Раз мы до сих пор не стали объектом колонизации со стороны более развитых рас - значит, мы единственные умники во всей Вселенной…
Парадокс Ферми
До чего же не хочется верить в мысль о том, что мы одиноки во Вселенной! Хотя и вера сейчас уже никого не устраивает. Времена нынче не те. Сейчас всем подавай факты, доказательства. Поэтому нас всех так легко ввести в заблуждение путём подтасовки последних. Ну да ладно, сейчас не об этом. Как следует из заголовка статьи разговор пойдёт о проекте SETI. На самом деле сам по себе проект очень интересный, вот только информация о нём, на мой взгляд, через чур скучновата.
Скучновата по одной простой причине: деньги тратятся не малые, а выхода никакого… Или почти никакого? Глупо конечно верить, что братья по разуму когда-нибудь прилетят и решат все . Видимо это особенность человеческой натуры – так порой хочется перед кем-нибудь покрасоваться! Население родной планеты уже ничем не удивишь, остаётся одно – «шарить» в звёздном пространстве в поисках другого разума для беседы. ]]>Но начать следует не с этого. А с того, что в 1931 году Карлу Янскому, тогда ещё молодому инженеру из Америки поручили разобраться в природе шума, который мешал работе, в тогда ещё только набирающей обороты радиосвязи. Шум этот порой становился настолько сильным, что попросту заглушал полезный сигнал. Карл Янской источник мешающих радиосигналов нашёл. Им оказались Солнце и Млечный Путь…
Вот так пришла замечательная идея о том, что за космосом можно наблюдать, не только визуально, но и путём приёма посылаемых им радиосигналов. Тогда родилась замечательная идея: что если другие разумные цивилизации, подобно нам неумышленно посылают в Космос обрывки радиосигналов? Если этот так, то почему бы не попытаться их принять?
Сказано-сделано. Уже в 1946 году были приняты первые сигналы из созвездия Лебедя, а через некоторое время из созвездия Девы и Центавра. Но впоследствии выяснилось, что эти радиосигналы имеют природное происхождение. Но тем не менее это не охладило пыл исследователей и начиная с 1971 года на «набирает обороты» проект SETI , а если полностью - Searching for Extraterrestrial Intelligence .
В рамках этого проекта было проведено несколько экспериментов. Вот примеры некоторых из них. Это эксперимент Троицкого и так называемый Огайский. В ходе первого эксперимента было открыто спорадическое радиоизлучение в верхних слоях ионосферы и магнитосферы Земли. Тоже неплохо, хоть что то! В ходе эксперимента в Огайо радиотелескоп Крауса в 1977 году зарегистрировал странный кратковременный сигнал, природу которого объяснить так и не удалось…
Это только «подлило масла в огонь» и проект SETI развернулся с новой силой. В настоящее время есть несколько направлений. Первое – поиск импульсных сигналов неизвестного направления и происхождения. Второе - это поиск узкополосных сигналов от интересующих учёных астрономических объектов. Третье – исследование излучения от не нашедших пока объяснение источников.
Это, конечно же, Центр Галактики и конечно сигнал, полученный в ходе Огайского эксперимента. Для радиолокации были построены такие радиотелескопы как РАТАН-600 и радиотелескоп Аресибо (тот самый, источник знаменитого ). На первый взгляд, казалось бы, всё достаточно скучновато, но кто нам скажет, что на самом деле удалось обнаружить в рамках проекта
SETI
? Но и среди официальных данных есть факты, которые заставляют задуматься.
С 1979 года маленькая синяя звёздочка будоражит умы учёных. Переходя на их язык, уточню, что имя ей Объект SS433. В чём же странность этого объекта, за которым не прекращается наблюдение в радиотелескопы? А странность заключается в том, что этот объект обладает всеми признаками разумности. Вот так вот – звезды обладают разумом… Вот что сказал по поводу этого советский психолог и математик Владимир Александрович Лефевр:
…Мы допускаем возможность существования космических
магнитных плазмоидов, обладающих психикой и способностью испытывать
внутренние переживания и проецировать их вовне в виде систем пропорций, подобных интервалам классической музыки…
А вот ещё: в 1976 году в созвездии Скорпиона был обнаружен источник рентгеновского излучения. МХВ 1730-335 получил прозвище «Быстрый Барстер». Что же в нём так насторожило учёных? Объект расположен вблизи центра Галактики, и его излучение состоит из серий быстрых вспышек. ]]>Подобного излучения больше не встречается нигде. Японский астроном Тавара, анализируя последовательность вспышек, пришёл к выводу, что она является неотъемлемым признаком психической деятельности…
Но и это ещё не всё. В самом центре шарового скопления на расстоянии 6,5 световых лет от «Быстрого Барстера» был обнаружен источник радиосигналов, частота которых совпадает с частотой его вспышек. Всё это говорит о том, что этим объектом кто-то управляет или это является последствиями жизнедеятельности неизвестного нам внеземного разума…
Если и вы желаете поучаствовать в поиске внеземного разума, то для этого существует проект SETI на дому. Где каждый желающий может попробовать отыскать загадочные радиосигналы. Кто знает, может быть, именно вам повезёт, и вы станете первооткрывателем какого-нибудь странного объекта
Об этом заявил Дэвид Мессершмитт из Калифорнийского университета в Беркли. Данное заявление он раскрыл в своей работе, которая должна изменить подход к поиску внеземных цивилизаций.
