1949’da ünlü matematikçi ve fizikçi John von Neumann, Illinois Üniversitesi’nde “evrensel kurucu” kavramını tanıttığı bir dizi konuşma yaptı. Teori, von Neumann’ın ölümünden sonra bir meslektaşı tarafından derlenip tamamlanan yazılarının bir derlemesi olan 1966 tarihli “Kendini Yeniden Üreten Otomata Teorisi” adlı kitapta daha ayrıntılı olarak ele alındı.
Takip eden yıllarda, dünya dışı zeka (SETI) araştırmalarıyla ilgilenen bilim insanları, gelişmiş uygarlıkların galaksiyi keşfetmek için kendi kendini kopyalayan sondalara nasıl güvenebileceğini düşündüler.
Pek çok teorik çalışmanın gösterdiği gibi, (tek bir gezegenden salınan) kendi kendini kopyalayan sondalar birkaç çağ içinde çoğalabilir ve tüm galaksiyi keşfedebilir. Carleton Üniversitesi’nden Profesör Alex Ellery’nin yeni araştırmasına göre, bu sondalar güneş sistemini çoktan ziyaret etmiş olabilir ve bazıları şu anda burada çalışıyor olabilir. Yakın tarihli bir makalesinde önerdiği gibi, gelecekteki SETI araştırmaları, bu sondaların üreteceği belirgin teknolojik imzalara dikkat etmelidir.
Alex Ellery, Kendini Kopyalama Araştırma Merkezi (CESER) ve Carleton Üniversitesi Makine ve Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü’nde mühendislik profesörüdür. Geçmişte Ellery, Von Neumann sondaları kavramını ve bunların gelişmiş uygarlıklar tarafından yıldızlararası keşif için uygun bir yöntem olarak potansiyelini ve bunun SETI için doğurduğu sonuçları araştırmıştı. Bu son makalesinde, bu tür araştırmaların mantığını, bunların Fermi Paradoksu açısından sonuçlarını ve kaynak gereksinimlerinin davranışlarını nasıl yönlendireceğini, süreçte fark edilebilir teknoimzalar üreteceğini yeniden ele alıyor.
CESER’de araştırmacı olarak Ellery, Von Neumann sondaları konsepti ve bunların yaratılmasında kullanılacak teknolojik yenilikler konusunda oldukça bilgilidir. Önceki bir çalışmada Ellery, 3 boyutlu baskının, kendi kendini kopyalamanın ve robot teknolojisinin, insanların Von Neumann sondalarını beklenenden daha kısa sürede üretmesine nasıl olanak sağlayacağını ayrıntılı olarak açıkladı. Ayrıca insan mühendislerin, her bir sondanın kendisini yeniden üretebilme sayısına nasıl sınır koyabileceği ve böylece (Berserker Hipotezi uyarınca) kontrolden çıkmamalarını nasıl sağlayabilecekleri konusunda ayrıntılı bir çalışma yürüttü.
Bu ve diğer makalelerde Ellery ayrıca Von Neumann sondalarının ve bunların üreteceği teknoimzaların araştırılmasının, radyo yayınlarının işaretlerini gece gökyüzünde aramak şeklindeki geleneksel uygulamadan ziyade SETI araştırmacılarının öncelik vermesi gereken bir odak noktası olduğunu savunuyor. Kendisi, bu araştırmaların güneş sistemini iyi bir başlangıç noktası olarak görmesi gerektiğini belirtti; bu, Profesör Gregory L. Matloff’un “Von Neumann sondaları: rasyonel itki yıldızlararası transfer zamanlaması” adlı makalesinde yaptığı benzer tavsiyeleri yansıtıyor.
Makalenin yayınlandığı sırada Universe Today’e söylediği gibi, ”Güneş sistemi çok büyük ve çoğunlukla keşfedilmemiş durumda ve sondalar çok küçük olabilir.” Her yerde sondalar olabilir: Ay’daki kraterlerde veya Asteroit Kuşağı ve Kuiper Kuşağı’nda pusuda bekleyenler. Yalnızca Kuiper Kuşağı’nda 100 milyon nesne var ve biz yalnızca ikisini inceledik, bunlardan biri oldukça anormal bir şekle sahipti.”
Benzer şekilde Ellery, SETI araştırmacılarının ve gelecekteki kaşiflerin özel bir arama yoluyla dünya dışı sondaların kanıtlarını nasıl arayabileceklerini değerlendiriyor. Ona göre ilk adım, kendi kendini kopyalayan sondalar göndermenin mantığını düşünmek.
