חתימה טכנולוגית

חתימה טכנולוגית או סמן טכנולוגי (Technosignature) הם כל תכונה או אפקט שניתנים למדידה המספקים הוכחות מדעיות לקיום טכנולוגיה בעבר או בהווה. חתימות טכנולוגיות הן אנלוגיות לחתימות ביולוגיות המוכיחות נוכחות של חיים, בין אם אינטליגנטים ובין אם לאו.Frank, Adam (31 December 2020). "A new frontier is opening in the search for extraterrestrial life - The reason we haven't found life elsewhere in the universe is simple: We haven't really looked until now". The Washington Post. Retrieved 1 January 2021. שידורי רדיו ממקור מלאכותי מוכח נכללים בדרך כלל בהגדרה אך יש מעטים המסתייגים מכך.

 חשיבות 
נושא החתימה טכנולוגית חשוב עד כדי כך שג'יל טרטר הציעה לשנות את השם של החיפוש אחר אינטליגנציה מחוץ לכדור הארץ (SETI) ל-"החיפוש אחר חתימות טכנולוגיות".

 פרויקטים אסטרו-הנדסיים 
ממוזער|250x250 פיקסלים| כדור דייסון, אחת הטכנולוגיות הספקולטיביות הידועות ביותר שעשויות ליצור חתימה טכנו
סוגים שונים של חתימה טכנולוגית, כגון דליפת קרינה מהתקני   כמו:
 כדורי דייסון

 מנוע כוכבי (מסוג שקדוב)

יהיו ברי זיהוי באמצעות . כמה דוגמאות לחתימות טכנולוגיות מתוארות בספרו של פול דייוויס מ-2010 The Eerie Silence,Davies, Paul (2010). The Eerie Silence. Boston, New York: Houghton Mifflin Harcourt. . למרות שהמונחים "חתימות טכנולוגיות" ו"סמנים טכנולוגיים" אינם מופיעים בו.

כדור דייסון, שיבנה על ידי יצורים בעלי תבונה השוכנים בסמיכות לכוכב דמוי שמש, יגרום לעלייה בהיקף הקרינה האינפרא-אדומה באור של כוכב כזה שתוכל להוות חתימה טכנולוגית של ציוויליזציה חוצנית. זאת הסיבה שבגללה בחר פרימן דייסון את הכותרת "חיפוש אחר מקורות מלאכותיים של קרינה אינפרה אדומה מכוכבים" למאמרו משנת 1960 בנושא. פרויקט סט"י אימץ הנחות אלו בחיפושיו אחר ספקטרום מסוג "אינפרה אדום כבד" בכוכבים דמויי שמש. מאז 2005, מעבדת פרמילאב ערכה סקר מתמשך עבור ספקטרומים (ספקטרה) כאלה, תוך ניתוח נתונים מהלוויין האסטרונומי האינפרה-אדום.

זיהוי אחד ממקורות האינפרה-אדום הרבים בחלל ככדור דייסון ידרוש טכניקות משופרות להבחנה בין כדור דייסון למקורות טבעיים. מעבדת פרמילאב גילתה 17 מועמדים "דו-משמעיים", מתוכם ארבעה כונו "משעשעים אך עדיין מפוקפקים".Carrigan, Richard; Dyson, Freeman J. (15 May 2009). "Dyson sphere at Scholarpedia". Scholarpedia. 4 (5). Scholarpedia.org: 6647. doi:10.4249/scholarpedia.6647  חיפושים אחרים גם הגיעו לכמה מועמדים שנותרו ללא אישוש. באוקטובר 2012, האסטרונום , אחד מחלוצי החיפוש אחר כוכבי לכת חוץ-שמשיים, החל לסרוק נתונים של טלסקופ קפלר כדי לזהות סימנים אפשריים של כדורי דייסון.