Наиболее распространенное утверждение о том, что радио является лучшей и окончательной формой коммуникации не является истиной в последней инстанции, да это и не удивительно, ведь мы сами пользуемся этой технологией совсем недавно (даже по земным меркам). Однако, не имея более удобной альтернативы для поиска иных цивилизаций, нужно максимально оптимизировать и усовершенствовать этот процесс, считает Мессершмитт.
Как считает исследователь, первым делом нужно избавиться от проблемы чрезмерной нагрузки в случае прослушивания и отправки сигнала не в какую-то определенную зону, а во всех направлениях. По его мнению, лучшая из оптимизационных стратегий должна придерживаться принципа – мощность передачи должна строго ограничиваться. Так как для самой передачи необходимо огромное количество времени, то и гоняться за высокой скоростью передачи нет никакого смысла.
Есть и иные варианты, однако у каждого из них есть свои минусы. Например, для экономной передачи сигнала можно использовать поляризацию электромагнитных волн и различные виды мультиплексирования, однако, не смотря на то, что это позволит экономить энергию, возникает другая проблема – ориентирование на контакт с цивилизациями, которые уже овладели этой технологией (так, если, уровень технологии внеземной цивилизации будет таким же, как у нас в 1960-ых годах, то сигнал принять они не смогут). С другой стороны, этот минус нельзя назвать большим, однако неприятным – спокойно. А потому и оптимизация в этом векторе довольно сомнительна.
Предлагает исследователь пользоваться и не популярными для SETI методами. Мессершмитт отмечает, что при использовании максимально широкого диапазона, средние энергозатраты должны быть намного экономичнее подхода с вещанием на фиксированной частоте (как это делает SETI). То есть, если ВЦ размышляют так же, то необходимо заниматься поиском более широкополосных сигналов с меньшей мощностью и скоростью передачи информации.
Кроме того, автор работы считает, что подход SETI к поисковой стратегии в корне не верный. Основная проблема кроется в том, что так называемая «проверка истинности» занимает массу энергии на долгий повторяющийся сигнал – настоящий сигнал пытаются отличить от ложного методом длительного «прослушивания» конкретного сектора. В свое время с подобной проблемой столкнулись в 1977 году, когда был зарегистрирован так называемый сигнал «Wow!». Этот сигнал поступил на радиотелескоп «Большое ухо», однако для проверки его происхождения применялся именно метод «проверки истинности» и сигнал не был подтвержден и перехвачен еще раз. Казалось бы, что прослушивание должно идти на постоянной основе, однако ни тогда, ни сейчас, такую стратегию не применяют.
Если следовать за мыслью Дэвида Мессершмитта и считать, что ВЦ, передающая сигнал, экономила энергию, то зарегистрировать сигнал «Wow!» исследователи и не смогли бы по очень простой причине – сигнал не было нужды повторять чаще, чем, к примеру, раз в несколько лет.
Избежать подобных провалов, по мнению исследователя можно довольно просто – для этого нужно систематически и долго обследовать каждый сектор неба, отходя от стратегии не систематического «выслушивания» разных частей и поддерживать базу данных всех сигналов, предположительно имеющих искусственное происхождение.
Отметим, SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) - общее название проектов и мероприятий по поиску внеземных цивилизаций и возможному вступлению с ними в контакт. Начало проекта датируется 1959 годом. Существует мнение о том, что проект SETI может нести серьезную опасность. Предполагается, что высокоразвитая инопланетная цивилизация может использовать радиосигналы в качестве информационного оружия или средства собственного распространения
Поиск внеземных цивилизаций не прекращается ни на минуту. Скорее наоборот — около четырёх миллионов компьютеров во всём мире занимаются обработкой данных, полученных телескопом Arecibo. Диапазон поиска, между тем, начинает сужаться.
Мы уже писали про проект SETI@home, в частности, и про распределённые вычисления — в общем.
Напомним же вкратце, что это есть такое.
SETI@home является логическим продолжением нашумевшей в своё время программы SETI — Search for Extra-Terrestrial Intelligence (поиск внеземного разума). Проект был грандиозен, но пока мы ограничимся повествованием о том, как появилась программа SETI@home.