Motivasyonlar
Makalesinde belirttiği gibi, bir türün yıldızlararası keşiflere yönelmesinin en bariz nedeni hayatta kalmaktır. Bu, yıldızının ana dizi aşamasının ötesinde yaşama arzusu, daha gelişmiş bir medeniyetin yok olma tehdidi veya teknolojik ilerlemelerin sonunda yaratıcılarının varlığını tehdit edeceği korkusuyla motive edilebilir. Universe Today’e e-posta yoluyla söylediği gibi, her durumda, kendi kendini kopyalayan sondalar, gelişmiş bir uygarlığın hayatta kalmasını sağlamak için en etkili ve makul araçları sunar:
ET araştırmaları, ana dizi yıldız ömrü, tektonik aktivite vb. gibi yerel ortamlarının hayatta kalması ve ayrıca tehditleri ve ittifakları değerlendirmek için askeri keşifler tarafından yönlendirilecektir. Her ne kadar çoğumuz (askeri keşif de bunun bir türüdür) bilgi için (arzuyla) motive olsak da, bilim başlı başına pek bir itici güç değildir. Keşif içgüdüsü de değildir; genellikle keşfetmenin temelinde açgözlülük veya kaçış yatar. Columbus, Cathay’ın zenginliklerine giden bir yol bulmak istiyordu ama Amerika buna engel oldu.
Dahası, bu tür sondaların biyolojik organizmalarla aynı kısıtlamalar tarafından engellenmeyeceğini göstermeye devam ediyor. Gelişmiş problar 9,8 m’nin üzerindeki hızlanmaya dayanabileceğinden, bu durum itiş gücü için de geçerlidir.2 (Dünya’nın yerçekimi kuvveti) ve egzotik itme yöntemleri gerektirmez. Buna ek olarak, yıldızlararası sondalar malzemeye, biyorejeneratif yaşam destek sistemlerine veya atık imhası konusunda endişelenmeye gerek duymayacak. İhtiyaç duyacakları tüm malzemeler yol boyunca toplanabilir.
Bu, yıldız sistemlerinden (asteroid kuşakları ve/veya daha küçük kayalık-metalik cisimler gibi) veya asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve başıboş gezegenler dahil olmak üzere yıldızlararası ortamda bulunan nesnelerden kaynakların çıkarılmasını içerir. Bu keşif ve tehdit değerlendirme arzusu, kaynak ihtiyacıyla birleştiğinde, yıldızlararası sonda arayışına rehberlik edebilecek öngörülebilir davranışlara yol açacaktır.
Faaliyetler
Ellery, motivasyon sorunundan yola çıkarak, yıldızlararası kendi kendini kopyalayan sondaların faaliyetlerinin, altı olası adıma bölünebilecek temel bir modeli takip edeceği sonucuna varıyor. İlk olarak, evrensel inşaat için gerekli olan, kolayca erişilebilen hammaddeler için her yerde bulunan asteroitleri ve ayları belirli bir sistemle hedef alacaklar. İkincisi, bu malzemelerden, güneş dışı sistemi kaynaklar ve yaşam taşıyan ortamlar açısından kapsamlı bir şekilde araştırmak için araştırma sondaları oluşturacaklardı.
Üçüncüsü, kendi kendini kopyalama operasyonları için üsler oluşturmak amacıyla kaynak açısından zengin yerleri seçip güvence altına alacaklardı. Dördüncüsü, araştırmacı sondaları ve nöbetçiler de dahil olmak üzere kendilerinin daha fazla kopyasını kopyalamaya başlayacaklardı. Beşinci adım, aynı sondaları kullanarak güneş dışı sistemin uzun vadeli ve ayrıntılı bir şekilde araştırılmasını içerecektir. Altıncı ve son adım, sondaların, gelecekteki yerleşimciler için (umarız) potansiyel olarak yaşam taşıyan gezegenlere tecavüz etmeden O’Neill Silindirleri inşa etmeyi de içerebilecek belirli görev talimatlarını yerine getirmesini görecek.
Bir başka olası ve son derece tartışmalı görev, gezegenlerin basit veya daha karmaşık organizmalarla tohumlanması (yönlendirilmiş panspermi) olabilir. Faaliyetlerin bu dökümüne dayanarak, kendi kendini kopyalayan araştırmalar gelecekteki araştırmaların arayabileceği teknoimzalar üretecektir.
Olası imzalar
Bu on yılın sonunda aya dönmenin ve önümüzdeki dönemde Mars’a mürettebatlı keşif görevleri göndermenin ötesinde, alçak Dünya yörüngesinin (LEO), cislunar uzayının ve ötesinin ticarileştirilmesi için çok sayıda plan mevcut. Bu çabaların, uzaya “Büyük Göç”ü kolaylaştıracağı ve muhtemelen diğer cisimler ve “Uzaydaki Adalar” (la O’Neill Cylinder ve Stanford Torii) üzerinde yerleşimlere yol açacağı umulmaktadır.
Ellery’nin açıkladığı gibi, güneş sisteminin insan tarafından keşfedilmesinin ticari sanayileşmeye dönüşmesi için, bu geçişi gerçekleştirmek için ihtiyaç duyduğumuz kaynakları nerede bulacağımızı bilmeliyiz.