 מסלולים כבידתיים ופעילות כוכבים 
מנועים כוכביים מסוג שקדוב ישמשו בידי ציוויליזציות מתקדמות בעלות אמצעי לשינוי את המסלול הכבידתי של כוכבים. סיבות אפשריות לשינוי כזה הן מניעת סכנות שונות לחיים כמו עננים מולקולריים קרים או פגיעות שביט. אחת השיטות לגילוי פלנטות מחוץ למערכת השמש היא , דהיינו אם אנו צופים בירידה מחזורית קטנה בבהירות של כוכב (כמו כתם קטן שנע על פני הכוכב) ניתן להסיק אולי על קיום כוכב לכת שבמעברו חוצה את קו הראיה שלנו אל כוכב האם של אותה פלנטה.exoplanets.nasa.gov. Retrieved 20 November 2018. באופן דומה ניתן יהיה לגלות מנועי שקדוב אך בניגוד לכוכבי לכת, הם יראו כאילו הכתם נעצר בפתאומיות על פני השטח של כוכב האם במקום לחצות אותו לחלוטין. בכך ייחשף המקור הטכנולוגי של התופעה.

עדויות לכריית אסטרואידים ממוקדת מחוץ למערכת השמש, עשויות גם הן לחשוף . החוקרים דייוויד מ. קיפינג ואלכס טיצ'י טוענים שתרבויות מתקדמות יכולות . מאפיינים אחרים המוצעים כחתימות טכנולוגיות פוטנציאליות כוללים מחזורי מסלול מוזרים כגון סידור כוכבי לכת בתבניות של מספרים ראשוניים. שינויים מסוימים בפעילות העטרה של כוכבים והכרומוספרה שלהם ניתנים אף הם לזיהוי כחתימות טכנולוגיות. תרבויות מחוץ לכדור הארץ עשויות להשתמש בכוכבי לכת תועים לתחבורה בין - כוכבית בעזרת מספר חתימות טכנולוגיות אפשריות.

 רשתות תקשורת 

קיים מחקר המצביע על כך שאם חוצנים (ETs) קיימים, ייתכן שהם בנו רשתות תקשורת ויש להם חלליות לא-מאוישות במערכת השמש שהתקשורת שלהן ניתנת לזיהוי. מחקרים של ג'ון גרץ מצביעים על כך שגישושיות יכולות לעבור בקרבת מערכת שמש לצורך גישוש על מנת לגלות מערכות שמש בהתהוות. לעומתן גישושיות קבועות במערכת שמש יכולות להשתמש בסימנים ותנאים כמו זיהוי חתימות ביולוגיות כדי לגלות היווצרות חיים או חתימה טכנולוגית לזיהוי חיים תבוניים במערכת שמש. בשני המקרים האלה הגישושיות צריכות להתקשר לבסיס הבית שלהם כדי לדווח על כך וזו ההזדמנות לזהות את השידור שלהן כחתימה טכנולוגית. כך גם אפשר לאתר גשושיות חוצניות במערכת השמש שלנו. לפי גרץ החיפוש אחר אותות בין-כוכביים מכוונותBerdyugina, S. V.; Kuhn, J. R. (25 November 2019). "Surface Imaging of Proxima b and Other Exoplanets: Albedo Maps, Biosignatures, and Technosignatures". The Astronomical Journal. 158 (6): 246. Bibcode:2019AJ....158..246B. doi:10.3847/1538-3881/ab2df3. . S2CID 213585876. עשוי להיות חסר תועלת משום זה רשתות בין-כוכביות שנוצרות על ידי חוצנים אינטליגנטיים מבוססות בסבירות גבוהה על צמתי תקשורת במרחקים קצרים משנת אור בין כוכבים שכנים. רשת כזאת תכיל אולי גם פולסרים כמשואות או צמתים שהאלומות שלהם מאופננות במנגנונים שניתן לאתר אותם. יתרה מזאת, יש מחקר המצביע על כך שחיפושי פרויקט SETI קודמים לא היו מזהים משואות אלקטרומגנטיות חסכוניות של חוצנים המשתמשים במשאבי אנרגיה מוגבלים.

