Simposium ‘Language in the Cosmos’
Tiga kali pada bulan Oktober 2017 para penyelidik mengubah teleskop radar yang kuat berhampiran Tromsø, Norway ke arah bintang yang samar-samar di buruj Canis Minor (anjing kecil) dan memancarkan pesan berkod ke angkasa dalam usaha untuk memberi isyarat kepada peradaban asing. Percubaan baru untuk mencari kehidupan cerdas lain di alam semesta dilaporkan dalam persembahan di simposium 'Language in the Cosmos' yang diadakan pada 26 Mei di Los Angeles, California.
METI International menaja simposium tersebut. Organisasi ini didirikan untuk mempromosikan pesanan kepada kecerdasan luar angkasa (METI) sebagai pendekatan baru dalam pencarian kecerdasan luar angkasa (SETI). Ia juga menyokong aspek lain dari penyelidikan SETI dan astrobiologi. Simposium ini diadakan sebagai sebahagian daripada Persidangan Pembangunan Angkasa Antarabangsa yang ditaja oleh National Space Society. Ia mengumpulkan ahli bahasa dan saintis lain untuk program 11 persembahan sepanjang hari. Sheri Wells-Jensen, yang merupakan ahli bahasa dari Bowling Green State University di Ohio, adalah penganjurnya.
Ini adalah siri kedua dari dua bahagian mengenai simposium METI International. Ia akan memfokuskan pada persembahan yang diberikan di simposium oleh presiden METI International, Dr. Douglas Vakoch. Dia bercakap mengenai projek yang sebelumnya tidak mendapat banyak perhatian: percubaan pertama untuk menghantar mesej ke eksoplanet yang berpotensi dapat dihuni, GJ273b. Vakoch mengetuai pasukan yang membina bahagian tutorial mesej.
Mesej kepada bintang
Pencarian moden untuk kecerdasan luar angkasa bermula pada tahun 1960. Ini adalah ketika ahli astronomi Frank Drake menggunakan teleskop radio di Virginia Barat untuk mendengar isyarat dari dua bintang berdekatan. Ahli astronomi telah melakukan pencarian yang semakin canggih secara sporadis, apabila dana telah tersedia. Projek semasa terbesar adalah Breakthrough Listen, yang dibiayai oleh jutawan Yuri Milner. Pencarian telah dilakukan untuk laser dan juga isyarat radio. Para penyelidik juga telah mencari megastruktur yang mungkin dihasilkan oleh makhluk canggih di ruang berhampiran bintang mereka. METI International menganjurkan pendekatan yang sama sekali baru di mana mesej dihantar ke bintang-bintang berdekatan dengan harapan mendapat balasan.
Projek untuk menghantar mesej ke GJ273b adalah kerjasama antara artis dan saintis. Ia dimulakan oleh penganjur Festival Muzik, Kreativiti, dan Teknologi Sónar. Festival Sónar telah diadakan setiap tahun sejak tahun 1994 di Barcelona, Sepanyol. Penganjur ingin memperingati ulang tahun ke-25 festival ini. Untuk melaksanakan projek itu, penganjur festival meminta bantuan Catalonia Institute of Space Studies (IEEC), dan METI International.
Untuk menghantar mesej itu, pasukan berpaling ke The European Incoherent Scatter Scientific Association (EISCAT) yang mengoperasikan rangkaian teleskop radio dan radar di Finland, Norway, dan Sweden. Rangkaian ini terutama digunakan untuk mengkaji interaksi antara matahari dan ionosfera Bumi dan medan magnet dari sudut pandang di utara bulatan Artik. Mesej itu dihantar dari piring yang dapat dikendalikan dengan diameter 32 meter di kemudahan Ramfjordmoen EISCAT berhampiran Tromso, Norway, dengan kekuatan puncak 2 megawatt. Ini adalah mesej antara bintang pertama yang dihantar ke eksoplanet yang berpotensi dihuni.
Sistem sasaran
Bintang tidak jelas yang dikenali dengan sebutan katalog GJ273 menarik perhatian ahli astronomi Belanda-Amerika Willem J. Luyten pada tahun 1935. Luyten sedang meneliti gerakan bintang itu. Bintang itu menarik perhatiannya kerana bergerak melintasi langit Bumi dengan kadar mengejutkan sebanyak 3,7 saat setiap tahun. Kajian kemudian menunjukkan bahawa gerakan cepat ini disebabkan oleh fakta bahawa GJ273 adalah salah satu jiran terdekat matahari, yang hanya berjarak 12.4 tahun cahaya. Ia adalah bintang ke-24 paling dekat dengan matahari. Kerana penemuan Luyten, kadangkala ia dikenali sebagai bintang Luyten.
