κατασκευάσουμε ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο, αλλά όταν μάθουμε να αναγνωρίζουμε το απροσδόκητο χωρίς να το ονομάζουμε πρόωρα. Να διαθέτουμε αρκετή φαντασία ώστε να αναζητούμε πράγματα που δεν έχουμε ακόμη συναντήσει και αρκετό σκεπτικισμό ώστε να μην μετατρέπουμε κάθε παράξενο αποτέλεσμα σε επιβεβαίωση αυτού που θα θέλαμε να βρούμε. Κάπου ανάμεσα σε αυτές τις δύο απαιτήσεις βρίσκεται ίσως ολόκληρο το μέλλον της αναζήτησης και μαζί ένα ερώτημα δυσκολότερο από το παραδοσιακό «υπάρχει κάποιος εκεί έξω;», αν υπάρχει, έχουμε μάθει να κοιτάζουμε με τρόπο που θα μας επέτρεπε να τον αναγνωρίσουμε;

Όταν ο Frank Drake έστρεψε το 1960 το ραδιοτηλεσκόπιο του Green Bank προς το Tau Ceti και το Epsilon Eridani, η αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης είχε μια σχεδόν ποιητικά απλή μορφή, κάπου εκεί έξω ίσως υπήρχε κάποιος που εξέπεμπε και εδώ υπήρχε κάποιος που προσπαθούσε να ακούσει. Περισσότερες από έξι δεκαετίες αργότερα εξακολουθούμε να ακούμε, αλλά έχουμε μάθει ταυτόχρονα να κοιτάζουμε διαφορετικά. Μπορούμε να αναζητούμε όχι μόνο τι λέει ένας άλλος πολιτισμός, αλλά τι κάνει, την ενέργεια που χρησιμοποιεί, τη θερμότητα που αποβάλλει, τις χημικές ενώσεις που δημιουργεί και τις μεταβολές που προκαλεί στον πλανήτη ή στο αστρικό του περιβάλλον. Ίσως ακόμη να αναζητούμε κάτι που ο ίδιος δεν θα θεωρούσε ποτέ μήνυμα, αλλά που για εμάς θα αποτελούσε την πρώτη ένδειξη ότι η ύλη κάπου στο σύμπαν δεν διαμορφώθηκε μόνο από τη γεωλογία, τη χημεία και την αστροφυσική, αλλά και από τεχνολογική δραστηριότητα.

Αυτή η διεύρυνση δεν κάνει την αναζήτηση ευκολότερη αλλά περισσότερο απαιτητική, επειδή κάθε πιθανή ένδειξη πρέπει να επιβιώσει απέναντι σε πολύ πιο συνηθισμένες εξηγήσεις. Το Wow! Signal δεν έγινε εξωγήινο επειδή δεν διαθέτουμε οριστική εξήγηση για την προέλευσή του, το Tabby’s Star δεν έγινε σμήνος Dyson επειδή η συμπεριφορά του ήταν ασυνήθιστη και το BLC1 δεν έγινε μήνυμα από το Proxima Centauri επειδή αρχικά πέρασε τα πρώτα φίλτρα ενδιαφέροντος. Με τον ίδιο τρόπο, αν ένα μελλοντικό παρατηρητήριο ανακαλύψει μια ασυνήθιστη χημική ένωση στην ατμόσφαιρα ενός μακρινού πλανήτη, δεν θα έχουμε αυτομάτως ανακαλύψει εξωγήινη βιομηχανία. Αυτές οι διακρίσεις δεν αποδυναμώνουν την υπόθεση των technosignatures, είναι ακριβώς αυτό που της επιτρέπει να παραμένει επιστήμη. Μας επιτρέπουν να αντιμετωπίζουμε ακόμη και την εξαιρετική πιθανότητα μιας άλλης τεχνολογικής νοημοσύνης ως νόμιμη και ελέγξιμη υπόθεση, χωρίς να μετατρέπουμε το άγνωστο σε απόδειξη και την επιθυμία για μια απάντηση σε συμπέρασμα.

Και ίσως εδώ βρίσκεται το πιο ενδιαφέρον στοιχείο ολόκληρης της ιδέας. Ένας άλλος πολιτισμός μπορεί να μη γνωρίζει ποτέ ότι υπάρχουμε, να μην ενδιαφέρεται να επικοινωνήσει ή να βρίσκεται τόσο μακριά ώστε αυτό που παρατηρούμε σήμερα να συνέβη πριν από εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια. Είναι ακόμη δυνατό ο ίδιος ο πολιτισμός να έχει εξαφανιστεί πριν το φως που μεταφέρει το τεχνολογικό του αποτύπωμα φτάσει στη Γη. Κι όμως, μπορεί να έχει αφήσει κάποια συνέπεια, μια χημική ανισορροπία, μια περίσσεια θερμότητας, μια ασυνήθιστη μεταβολή της φωτεινότητας ενός άστρου, ένα επίμονο ηλεκτρομαγνητικό σήμα ή ένα τεχνητό αντικείμενο εκεί όπου οι γνωστές φυσικές διαδικασίες δυσκολεύονται να το τοποθετήσουν. Κάτι ίσως εξαιρετικά μικρό μέσα σε έναν τεράστιο ωκεανό δεδομένων, που αρχικά δεν θα μοιάζει καθόλου με την απάντηση σε ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της ανθρώπινης ιστορίας.

Η πρώτη επαφή μπορεί επομένως να μη μοιάζει καθόλου με όσα έχουμε συνηθίσει να ονομάζουμε επαφή. Μπορεί να μην υπάρχει μήνυμα για να αποκρυπτογραφήσουμε, χαιρετισμός για να απαντήσουμε ή πρόσωπο για να συναντήσουμε, αλλά μόνο ένα σύνολο παρατηρήσεων που θα εξετάζονται ξανά και ξανά. Θα χρειαστεί να ελεγχθούν τα όργανα, να αναζητηθούν πιθανές παρεμβολές, να κατασκευαστούν φυσικά μοντέλα, να γίνουν νέες και ανεξάρτητες παρατηρήσεις και να αποκλειστεί η μία πιθανότητα μετά την άλλη. Αν κάποτε φτάσουμε σε εκείνο το σημείο, η ιστορική στιγμή δεν θα είναι η στιγμή κατά την οποία κάτι παραμένει απλώς ανεξήγητο, αλλά εκείνη κατά την οποία, μετά από επανειλημμένους ελέγχους και αποτυχημένες εναλλακτικές ερμηνείες, η τεχνολογία θα αποτελεί την καλύτερη εξήγηση που έχει απομείνει. Τότε ίσως συνειδητοποιήσουμε ότι για δεκαετίες κάναμε μια ερώτηση ελαφρώς διαφορετική από εκείνη που έπρεπε, δεν χρειαζόταν απαραίτητα να περιμένουμε κάποιον να μας μιλήσει, ίσως έπρεπε πρώτα να μάθουμε πώς να αναγνωρίζουμε τα ίχνη κάποιου που υπήρξε εκεί.