 ניתוח פלנטרי 
 חום ואור מלאכותיים 
ממוזער|250x250 פיקסלים| אורות מערים ותשתיות על פני כדור הארץ בלילה מהחלל
פעילות אנושית רבה נצפית מהחלל באמצעות אורות מלאכותיים שמקורם בערים, תעשיות ורשתות תחבורה על כדור הארץ. לכן אסטרונומים שונים, כולל אבי לייב מה ואדווין ל. טרנר מאוניברסיטת פרינסטון העלו הצעה שבדומה לכך אפשר לזהות אורות מלאכותיים בכוכבי לכת שמחוץ למערכת השמש שלנו. גישה כזו מניחה ש שציוויליזציה כזאת מייצרת בדרך כזאת תהיה מרוכזת יחסית ולכן ניתנת לזיהוי אותה בקלות.Extrasolar Planets: Formation, Detection and Dynamics Rudolf Dvorak, page 14 John Wiley & Sons, 2007

בנוסף יש להבחין בין אור וחום מלאכותיים שיתגלו בכוכב לכת לבין אור וחום ממקורות טבעיים כדי להסיק סופית את קיומם של חיים תבוניים שם. לדוגמה, ניסוי ה"שיש השחור של נאס"א משנת 2012" הראה שמקורות אור וחום יציבים משמעותיים על פני כדור הארץ, כמו שריפות כרוניות במערב אוסטרליה, מקורם באזורים לא מיושבים המתרחשות באופן טבעי.  שהקוֹנספּט שלו מפותח ב-NASA יהיה מסוגל לזהות אורות עיר היפותטית בעוצמה פי 12 מאלו של על כדור הארץ ב-פרוקסימה קנטאורי b (כוכב הלכת הקרוב ביותר למערכת השמש) תוך 300 שעות.

 ניתוח אטמוספירי 
ממוזער|250x250 פיקסלים| איור אמן של תרבות חוצנים מתקדמת עם זיהום תעשייתיניתוח של אטמוספירות פלנטריות, כפי שנעשה כבר בגופים שונים במערכת השמש ובאופן ראשוני במספר כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו מסוג צדק חם, יוכל לגלות כימיקלים המיוצרים על ידי תרבויות טכנולוגיות. לדוגמה, פליטות אטמוספיריות משימוש בטכנולוגיה אנושית על פני כדור הארץ הכוללות חנקן דו-חמצני ו ניתנות לזיהוי מהחלל. זיהום אוויר מלאכותי עשוי אפוא להיות בר זיהוי בכוכבי לכת מחוץ למערכת השמש באמצעות "SETI אטמוספירי" בעזרת טכנולוגיה טלסקופית הקרובה לזו של המאה ה-21. חתימות טכנולוגיות כאלה יכולות להיות לאו-דווקא של כימיקל ספציפי אחד אלא גם של תערובת כימיקלים המצויים באטמוספירות. גם כאן קיימת אפשרות של זיהוי שגוי; לדוגמה, ב יש חתימות ברות זיהוי של כימיקלים מורכבים הדומים למזהמים תעשייתיים על פני כדור הארץ ולמרות זאת אינם תוצר לוואי של הציוויליזציה. כמה מדעני SETI העלו אפשרות חיפוש אחר אטמוספירות מלאכותיות שנוצרו בהארצה (הנדסה פלנטרית) כדי לייצר סביבות ראויות להתיישבות חוצנים.

