تم فك شفرة إشارة غريبة من عام 2023. الخطوة التالية هي فهم معناها

إذا التقطت المراصد الفلكية الأرضية إشارة من الفضاء الخارجي، فسيتطلب الأمر جهدًا جماعيًا لفك تشابك الرسالة الفضائية وفك رموزها.

وقد قام مشروع فني من معهد SETI، وهو منظمة غير ربحية في ماونتن فيو بكاليفورنيا، مكرس للبحث عن الحياة خارج الأرض، بمحاكاة هذا السيناريو منذ أكثر من عام قبل أن يقوم فريق من العلماء المواطنين من الآباء والأمهات بفك شفرة الرسالة مؤخرًا. ومع ذلك، لا يزال معناها لغزًا.

بعد أن أرسلت المركبة الفضائية ExoMars Trace Gas Orbiter، وهي تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية تدور حول المريخ، إشارة تحتوي على رسالة شبيهة برسالة الكائنات الفضائية في مايو 2023، التقطتها ثلاثة مراصد على الأرض ونشرت البيانات الأولية على الإنترنت، مما أتاح الفرصة للعلماء المواطنين في جميع أنحاء العالم لفك شفرة الإرسال.

أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية في 22 أكتوبر أن كين تشافين وابنته كيلي، اللذين عملا على فك تشفير الرسالة لمدة عام تقريبًا، كشفا عن الإجابة في يونيو. وقال آل تشافين لشبكة سي إن إن: " إن القيام بذلك تطلّب آلاف الساعات من التجارب على أفكار مختلفة وتشغيل عمليات محاكاة رياضية على جهاز كمبيوتر".

في ما يبدو أنه مجموعات من البيكسلات البيضاء على خلفية سوداء، تتكون الرسالة المرئية من خمسة تكوينات تمثل الأحماض الأمينية، وهي اللبنات الأساسية للحياة. والرسالة ليست ثابتة ولكنها متحركة ولا تعرض الترتيب إلا لحوالي عُشر الثانية. أكد مصممو المشروع أن الأحماض الأمينية هي الرسالة المقصودة، لكنهم يتركون التفسير مفتوحاً.

والآن، يتصارع العلماء المواطنون مع المعنى الكامن وراء هذا اللغز الكوني الغامض. وحتى الآن، لم يتمكن المجتمع المنخرط في المشروع من تحديد ما تمثله الأحماض الأمينية والاتفاق عليه.

فك رموز الأحجية الكونية

قامت دانييلا دي باوليس، وهي فنانة مقيمة في معهد سيتي وحاصلة على زمالة باروخ بلومبرج الزائرة في علم الأحياء الفلكية في مرصد جرين بانك في غرب فيرجينيا، بتصميم المشروع الذي أطلق عليه اسم "إشارة في الفضاء، إلى جانب فريق صغير من العلماء والفنانين الدوليين الذين استكشفوا كيف يمكن أن تبدو الإشارة الصادرة من كائنات فضائية.

أُرسلت الإشارة من المريخ إلى الأرض - حيث سافرت 16 دقيقة عبر الفضاء قبل أن تلتقطها مصفوفة تلسكوب ألين في شمال كاليفورنيا، وتلسكوب روبرت سي بيرد جرين بانك ومحطة ميديتينا الفلكية الراديوية بالقرب من بولونيا بإيطاليا. ثم قام العلماء المواطنون، الذين يتواصلون من خلال دردشة ديسكورد العالمية، باستخراج البيانات الخام التي كانت متشابكة مع بيانات أخرى من المركبة الفضائية للمريخ. استغرق الأمر حوالي 10 أيام لاستخراج البيانات وتصورها، لكن فك شفرة الرسالة استغرق المزيد من المثابرة.

عندما عثر كين تشافين على الصورة الأصلية من البيانات الخام المشوشة، والتي أشار إليها مجتمع ديسكورد من العلماء المواطنين باسم "خريطة ستارم"، قال إنه يشتبه في أن خوارزمية الأتمتة الخلوية هي التي أنتجتها. الأتمتة الخلوية هي عبارة عن شبكات من الوحدات المشفرة رياضيًا للتحرك أو اتباع مجموعات معينة من القواعد. وقال في رسالة بالبريد الإلكتروني: "كنت أعرف أن لديّ المهارات اللازمة لفك تشفير الرسالة"، موضحًا أن لديه عقودًا من الخبرة في العمل مع الأتمتة الخلوية.

من خلال تشغيل عمليات محاكاة الأتمتة الخلوية على "خريطة النجوم"، تمكن تشافين في النهاية من توليد صورة الأحماض الأمينية.

وأضاف: "لم يكن لدي أي فكرة عما ستظهره أو تقوله الرسالة". "كنت أشك في أنها قد يكون لها علاقة بالحياة." عندما كشفت صورة العناقيد عن نفسها، قال تشافين إنه تعرف على الفور على أنها أحماض أمينية من دروس الكيمياء المدرسية.

