Liên lạc với sinh vật ngoài Trái đất, cách nào hiệu quả?

Chúng ta có đơn độc trong vũ trụ? Để có câu trả lời cho vấn đề thú vị này, trong nhiều thập kỷ qua, giới khoa học đã tìm kiếm các bầu trời bằng sóng radio nhằm thu mọi tín hiệu của sự sống ngoài Trái đất. Có lẽ họ tìm kiếm không đúng chỗ...

Tấm biển có khắc hình người và các vật thể khác được gắn bên cạnh phi thuyền Pioneer 10 của NASA, được phóng vào năm 1972.

Một nghiên cứu mới cho thấy truyền thông tin khắp vũ trụ bằng cách gửi vật thể, chẳng hạn một loại thông điệp trong vỏ chai, hiệu quả hơn so với các chùm bức xạ điện từ. Vật chất rắn có thể chứa nhiều thông tin và đi xa hơn so với sóng radio. Sóng radio bị phân tán khi chúng di chuyển. Các chuyên gia tiến hành nghiên cứu này cho rằng các dạng sống khác có lẽ đã gửi cho chúng ta những thông điệp, thậm chí dưới hình thức vật liệu hữu cơ được găm trong các tiểu hành tinh va chạm với Trái đất.

GS điện và kỹ thuật máy tính Christopher Rose thuộc ĐH Rutgers (Mỹ), đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: ''Mọi kênh liên lạc mà chúng ta có thể thiết lập với các dạng sống ngoài Trái đất có thể xảy ra dưới dạng vật thể''. Lý thuyết này không mới song đây là lần đầu tiên nó được định lượng.

Tín hiệu loãng

Con người đã gửi thông tin vào vũ trụ với hy vọng nó tới được nơi ở của các sinh vật ngoài hành tinh. Phi thuyền Voyager 1 đã di chuyển hơn 13,5 tỷ km kể từ khi rời Trái đất vào năm 1977, mang theo một chiếc đĩa có đường kính 30cm, chứa thông điệp từ Trái đất. Âm thanh và hình ảnh trong đĩa do nhà thiên văn học quá cố Carl Sagan lựa chọn, với những lời chào đón được nói bằng 55 ngôn ngữ. Tuy nhiên, các chuyên gia tìm kiếm sinh vật ngoài hành tinh chủ yếu tập trung vào bức xạ điện từ - radio và sóng quang học.

Viện Tìm kiếm Trí thông minh ngoài Trái đất (SETI) tại California là tổ chức tư nhân nổi tiếng tham gia tìm kiếm sự sống trong vũ trụ. Viện này phát đi cũng như tìm kiếm các tín hiệu radio trong không gian liên vì sao. Cho tới nay, nó chưa dò thấy bất kỳ tín hiệu nào của sự sống ngoài Trái đất. Mặc dù vậy, điều đó không có nghĩa là không có sự sống ngoài hành tinh. Có thể là tín hiệu radio bị suy yếu khi chúng vượt qua những khoảng cách lớn trong không gian. 

Theo GS Rose, ''ngân sách năng lượng'' cần để gửi tín hiệu radio tăng lên theo khoảng cách. Các chùm bức xạ có hình nón và phát triển về kích cỡ khi chúng hướng ra bên ngoài. Điều đó có nghĩa là đa phần năng lượng bị lãng phí. Những người nhận tiềm năng có lẽ không thể nhận được thông điệp này. Chẳng có gì đảm bảo rằng họ có thiết bị để nghe và giải mã thông điệp của chúng ta. Một cách liên lạc hiệu quả hơn nhiều trong vũ trụ là gửi một vật thể chứa thông tin mã hoá. Nó không bị loãng đi khi di chuyển trong không gian và dừng lại ở nơi hạ cánh.

Con người đã có công nghệ mã hoá các thông tin dày đặc, chẳng hạn vật liệu di truyền, thành các gói cực kỳ nhỏ. Cái chúng ta thiếu là khả năng định vị để chắc chắn thông điệp tới được điểm đến. ''Tuy nhiên, nếu chúng ta hình dung có thể làm điều đó trong 100 năm nữa và nếu có những người ngoài hành tinh, chúng ta có thể định vị''.