 חפצים מלאכותיים חוץ ארציים 

 חלליות 
ממוזער|250x250 פיקסלים| המפרש השמש של IKAROS מ-2010
 יכולות להיות ברות זיהוי ממרחק של מאות עד אלפי שנות אור באמצעות צורות שונות של קרינה, כגון הפוטונים הנפלטים מ(סוג מוצע של טיל המשתמש באנטי-חומר כמקור הכוח שלו) או  מאינטראקציה של המפרש המגנטי שלו עם המדיום הבין-כוכבי. ניתן יהיה להבחין בקלות בין אות שכזה לבין אות טבעי ובכך לבסס היטב את קיומם של חיים תבוניים מחוץ לכדור הארץ, אם יתגלה אות כזה. בנוסף,  קטנות בתוך מערכת השמש שלנו יכולות להיות מזוהות באמצעות סריקות אופטיות או רדיו.  או רשתות התקשורת שלהן יהיו ניתנות לזיהוי פוטנציאלית בתוך מערכת השמש שלנו או במערכות כוכבים סמוכות, אם הן נעות שם. טכנולוגיות כאלה או העקבות שלהן יכולות להיות מצויות במסלול כדור הארץ, על הירח או על כדור הארץ עצמו.

 לוויינים 
טכנולוגיה פחות מתקדמת, וקרובה יותר לרמה הטכנולוגית הנוכחית של האנושות, היא טכנולוגית חגורות קלארק של כוכבי לכת חוץ שמשיים 

 שהועלתה על ידי האסטרופיזיקאי הקטור סוקאס-נבארו ממכון האסטרופיזיקה של האיים הקנריים. החגורה ההיפותטית הזו מורכבת על ידי כל הלוויינים המלאכותיים במסלולים גאוסטציונרי/ סביב כוכב לכת חוץ שמשי. מסימולציות מוקדמות נראה שחגורת צפופה מאוד של לוויינים כאלה, שיצירתה דורשת ציוויליזציה מתקדמת יותר משלנו אך במעט, תהיה ברת זיהוי בטכנולוגיה קיימת של עקומות האור מכוכבי לכת במעבר. ניתוח נוסף מאוחר יותר הטיל ספק בתוצאה זו, וסייג שחגורות כאלה ברות לזיהוי בטכנולוגיה של משימות החלל הנוכחיות והקרובות יהיו נדירות מאוד.

 כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש 
מתקנים בעלי אלבדו נמוך או גבוה כמו פאנלים סולאריים ניתנים אולי לזיהוי, אם כי הבחנה בין מגה-מבנים מלאכותיים לבין סביבות טבעיות בעלות אלבדו גבוה או נמוך, כגון כיפות קרח בהירות, עשויה להיות קשה.

 פרויקטים מדעיים המחפשים חתימות טכנולוגיות 
ממוזער|250 פיקסלים| חתימות טכנולוגיות עיקריות כפי שתוארו בסקירה מדעית משנת 2021.
אחד הניסיונות הראשונים לחיפוש כדורי דייסון נעשה על ידי ויאצ'סלב סליש מהמכון הרוסי לחקר החלל במוסקבה בשנת 1985 באמצעות נתונים מהלוויין האסטרונומי האינפרא אדום (IRAS).

החיפוש אחר חתימות טכנולוגיות משנת 2001, כלל ניתוח של נתונים ממצפה קרני גמא קומפטון לאיתור עקבות של אנטי-חומר לא העלה דבר.Harris, Michael J. (2002). "Limits from CGRO/EGRET Data on the Use of Antimatter as a Power Source by Extraterrestrial Civilizations". Journal of the British Interplanetary Society. 55: 383. arXiv:astro-ph/0112490. Bibcode:2002JBIS...55..383H

בשנת 2005, מעבדת פרמילאב נערך סקר מתמשך עבור ספקטרה באינפרא-אדום על ידי ניתוח נתונים מ-IRAS. באותו סקר נמצא שזיהוי אחד ממקורות האינפרא-אדום הרבים ככדור דייסון ידרוש טכניקות משופרות להבחנה בינו למקורות טבעיים של קרינה שכזאת.Dyson sphere at Scholarpedia

במאמר משנת 2005, לוק ארנולד העלה הצעה לאמצעי לזיהוי אובייקטים בגודל פלנטרי מהחתימה הייחודית של עקומת אור המעבר שלהם. הוא הראה שחתימה טכנולוגית כזו היא בהישג ידן של משימות חלל שמטרתן לזהות כוכבי לכת חוץ-שימשיים בשיטת המעבר, וכך גם בפרויקטים של קורות או קפלר באותה תקופה. עקרון גילוי זה נשאר ישים למשימות עתידיות של כוכבי לכת חיצוניים.Transiting Exoplanet Survey Satellite TESS. NASA.PLATO PLAnetary Transits and Oscillations of stars. ESA.