Итак, суть программы состоит в том, что подлежащие данные, полученные радиотелескопом Arecibo, распространяются по всему миру — миллионы компьютеров выполняют отдельные вычислительные операции, после чего результаты «сливаются» обратно и подвергаются дальнейшему анализу.
Получение результатов — наиболее ресурсоёмкий процесс, требующий огромных вычислительных мощностей, посему распределённые вычисления оказываются тут просто-таки спасением.
Спасительная для всей программы поиска внеземного разума SETI идея создания сети распределённых вычислений пришла в умные головы Дэвида Джиди (David Gedye) и Крейга Каснова (Craig Kasnoff). Они разработали научный план, и представили его на пятой международной конференции по Биоастрономии в июле 1996 года.
Проект был принят на ура. На следующий год был разработан программный код, который, собственно, и выполняет основную работу: анализирует шум с телескопа Arecibo в поисках того, что может быть сигналом от других цивилизаций.
Разработки серверного и клиентского ПО продолжались до 1999 года, когда и состоялся официальный запуск проекта.
Клиент SETI@home, оформленный в качестве скринсейвера.
PR-расчёт оказался исключительно удачным, даже более удачным, чем предполагали создатели программы. Всем желающим предлагается помочь науке, при этом у каждого имеется небольшой шанс стать именно тем самым человеком, который поймал сигналы инопланетной цивилизации.
И всё это — не выходя из дома. Или с работы. Причём вычисления особо много ресурсов не требуют, даже если клиент графический и оформлен под скринсейвер (собственно, скринсейвер отображает работу основной программы, выполняющей вычисления).
На самом же деле ваш компьютер занимается «процеживанием», фильтрацией отдельных фрагментов шума, полученного Arecibo, и поиска в нём «золотых зёрен».
Желающих «причаститься» на данный момент уже оказалось более четырёх миллионов человек. Чем больше участников, тем выше совокупная производительность.
В какой-то момент организаторы программы даже испугались, что данные начнут поступать медленнее, чем их можно будет обработать.
Пока же данные не кончились, но и никаких точных результатов получить не удалось.
Однако сформировалось нечто вроде шорт-листа источников сигналов, на которых отныне радиообсерватория Arecibo и сосредоточит своё внимание.
18 марта 2003 года телескоп Arecibo будет сутки работать исключительно на SETI@home, то есть изучать только наиболее «подозрительные» радиосигналы — со всего лишь 150 источников.
Надо сказать, что настрой у ведущих специалистов программы не слишком боевой. «Шансы — 1 к 10000, что один из этих сигналов действительно окажется приветом от чужих цивилизаций, — сказал Дэн Вёртимер (Dan Werthimer), один из руководителей SETI@home.
Но если им удастся-таки обнаружить нечто похожее на сигнал от инопланетян, то они „будут прыгать вокруг и обрывать телефоны обсерваторий в Англии и Германии“. Им понадобится независимое подтверждение, чтобы убедиться, что это не сбой в программном обеспечении и не студенческие шуточки».
Телескоп Arecibo крупным планом. Это целый кратер, выложенный металическими листами, и превращённый, таким образом, в гигантскую антенну-"тарелку".
Источники радиоволн, которые намерены исследовать учёные, были выбраны по одному принципу: чёткость и повторяемость сигнала, исходящего из одной и той же точки. Обычно такие сигналы, в связи с перемещением антенн телескопа, длятся в течение 12 секунд и по форме напоминают колокол.
В закладки
20 июля русский бизнесмен Юрий Мильнер заявил , что вложит свои личные 100 миллионов долларов в поиск внеземных цивилизаций. В ходе проекта, который, по словам Мильнера, займёт не меньше десяти лет, будет арендовано время пользования самыми мощными на планете телескопами, а также получит финансирование группа специалистов для обработки огромного количества данных. Среди трат Мильнера есть конкурс с призом в один миллион долларов на лучшее послание инопланетным цивилизациям. Отправлять его, кстати, пока никто не собирается: вся деятельность проекта направлена на обнаружение потенциальных сигналов от других цивилизаций.
Обозреватель TJ Иван Талачёв узнал, какие организации занимаются поисками внеземных форм жизни и каковы результаты их деятельности на сегодняшний день.
Ищу тебя
Звёздное небо, когда мы видим его безоблачной ночью, кажется нам абсолютно безграничным. Из памяти при этом ускользает факт, что с Земли видно лишь сотую часть звёзд галактики Млечного Пути.
Но даже если бегло сосчитать сколько из них находятся во всей нашей галактике, сколько из них подобны по характеристикам нашему Солнцу, вокруг скольких из них могут вращаться подобные Земле планеты, и допустить, что жизнь могла зародиться хотя бы на одном проценте из них, то получается, что на 100 миллиардах подобных нашей планет должно находиться от нескольких тысяч до сотен миллионов цивилизаций, способных на контакт с нашей. Эти числа были впервые озвучены Фрэнком Дрэйком в 1961 году и формула, в результате которой они получились, была названа «формулой Дрейка».