Bintang Luyten adalah bintang kerdil merah samar dengan hanya seperempat jisim matahari. Ia menarik perhatian ahli astronomi lagi pada bulan Mac 2017. Ketika itulah eksoplanet, GJ273b, ditemui di zon yang dapat dihuni. Zon yang dapat dihuni adalah jarak jarak di mana sebuah planet dengan atmosfera yang mirip dengan Bumi, secara teorinya, mempunyai julat suhu yang sesuai dengan air cair di permukaannya. Planet ini adalah Bumi yang super, dengan jisim 2.89 kali ganda dari dunia kita. Ia mengorbit hanya 800,000 batu dari matahari samar, yang mengelilinginya setiap 18 hari Bumi.
Exoplanet ini dipilih kerana jaraknya dekat dengan Bumi, dan kerana ia dapat dilihat di langit dari lokasi utara pemancar. Kerana GJ273b relatif dekat, dan pesan radio bergerak dengan kecepatan cahaya, balasan dari makhluk asing dapat datang seawal pertengahan abad ini.
Mesej
Perbandingan dengan Voyager
Transmisi GJ273b bukan kali pertama mesej yang ditujukan untuk makhluk luar angkasa dihantar ke angkasa lepas. Mungkin mesej antara bintang yang paling biasa adalah yang dihantar di kapal angkasa Voyager 1 dan 2. NASA melancarkan robot antarplanet ini pada tahun 1977. Mereka melakukan perjalanan di lintasan yang meluncurkannya ke ruang antara bintang setelah mereka menyelesaikan misi mereka untuk meneroka sistem suria luar.
Mesej yang dibawa ke atas setiap kapal angkasa Voyager dikodkan secara digital pada rekod fonograf. Ini sebahagian besarnya bergambar, dan berusaha memberikan gambaran menyeluruh mengenai manusia dan Bumi. Ini juga termasuk pilihan musik dari berbagai budaya Bumi. Kapal angkasa ini akan mengambil masa puluhan ribu tahun untuk mencapai bintang. Oleh itu, balasan tidak dapat dijangkakan pada skala waktu yang relevan dengan masyarakat kita.
Dalam beberapa cara, mesej GJ273b sangat berbeza dengan mesej Voyager. Tidak seperti rekod Voyager, ia tidak bergambar dan tidak berusaha memberikan gambaran menyeluruh mengenai manusia dan Bumi. Ini mungkin kerana, tidak seperti pesan Voyager, ia dimaksudkan untuk memulai dialog pada skala waktu beberapa dekad. Ini menyerupai pesan Voyager karena berisi musik dari Bumi, yaitu musik dari para seniman yang tampil di festival muzik Sónar.
Bertanya khabar
Bagi pembaca manusia, memahami mesej adalah lebih banyak cabaran daripada melihat gambar yang dikodkan pada rakaman Voyager. Anda boleh mencuba penyahkodan mesej itu sendiri, kerana penganjur menyiarkan semuanya di laman web mereka. Berhati-hatilah bahawa jika anda terus membaca di sini, terdapat spoiler (atau petunjuk yang berguna, bergantung pada bagaimana anda melihatnya).
Mesej terdiri daripada rentetan digit binari — angka dan nol. Ini ditunjukkan dalam isyarat dengan pergeseran antara dua frekuensi radio yang sedikit berbeza. Bahagian 'hello' dirancang untuk menarik perhatian pendengar asing. Ini terdiri daripada rentetan nombor perdana (angka yang hanya boleh dibahagi oleh satu dan satu). Mereka dilambangkan dengan digit binari seperti ini:
01001100011100000111110000000000011111111111
Mesej ini meneruskan urutan hingga 193. Isyarat seperti ini hampir pasti tidak dapat dihasilkan oleh proses semula jadi, dan hanya boleh menjadi hasil kerja makhluk yang dirancang yang tahu matematik.
Tutorial
Selepas bahagian 'hello' muncul tutorial. Ini, dan semua selebihnya mesej, menggunakan lapan blok digit binari sebagai asas bagi simbolnya. Tutorial dimulakan dengan memperkenalkan simbol nombor dengan membilang. Ia menggunakan dua nombor asas seperti ini:
10000000 (0) 10000001 (1) 10000010 (2) 10000011 (3)
10000100 (4) 10000101 (5) 10000110 (6) 10000111 (7)
10001000 (8) 10001001 (9) 10001010 (10)
‘1’ yang terkemuka membolehkan nombor dibezakan daripada simbol 8 bit lain yang tidak mewakili nombor.
Setelah mengira, tutorial memperkenalkan simbol untuk operasi aritmetik dengan menunjukkan masalah sampel. Berikut adalah contoh beberapa simbol untuk operasi matematik:
00000110 (+) 00000111 (-) 00001000 (×) 00001001 (÷)
00111100 (=)
Tutorial kemudian diteruskan ke geometri menggunakan kombinasi nombor dan simbol untuk menggambarkan teorem Pythagoras. Ini akhirnya berkembang menjadi gelombang sinus, sehingga menggambarkan gelombang radio yang membawa isyarat itu sendiri. Akhirnya tutorial menerangkan fizik gelombang bunyi dan hubungan antara nota muzik.