لم تكن لدى كيلي تشافين، ابنته البالغة، أي خطط في البداية للانضمام إلى والدها في هذا الجهد الغامر لكنها قالت إنها سرعان ما انبهرت باتساع المشروع.

وقالت في رسالة بالبريد الإلكتروني: "لطالما أعطتني الصورة الأصلية التي تبدو كخريطة النجوم مظهر أشكال الحياة البيولوجية". "(و) رأى الكثير من الأعضاء فأراً أو نجم البحر أو فيلاً.

"ربما نحن كبشر نبحث عن ما يمكن التعرف عليه داخل النقاط العشوائية، وهو اختبار رورشاخ من نوع ما."

وقالت دي باوليس إن هدف المشروع كان إبقاء المحاكاة أقرب ما يكون إلى الكيفية التي قد تحدث في الحياة الواقعية، لذلك لم يقدم مطورو المشروع أي مساعدة بما في ذلك التأكيد أو النفي حتى تلقي الحل من آل شافين.

"الفكرة هي أنه إذا تلقينا رسالة من حضارة فضائية، فلن يكون لدينا ردود فعل. لذا، سيتعين علينا أن نتوصل إلى المعنى بأنفسنا"، قالت دي باوليس، وهو أيضًا مشغل راديو مرخص. "كانت هناك أساسًا آلاف التفسيرات، لأن . الجميع كانوا يتحركون حقًا في الظلام. لم يعرفوا إلى أين يذهبون. كان لديهم فقط هذه الصورة من "خريطة النجوم" التي فسرها الجميع بعدة طرق ممكنة."

قالت دي باوليس إن الإشارة تمثل ما يمكن أن يكون عليه استقبال رسالة من خارج كوكب الأرض في الظروف المثالية، حيث أنها جاءت من المريخ القريب نسبياً وبالتالي كانت إرسالاً أقوى من الإرسال الذي قد يأتي من الفضاء السحيق. وأضافت أن تلسكوبات متعددة التقطت الإشارة، في حين أن تلسكوباً واحداً فقط قد يرصد كائناً فضائياً حقيقياً.

وقد تعمّد فريق المشروع إنشاء رسالة معقدة، حيث توقع بعض أعضاء الفريق أن الأمر قد يستغرق أسابيع أو حتى سنوات لفك تشفيرها. وقالت دي باوليس: قال أحدهم: "ربما لن يتمكنوا من تفسيرها أبداً". "لذلك لم يكن لدينا أي فكرة عن المدة التي سيستغرقها الأمر. لقد خاطرنا حقًا بهذه المخاطرة الكبيرة."

والآن بعد أن تم فك شفرة الرسالة، فإن الخطوة التالية هي معرفة ما تعنيه ولماذا قد ترسلها حضارة أخرى، على حد قولها.

تفسير رسالة من خارج كوكب الأرض

لا يخطط المصممون القائمون على المشروع لتأكيد أو نفي أي تفسيرات محتملة قريبًا، لكنهم يطلبون من الجمهور إرسال أفكارهم بينما تعمل دي باوليس على كتاب يلخص المشروع وتفسيرات الرسالة.

وأضافت أنه من الصعب الاتفاق على معنى على نطاق عالمي في ظل وجود العديد من الأشخاص من خلفيات وثقافات مختلفة. "في هذا السيناريو المتطرف، عندما يتعين علينا أن نعطي معنى لرسالة من حضارة غريبة، قد لا نتمكن أبدًا من الاتفاق على معنى دقيق."

قال كين تشافين إن فريق الأب والابنة قد طرح مئات التفسيرات المحتملة. إذا كانت الرسالة المتحركة تبدأ بتكوين الأحماض الأمينية، فيبدو الأمر كما لو أن العناقيد الخمسة تتفكك وتتحرك في جميع أنحاء الفضاء. وقال إنه إذا كانت الرسالة تبدأ بـ "خريطة النجوم" المتشابكة وتنتهي بتجمع الأحماض الأمينية معاً، فيمكن أن تمثل مركبات مختلفة مثل الهيدروجين والكربون والنيتروجين والأكسجين التي تنتقل عبر الفضاء ثم تتجمع في الحياة.

وقال إن تمثيل البانسبيرميا، وهي النظرية القائلة بأن الحياة موجودة في جميع أنحاء الكون وموزعة، كان أحد التفسيرات المفضلة لديه.

قالت كيلي تشافين: "في النهاية، الأمر متروك لكل مشاهد لتفسير ذلك تمامًا مثل اختبار رورشاخ، قد لا نعرف أبدًا ما الذي كان يحاول "الفضائيون إخبارنا به". "قد يكونون هم فقط يقولون 'مرحباً"!

وأضافت قائلة: "أعتقد أن الجزء الأكثر إثارة بالنسبة لي هو حصولي على فرصة العمل مع والدي في مشروع لا يتكرر في العمر". "نحن لا نتخلى عن مشروع حتى لو كان يعتبر شبه مستحيل."