בשנת 2012, שלישיית אסטרונומים בראשות ג'ייסון רייט החלה בחיפוש של שנתיים אחר כדורי דייסון, בסיוע מענקים מקרן ג'ון טמפלטון.Hammonds, Markus (24 May 2013). "Hunting for Alien Megastructures". Universe Today. Retrieved 2018-02-13.

בשנת 2013, ג'וף מרסי קיבל מימון לשימוש בנתונים מטלסקופ קפלר לחיפוש אחר כדורי דייסון ותקשורת בין כוכבית באמצעות לייזרים,Brannen, Peter (24 July 2013). "Hunt for alien spacecraft begins, as planet-spotting scientist Geoff Marcy gets funding". The Sydney Morning Herald. Retrieved 2018-02-13. ו קיבלה מימון לזיהוי חתימות מלאכותיות בפוטומטריות של כוכבים (מדידה של עוצמת אור נראה כפי שהיא נקלטת בעין אנושית).

החל משנת 2016, האסטרונום ז'אן-לוק מרגו מ-UCLA חיפש חתימות טכנולוגיות עם טלסקופי רדיו גדולים.Williams, Matt (9 February 2018). "Researchers Just Scanned 14 Worlds From the Kepler Mission for "Technosignatures", Evidence of Advanced Civilizations". Universe Today. Retrieved 2018-02-13.

 כוכבים נעלמים 
בשנת 2016, ביאטריז וילארואל יחד עם אחרים היציעו שכוכבים נעלמים הם חתימה טכנולוגית מתקבלת על הדעת.

 לפיכך בוצע פרויקט פיילוט לחיפוש אחר כוכבים נעלמים, ונמצא מועמד אחד לא בטוח ולכן דרושות בדיקות נוספות עם טלסקופים חזקים יותר. בשנת 2019, פרויקט "מקורות נעלמים ומופיעים במהלך מאה שנות תצפיות (פרויקט VASCO)" החל בחיפושים כלליים יותר אחר כוכבים נעלמים ומופיעים, ו. בשנת 2020, פרויקט VASCO החל במיזם של מדע האזרחי, שמטרתו בדיקה באמצעות תמונות של אלפים רבים של אובייקטים שמימיים מועמדים. מיזם זה מתבצע בשיתוף פעולה הדוק עם בתי ספר ועמותות חובבים בעיקר במדינות אפריקה. פרויקט VASCO כולו כונה "חיפוש הכללי ביותר של אובייקטים מלאכותיים עד כה". בשנת 2021, החוקרת הראשית של VASCO ביאטריז וילארואל קיבלה פרס לוריאל-אונסקו בשוודיה בשם הפרויקט. ביוני 2021, הפרויקט פרסם את הגילוי של תשעה מקורות אור שלכאורה מופיעים ונעלמים בו-זמנית מלוחות ארכיון של צילומי שמיים שצולמו ב-1950. הצוות של וילארואל מצא גם שלושה כוכבים ב 16 שהופיעו ונעלמו מלוחות צילום שנחשפו פעמיים תוך שעה ב-19 ביולי 1952.

