کشف بیگانه‌ها ممکن است با نشانه‌های مخفی همجوشی هسته‌ای آنها: مطالعه
مطالعه‌ای جدید که در ژورنال Astrophysical منتشر شده، روشی نوین را معرفی کرده که می‌توان برای کشف تمدن‌های پیشرفته بیگانه از راه دور استفاده کرد. ایده اصلی این است که به دنبال نشانه‌های همجوشی هسته‌ای در سیارات دور بگردیم.
راز پشت این تکنیک جدید چیزی است که به آن نسبت دوتریوم به هیدروژن (D-T) در یک سیاره می‌گویند. این نسبت در زمین تقریباً ده برابر بیشتر از مقداری است که در محیط بین‌ستاره‌ای راه شیری قابل تشخیص است.
علاوه بر این، معلوم شده که سیارات سنگی تمایل دارند که نسبت D-H بیشتری نسبت به این محیط داشته باشند. بنابراین محققین فرض می‌کنند که اگر نسبت D-H یک سیاره دورتر کمتر از «پایه» محیط بین‌ستاره‌ای باشد، می‌تواند نشان دهنده چیزی مشکوک باشد.
این امر با این واقعیت که هیچ فرآیند طبیعی شناخته شده‌ای نمی‌تواند نسبت D-H یک سیاره خارج از منظومه شمسی را کاهش دهد، بیشتر تقویت می‌شود. این موضوع امکان جذابی برای یافتن سیارات کاندیدای بالقوه که میزبان زندگی بیگانه پیشرفته هستند، فراهم می‌کند.
دوتریوم چیست؟
دوتریوم یک ایزوتوپ طبیعی از هیدروژن است که در سراسر عالم شناخته‌شده موجود است. این عنصر بسیار پایدار است و طول عمر زیادی دارد. دوتریوم دارای یک نوترون و یک پروتون است، برخلاف هیدروژن معمولی که تنها یک پروتون دارد.
این نوترون اضافی دوتریوم را از هیدروژن معمولی سنگین‌تر می‌کند و به راحتی در تحلیل اتم‌ها از دور آن را متمایز می‌سازد. همچنین دوتریوم به عنوان سوختی امیدوارکننده برای همجوشی هسته‌ای شناخته می‌شود.
با توجه به جرم بیشتر و واکنش‌پذیری نسبی بیشتری که دارد، دوتریوم می‌تواند به صورت نظری همجوشی هسته‌ای را محتمل‌تر کند اگر به درستی مهار شود. اگر به عنوان سوخت اصلی برای یک رآکتور همجوشی هسته‌ای استفاده شود، دوتریوم باید اجازه آزادسازی مقادیر بیشتری انرژی را نسبت به هیدروژن «معمولی» بدهد.
برای مرجع، بخش عمده ای از انرژی منتشر شده از خورشید ما از همجوشی اتم‌های هیدروژن در هسته آن می‌آید. در زمین، این ایده است که این فرآیند می‌تواند با همجوشی دوتریوم با ایزوتوپ دیگری از هیدروژن به نام تریتیوم تکرار شود.
تریتیوم یک ایزوتوپ حتی بزرگتر است که دارای یک پروتون و دو نوترون در هسته اتمی آن است. وقتی دوتریوم و تریتیوم با هم ترکیب می‌شوند، حدود 17.6 مگاالکترون‌ولت (MeV) انرژی به ازای واکنش همجوشی آزاد می‌کنند.
این مقدار حداکثر تا 2.8 وات در ثانیه (یا 2.8 ژول) به ازای هر واکنش همجوشی اتمی می‌شود. به عبارت دیگر، این فرآیند دارای بازده انرژی نسبتاً بسیار بالایی است. حتی یک تمدن بیگانه کمی پیشرفته‌تر، مقاله پیشنهاد می‌کند که می‌تواند همجوشی هسته‌ای را مهار کرده باشد که ماهیت شیمیایی یک سیاره را تغییر دهد.
یک نشانه احتمالی قاطع
محققین پیشنهاد می‌کنند که اگر یک تمدن بیگانه همجوشی هسته‌ای را مهار کند، به دنبال منابع طبیعی احتمالی دوتریوم (و تریتیوم) به عنوان مواد اولیه خواهند بود. به این منظور، احتمال دارد که اگر سیاره‌ای میزبان حیات بیگانه دارای اقیانوس‌ها باشد، دوتریوم از آنها جمع‌آوری شود.
تریتیوم یک نشانه واضحی خواهد بود اگر کشف شود، زیرا این ایزوتوپ به طور طبیعی وجود ندارد و عموماً باید ساخته شود. با این حال، با تنها یک نیمه‌عمر 12 ساله، تشخیص آن در مقادیر زیاد چالش‌برانگیز است.
اما اگر یک تمدن پیشرفته بتواند به همجوشی هسته‌ای دوتریوم-به-دوتریوم دست یابد، این امر برای نیاز‌های آنها، از زندگی روزمره تا نیرو رسانی به فناوری‌های پیشرفته، انرژی فراوانی فراهم می‌کند.
محققین پیشنهاد می‌کنند که این موضوع می‌تواند جامعه صنعت نجوم را تحریک کند تا اسپکترومترهای جدیدی برای تحلیل جو و اقیانوس‌های سیارات شبیه به زمین توسعه دهد.
حتی اگر پیشنهادات آنها به نشانه‌هایی از تمدن‌های پیشرفته بیگانه منتهی نشود، همچنان جالب خواهد بود که تاریخچه آب در آن سیارات را درک کنیم.
این مطالعه در ژورنال Astrophysical منتشر شده است.