Selain nombor, tutorial memperkenalkan 55 simbol 8-bit dalam semua. Ini memberikan arahan yang perlu dilakukan oleh makhluk asing untuk menghasilkan semula rangkaian pilihan muzik yang dikodkan secara digital dari Sónar Festival.
Selama perjalanan sejauh 70 trilion batu, pesan itu pasti akan rosak dengan suara bising. Untuk mengimbangi, tutorial dihantar tiga kali selama setiap transmisi, memerlukan 33 minit untuk menghantar. Keseluruhan transmisi diulang pada tiga hari berasingan, 16, 17 Oktober, dan 18, 2017. Blok kedua dari tiga transmisi dibuat pada 14, 15, dan 16 Mei 2018.
Muzik
Setiap transmisi termasuk pilihan muzik yang berbeza, dengan karya 38 pemuzik yang berbeza termasuk dalam semua. Anda boleh mendengar rakaman semua muzik ini di laman web Sónar Calling GJ273b.
Rasional di sebalik mesej itu
Projek SETI semasa dan masa lalu yang dilakukan oleh ahli astronomi di Bumi menganggap bahawa makhluk asing yang maju akan mempermudah sesuatu bagi peradaban yang baru muncul dengan mewujudkan suar kuat yang akan disiarkan ke semua arah sepanjang masa. Oleh itu, pencari SETI pada umumnya menggunakan antena hidangan yang sangat berarah yang sering digunakan untuk penyelidikan lain dalam astronomi radio. Mereka mendengar satu bintang hanya untuk beberapa minit, masing-masing mencari suaranya.
Tidak seperti suar yang selalu dibayangkan sebagai objek pencarian SETI Bumi, mesej Sónar hanya dihantar selama 33 minit pada setiap tiga hari, dan hanya pada dua kali. Vakoch mengakui bahawa "mesej kita mungkin tidak dapat dikesan oleh peradaban di GJ273b menggunakan strategi yang sama" yang disukai oleh para penyelidik SETI di Bumi.
Namun, sebilangan penyelidik telah mempertikaikan andaian dan strategi SETI tradisional, dan kajian mengenai teknologi pencarian alternatif telah dilakukan. Vakoch menyatakan bahawa "kita manusia sudah memiliki kemampuan teknologi, dan hanya memerlukan dana, untuk melakukan tinjauan seluruh langit yang akan mengesan transmisi berselang seperti kita".
Masalah yang lebih besar adalah bahawa mesej itu ditujukan hanya pada satu planet. Walaupun GJ273b mengorbit dalam zon bintangnya yang dapat dihuni, kita tidak tahu apa maksudnya sama ada planet ini sebenarnya boleh dihuni, atau sama ada ia mempunyai kehidupan atau kecerdasan. Bumi sendiri dapat dihuni selama berbilion tahun. Tetapi hanya mempunyai peradaban yang mampu menghantar radio selama satu abad.
Vakoch mengakui bahawa "Satu-satunya cara untuk mendapatkan balasan dari GJ273b adalah jika galaksi penuh dengan kehidupan cerdas, dan di luar sana hanya menunggu kita mengambil inisiatif. Lebih realistik, kita mungkin perlu meniru proses ini dengan ratusan, ribuan, atau bahkan berjuta-juta bintang sebelum kita mencapai satu dengan peradaban maju yang dapat mengesan isyarat kita ”. METI International bertujuan untuk melakukan kajian reka bentuk untuk projek METI berskala besar dengan harapan bahawa dana akan terwujud dari sumber kerajaan atau lain-lain.
Rujukan dan bacaan selanjutnya:
Cain F. (2013) Bagaimana kita dapat mencari makhluk asing, Space Magazine.
Patton, P. E. (2018) Bahasa di Kosmos I: Adakah tatabahasa sejagat benar-benar universal?, Majalah Angkasa.
Patton P. (2016) Alien Minds, I. Adakah tamadun luar angkasa cenderung berkembang, II. Adakah alien menganggap otak besar juga seksi ?, III. Taman gurita dan negara orang buta, Space Magazine
Patton, P. (2015) Siapa yang bercakap untuk Bumi? Kontroversi mengenai pesanan antara bintang, Majalah Angkasa.
Patton P. (2014) Berkomunikasi merentasi kosmos. Bahagian 1: Berteriak ke dalam kegelapan, Bahagian 2: Petabyte dari bintang-bintang, Bahagian 3: Merapatkan jurang yang luas, Bahagian 4: Pencarian Batu Rosetta, Ruang Majalah.
Vakoch D. A. (2017) Kekunci baru untuk membantu orang luar membuka kunci mesej kami, Amerika saintifik, Pemerhatian.
Vakoch D. (2011) Tanggungjawab, keupayaan dan SETI Aktif: Dasar, undang-undang, etika, dan komunikasi dengan kecerdasan luar angkasa, Acta Astronautica, 68: 512-519
Vakoch D. (2010) Pendekatan ikonik untuk menyampaikan konsep muzik dalam mesej antara bintang, Acta Astronautica, 67: 1406-1409