 ארגון פרויקטים חדשים 
ממוזער|250x250 פיקסלים| שיטות ויתרונות נלווים לחיפוש אחר חתימות טכנולוגיות שונות.
ביוני 2020, נאס"א זכתה במענק הראשון הספציפי עבור SETI מזה שלושה עשורים. המענק הזה מממן את החיפוש הראשון ב-SETI אחר חתימות טכנולוגיות מתרבויות חוצניות מתקדמות מלבד גלי רדיו, כולל יצירה ואכלוס של ספריית חתימות טכנולוגיות מקוונת. סקירה מדעית משנת 2021 שהופקה על ידי הסדנה המקוונת בחסות נאס"א TechnoClimes 2020 סיווגה מושגי משימה אופטימליים אפשריים לחיפוש חתימות טכנולוגיות. היא סיווגה חתימות על סמך הקריטריונים הבאים:
 המרחק של האנושות ליכולת לפתח את הטכנולוגיה הנדרשת לחתימה - השוואה של עקבות טכנולוגיה אנושית עכשווית
 שיטות זיהוי נלוות
 תרומת שיטות הזיהוי לאסטרונומיה אחרת שאינה עוסקת בתחום גילוי תרבויות חוצניות.

המחקר מסיק בין היתר שקיים רציונל חזק לארגון משימות חיפוש של אובייקטים מלאכותיים, כולל גשושיות, בתוך מערכת השמש.

בשנת 2021, אסטרונומים הגדירו סדרת "בדיקות אימות לאותות של חתימות טכנולוגיות צרות-פס" על אותות פוטנציאליים לשלילת מקור אנושי. זאת לאחר שהגיעו למסקנה שייתכן שהמועמד לחתימה טכנולוגית  שנקלט ב-29 באפריל 2019 בפרויקט (Breakthrough Listen). האות הגיע מכוון פרוקסימה קנטאורי. האות הזה הסתבר כהפרעה בתדר רדיו מקומי.
ממוזער| יכולות לזיהוי חתימות טכנולוגיות עם משימות ומתקנים מהזמן האחרון, נוכחיים ועתידיים. תאים בצבע ירוק מראים שלפחות חתימה כזו יכולה להיות ניתנת לזיהוי עבור מערכת כוכבים אחת לפחות ויש לפחות פרסום אחד שנבדק על ידי עמיתים שהעריך את יכולת הזיהוי של אותה חתימה.
קבוצת חוקרים של פרויקט "פריצת דרך בהאזנה", טענה במאמר שהקמת מצפה רדיו SETI בצד הירח שמרוחק מכדור הארץ יוכל להצליח יותר ממצפים כאלה על כדור הארץ, מכיוון שיהיו מבודדים מהפרעות הרדיו שמקורם בשידורים אנושיים. בשנת 2022, מדענים סיפקו סקירה כללית של היכולות של משימות חלל ומצפי כוכבים נוכחיים, מהזמן האחרון, מהעבר, המתוכננים והמוצעים לזיהוי חתימות טכנולוגיות שונות של חוצנים.

 השלכות של גילוי 

 אמר שאין עקרונות להתמודדות עם גילויי SETI. לזיהוי של חתימות טכנולוגיות עשויות להיות השלכות אתיות, כגון העברת מידע קשור לאתיקת חלל.Dick, Steven J. (August 8, 2018). "Astroethics and Cosmocentrism". Scientific American Blog Network. Retrieved 30 April 2021. המתייחס גם לאתיקה של מכונות. יתרה מכך, לסוגים שונים של מידע על חתימות טכנולוגיות שזוהו והפצתן או פיזורן יהיו השלכות שונות שעשויות להיות תלויות גם בזמן ובהקשר.
<div class="mw-content-rtl">

 ראו גם 
 נוסחת דרייק
 פרדוקס פרמי
 הודעת ארסיבו
 תקשורת בין-כוכבית
 כדור הארץ הנדיר

קישורים חיצוניים

ביאורים

 הערות שוליים 

קטגוריה:טכנולוגיה
קטגוריה:אסטרוביולוגיה
קטגוריה:חיים מחוץ לכדור הארץ
קטגוריה:דפים עם תרגומים שלא נסקרו