Ellery ilk olarak, bizim sistemimizdeki kadar güneş dışı güneş sistemlerinde de bol miktarda bulunması muhtemel asteroit kaynaklarını değerlendirdi. Dünya ve güneş sistemimizin normlara uygun olduğunu belirten Kopernik Prensibinin ötesinde, bu fikri destekleyen önemli kanıtlar da vardır. Bu, gezegenlerin, gezegenlerin ve asteroitlerin yapı taşları olan metal nitrürler, karbürler, oksitler, silikatlar ve demir-nikel alaşımları içerdiği gözlemlenen güneş öncesi gezegenler arası toz parçacıklarına ilişkin çalışmaları içerir.
Dahası, Dünya’nın 650 ışıkyılı (200 parsek) yarıçapındaki beyaz cücelerin üzerinde biriktiği gözlemlenen güneş dışı gezegencikler, güneş sistemimizdeki asteroitler ve aylara benzer şekilde, ağırlıklı olarak oksijen, magnezyum, silikon ve demirden oluşmakta ve karbon, kükürt ve nitrojen gibi daha küçük uçucu madde konsantrasyonlarından oluşmaktaydı. Asteroitlere ek olarak, kendi kendini kopyalayan sondalar, bileşimleri (silika, nikel-demir ve diğer metaller) nedeniyle büyük olasılıkla ay ve benzeri kayalık cisimlere çekilecektir; bu da kısmen birkaç milyar yıl boyunca meydana gelen asteroit çarpmalarından kaynaklanmaktadır.
Sonunda Ellery, asteroit işlemenin doğal süreçlerden ayırt edilmesinin zor olacağı ve ayın, kendi kendini kopyalayan sondaların üretim operasyonlarını merkeze almaları için ideal bir temel olacağı sonucuna vardı. Dahası, neredeyse sınırsız enerji yoğunluğu sağlayan, yakıt açısından oldukça verimli bir güç kaynağı oldukları için nükleer reaktörlerin muhtemelen bu operasyonlara güç sağlayacağını öne sürüyor. Bu, ısı değişimi soğutucusu olarak doğal uranyum, grafit ve karbondioksit gazını kullanan bir tür gaz soğutmalı reaktör olan Magnox modellerini içerebilir.
Bunların ay kaynakları kullanılarak inşa edilebileceği ve reaktörlerin toryum-232, neodinyum-144 ve/veya baryum-137’nin izotopik oran izlerini bırakmış olabileceği sonucuna vardı.
“Ayrıca, kaynaklara yönelik öngörülü ekonomik ticarette, kendi kendini kopyalayan bir araştırma aracının, Ay’da asteroit kaynaklarla birlikte gömülü eserler bırakmış olabileceğini de öne sürüyoruz” diye yazdı. “Bu tür hediyeler ancak teknolojik gelişmişlik eşiğine ulaşıldığında tespit edilebilir ve erişilebilir olabilir.”
Tüm bunlar, Ay’ı ilgili teknoimzaların olası göstergelerini aramaya başlamak için ideal bir yer haline getiriyor.
Bu aramalar, NASA’nın ve diğer uzay ajanslarının “sürekli bir ay araştırma ve geliştirme programı” oluşturma planlarından yararlanabilir.
Özetlediği gibi, “Sanırım Ay’da ölçülebilir teknik imzalar olacak; olağandışı yüzey uranyum veya toryum izotop oranları ve yüzey altı manyetik anormallikler. Eğer Ay’a yerleşmeye başlarsak, özellikle asteroitler tarafından Ay yüzeyine taşınan nikel, kobalt ve tungsten gibi kullanılacak kaynakları arayacağız.
“Sanırım ziyaret edildiysek, kaynaklarımızın çıkarılması karşılığında bu asteroit metalleri arasında bir hediye gizlenmiş olabilir. Hediye, yıldızlararası girişimlerden önce güneş sistemini kuran herhangi bir uygarlığa hem acil hem de gelecekte fayda sağlayacak evrensel bir inşaat makinesi olabilir.”
Yakın gelecekte, insanların güneş sistemini keşfetmesinin ticari gelişmeye ve uzayda, diğer gezegenlerde ve gök cisimlerinde kalıcı karakollar kurulmasına yol açacağı tahmin ediliyor. Dünya ve LEO’nun ötesinde dayanak oluşturmadan önce, belki de sadece kaynaklar ve inşaat alanlarından daha fazlasını keşfetmeyi düşünmeliyiz.
Özel bir teknoimza araştırması, insanlığın evrende yalnız olmadığının kanıtı gibi çok daha büyük bir şeyi ortaya çıkarabilir. Benzer şekilde, genel olarak SETI çabaları ve özel olarak teknoimza araştırmaları söz konusu olduğunda güneş sistemi büyük ölçüde göz ardı edilmiştir.
