يمكن أن نظرية اللعبة مساعدة اكتشاف الحياة الغريبة ذكية؟

يقترح بحث جديد من جامعة مانشستر استخدام إستراتيجية مرتبطة باللعب التعاوني المعروفة باسم "نظرية اللعبة" من أجل تعظيم إمكانية العثور على حياة فضائية ذكية.

إذا كانت الحضارات الفضائية المتقدمة موجودة في مجرتنا وتحاول التواصل معنا ، فما هي أفضل طريقة للعثور عليها؟ هذا هو التحدي الكبير لعلماء الفلك المشاركين في البحث عن ذكاء خارج الأرض (SETI). تقترح ورقة بحثية جديدة نُشرت في The Astronomical Journal من قبل عالم الفيزياء الفلكية Jodrell Bank ، الدكتور إيمون كيرينز ، استراتيجية جديدة تستند إلى نظرية الألعاب التي يمكن أن تقلب احتمالات العثور عليها لصالحنا أكثر.

تميل برامج SETI إلى استخدام أحد النهجين. الأول هو إجراء مسح يكتسح مساحات كبيرة من السماء على أمل رؤية إشارة من مكان ما. يمكن لنهج المسح هذا أن يولد بسرعة كميات هائلة من البيانات التي قد يكون من الصعب للغاية البحث فيها بشكل شامل. يتم استهداف نهج بديل SETI ، حيث يركز البحث بشكل مكثف على أنظمة نجمية محددة حيث قد توجد الحياة. يوفر هذا بيانات أكثر شمولاً عن تلك الأنظمة ، لكن ربما لا يوجد أحد هناك؟

يقترح الدكتور كيرينز نظرية استخدام الألعاب: "في نظرية اللعبة ، هناك فئة من الألعاب تُعرف باسم ألعاب التنسيق تضم لاعبين يتعين عليهما التعاون للفوز ولكنهما لا يستطيعان التواصل مع بعضهما البعض. عندما ننخرط في SETI نحن وأي حضارة هناك في محاولة للعثور علينا ، نلعب بالضبط هذا النوع من الألعاب. لذا ، إذا أردنا نحن وهم على حد سواء إجراء اتصال ، يمكن لكلينا النظر إلى نظرية اللعبة لتطوير أفضل استراتيجية. "

يصف الدكتور كيرينز فكرته بأنها "قابلية الاكتشاف المتبادل". تنص على أن أفضل الأماكن للبحث عن الإشارات هي الكواكب التي يمكننا من خلالها تحديد أن الأرض نفسها قد تكون مأهولة.

"إذا كان لدينا دليل على احتمال وجود كوكب مأهول ، وكانت الحضارات لديها أدلة مماثلة حول كوكبنا ، فيجب تحفيز كلا الجانبين بقوة للانخراط في SETI تجاه بعضهما البعض لأن كلاهما سيدرك أن الأدلة متبادلة."

"في نظرية اللعبة ، توجد فئة من الألعاب تُعرف باسم ألعاب التنسيق تضم لاعبين يتعين عليهما التعاون للفوز ولكنهما لا يستطيعان التواصل مع بعضهما البعض. عندما نشارك في SETI ، فإننا ، وأي حضارة تحاول العثور علينا ، نلعب بالضبط هذا النوع من الألعاب. لذا ، إذا أردنا نحن وهم على حد سواء إجراء اتصال ، يمكن لكل منا أن يتطلع إلى نظرية اللعبة لتطوير أفضل إستراتيجية "، كما يقول الدكتور إيمون كيرينز.

تقترح النظرية الجديدة فحص الكواكب العابرة ، الكواكب التي تدور في مدارات تمر مباشرة عبر وجه نجمها المضيف ، مما يجعلها تبدو باهتة لفترة وجيزة. تم استخدام تأثير التعتيم هذا سابقًا لاكتشاف الكواكب. في الواقع ، تشكل الكواكب العابرة معظم الكواكب التي نعرفها حاليًا. بالنسبة للبعض ، يمكن لعلماء الفلك تحديد ما إذا كانت كواكب صخرية مثل الأرض ، أو إذا كان لديهم أغلفة جوية تظهر دليلاً على بخار الماء.

"ماذا لو كانت هذه الكواكب تقع على نفس المستوى مع مستوى مدار الأرض؟ سيكونون قادرين على رؤية الأرض وهي تعبر الشمس وسيكون بإمكانهم الوصول إلى نفس النوع من المعلومات عنا. ستكون كواكبنا قابلة للاكتشاف المتبادل. " قال الدكتور كيرينز.

تُعرف المنطقة التي تُرى منها الأرض وهي تعبر الشمس باسم منطقة عبور الأرض. في ورقته ويقدر أنه يجب أن يكون هناك الآلاف من الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن تقع في هذه المنطقة.

لكن يبقى السؤال ما إذا كان يجب الاستماع إلى إشارة منهم أو إرسال إشارة إليهم. حذر بعض العلماء ، مثل البروفيسور الراحل ستيفن هوكينغ ، من المخاطر المحتملة في إرسال إشارات إلى الحضارات التي يمكن أن يكون لها تفوق تكنولوجي كبير علينا. لاحظ آخرون أنه إذا كانت كل حضارة لديها نفس الخوف ، فلن تكون هناك إشارة يمكن لأي شخص اكتشافها ، ما يسمى SETI Paradox. يوضح عمل د. كيرينز كيف يمكن حل هذه المفارقة.

"اتضح أن الحضارات على كوكب يقع في منطقة عبور الأرض يمكنها معرفة ما إذا كان الدليل الأساسي لكوكبهم العابر أوضح لنا أم أن إشارتنا أوضح لهم. سنعرف هذا أيضًا. ومن المنطقي أن إن الحضارة التي لديها رؤية أوضح لكوكب الآخر ستكون أكثر ميلًا إلى إرسال إشارة. وسيعرف الطرف الآخر ذلك ولذا يجب أن يراقب ويستمع إلى إشارة ".

يوضح الدكتور كيرينز في الورقة البحثية أن الغالبية العظمى من الكواكب الصالحة للسكن في منطقة عبور الأرض من المتوقع أن تكون في مدارات حول نجوم منخفضة الكتلة تكون أغمق من الشمس. إنه يظهر أن هذه الحضارات سيكون لديها رؤية أوضح لنا. يشير استخدام نظرية الاكتشاف المتبادل إلى أن برامج SETI المستهدفة يجب أن تركز بالتالي على البحث عن إشارات من كواكب يحتمل أن تكون صالحة للسكن حول النجوم الخافتة.

"قريبًا يجب أن يكون لدينا أول كتالوج للكواكب التي قد تسكنها الحضارات التي تعرف بالفعل شيئًا عن عالمنا. قد يعرفون ما يكفي لإغراء إرسال رسالة. هذه هي العوالم التي نحتاج حقًا إلى التركيز عليها. إذا يعرفون عن نظرية اللعبة ويتوقعون منا أن نكون كذبة