Như hàng không so với... đường biển

Seth Shostak, một nhà khoa học tại SETI, cho biết: ''Có ít nghi ngờ rằng truyền thông tin dưới dạng vật chất là một cách rất hiệu quả để đưa nó từ nơi này tới nơi khác nếu bạn chỉ quan tâm tới chi phí năng lượng. Tôi có thể chuyển thư viện của Quốc hội Australia bằng một con tàu và chi phí cho mỗi bit sẽ là rất thấp''.

Tuy nhiên, tốc độ là một nhân tố khác đáng phải xem xét. Seth đặt ra câu hỏi: ''Liệu bạn có muốn gói thông điệp của tôi, bỏ nó vào một tên lửa và đợi chờ 10.000 năm để nó tới được điểm đến? Hay bạn muốn gửi nó bằng một chùm ánh sáng mà chỉ mất mười năm để tới được thế giới xa xôi nào đó? Nó giống như sự khác biệt giữa gửi thư bằng đường biển và hàng không vậy''.

GS Rose thừa nhận việc lựa chọn phương tiện phụ thuộc vào loại thông điệp được gửi đi. Nếu bạn chỉ muốn nói một câu ''Tôi ở đây'', lượng thông tin là nhỏ và tốt hơn là nên gửi nó đi bằng sóng radio.

Thùng hàng ngoài hành tinh

GS Rose nói rằng con người có lẽ quá lo lắng về việc gửi và nhận thông tin liên vì sao trong cuộc đời của chính họ. Có thể phải mất hàng chục nghìn năm để một thông điệp tới một nền văn minh ngoài Trái đất và thời gian tương đương để nó trở lại. Cố gắng thiết lập liên lạc hai chiều có thể là một sai lầm. Ông cho biết: ''Bạn không biết khi nào một nền văn minh ngoài Trái đất sẽ xuất hiện và liệu nó sẽ tồn tại trong một thời gian dài hay không. Chúng ta chỉ mới bắt đầu nghiên cứu vũ trụ trong vài trăm năm qua. Khả năng liên lạc với một ai đó trong Ngân hà và thiết lập thông tin hai chiều là cực kỳ thấp. Bạn phải gửi thông điệp tới chỗ họ vào thời điểm chính xác''.

Nếu người gửi không quan tâm tới việc thông điệp tới được tay sinh vật nhận và nhận được câu trả lời trong thời gian họ sống, nên gửi thông điệp dưới dạng vật thể chứ không phải sóng điện từ. Lợi thế của thông điệp vật thể là bạn gửi nó một lần và nhiều hay ít thì nó vẫn ở đó. Các nhà nghiên cứu cho rằng những gói thư ngoài hành tinh có thể tồn tại trong Thái Dương hệ, có lẽ là ở gần Sao Mộc, Mặt trời hoặc Mặt trăng. Thậm chí, nó có thể tồn tại trên Trái đất dưới dạng vật liệu hữu cơ được găm trong tiểu hành tinh. Rose nói: ''Có thể có nhiều thông điệp khác nhau từ nhiều nơi khác nhau đang tồn tại quanh chúng ta''.

GS thiên văn Woodruff Sullivan thuộc ĐH Washington viết rằng SETI sẽ tiếp tục liên lạc với các dạng sống ngoài hành tinh bằng sóng radio. Tuy nhiên, Viện này cũng sẵn sàng tiếp thu ý tưởng rằng một ngày nào đó, con người sẽ tìm thấy vật thể chứa thông tin do một nền văn minh ngoài hành tinh gửi tới.

Nếu các nhà khảo cổ thiên văn tìm thấy một vật thể giống như khối đá trong bộ phim 2001: A Space Odyssey - khối đá này do người ngoài hành tinh bỏ lại trên Mặt trăng, đó sẽ là lần đầu tiên tiểu thuyết viễn tưởng trở thành sự thật!

• Minh Sơn (Tổng hợp)