Допустим, формула Дрейка всё-таки правдива, несмотря на то что большинство переменных в ней носят гипотетический или даже спекулятивный характер. Появляется логичный вопрос: «Где же эти все формы жизни, где следы их деятельности и посылаемые ими сигналы?». Он имеет собственное название в научных кругах и именуется «парадоксом Ферми».
Чтобы примирить гипотезу о том, что существуют миллионы разумных цивилизаций вроде нашей и ответный вопрос о том, куда они пропали, мировое научное сообщество придумало несколько любопытных теорий, которые могли бы объяснить несоотвествие между цифрами Дрейка и фактами Ферми.
Одна из таких теорий называется «теорией Великого Фильтра» и была высказана учёным Робином Д. Хэнсоном в 1996 году. Заключается она в том, что на неизвестном этапе развития жизни какие-либо факторы или переменные не дают цивилизациям развиваться до того уровня, на котором их следы деятельности могут быть заметны стороннему наблюдателю. В частном случае с Землёй можно одинаково легко предположить, что «Великий Фильтр» был нами пройден при эволюционном скачке, обусловившем возникновение нашего вида, либо ему ещё только предстоит сыграть свою роль, например, при применении оружия массового поражения. У жителей нашей планеты достаточно средств прекратить на ней практически любую жизнь или даже уничтожить саму планету (ядерное вооружение, Большой адронный коллайдер).
Возможен и вариант, при котором разумые цивилизации принципиально не отправляют сигналы в космос, преполагая, что контакт с любой формой жизни может привести к неизвестным последствиям. Существует теория, согласно которой Земля является специально изолированным участком, с которым запрещено по тем или иным причинам контактировать разумным цивилизациям Вселенной. Нельзя забывать и о возможности, что внеземные цивилизации уже совершили с нами контакт или просто находятся среди нас.
Какая бы из теорий ни была верна, какие переменные в уравнение Дрейка ни подставляли бы, нельзя забывать что человечество недалеко ушло в освоении внеземного пространства. Мы не высаживались нигде кроме собственного спутника, самый удалённый от Земли объект человеческого происхождения (спутник Voyager 1), находится за пределами Солнечной Системы, но по космическим меркам расстояние в 0,002 световых года считается микроскопическим. Даже найденная NASA 24 июля планета Kepler 452b находится на расстоянии 1400 световых лет от нас, что значит, что любой сигнал, полученный от возможной формы жизни на ней, будет датирован как минимум полутора тысячелетиями.
Система телескопов Аллена
Галактическая прослушка
Попытки уловить и расшифровать сигналы из космоса начались вместе с изобретением беспроводных средств связи. Ещё Никола Тесла в ходе своих экспериментов в Колорадо Спрингс в 1899 году, по собственному мнению, уловил некие послания с Марса, выражающиеся в повторяющемся сигнале статики. Более поздние иссследования показали, что полученные Теслой данные не были сообщениями, а лишь доказательством того, что Тесла не до конца изучил суть радиопередач и даже, возможно, поймал радиопередачи Маркони, проводившиеся в это время в Европе.
За следующие шестьдесят лет неоднократно предпринимались попытки получить послания с Марса, других планет Солнечной Системы или из-за её пределов. С определённого момента появилась необходимость объединить все эти усилия. Так и появилась организация SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence).
Годом её основания принято считать 1959-й, когда Филип Моррисон и Джузеппе Коккони опубликовали свою статью в журнале Nature, где впервые упомянули о возможности использовать достижения современной радиоастрономии для наблюдения за космосом и получения сообщений от цивилизаций, примерно равных нашей по уровню развития и находящихся в относительной близости от Земли и Солнечной системы.
Из всего радиоспектра была выбрана, так называемая «водяная дыра» - участок частот между 1420 и 1666 Мгц. Длина волны сигнала на этих частотах колеблется от 18 до 21 сантиметра. Такую же длину имеет спектральная линия гидроксила и атомарного водорода - двух ключевых компонентов воды. Бернард Оливер, автор термина «водяная дыра» предположил, что для цивилизации, имеющей способность передавать радиосигналы, вода, как и для нас, является основным компонентом жизнедеятельности и развития.
Исходя из общности физических законов для всех участков Вселенной (спектральные линии имеют одинаковую длину что на Земле, что на Альфе Центавра), Оливер предложил вести прослушивание и возможные передачи именно в пределах «водяной дыры», так как более-менее развитые инопланетяне, научившиеся передавать и получать сигналы и имеющие понятие о спектральном анализе, скорее всего, будут передавать любые свои сообщения вглубь космоса именно в этом диапазоне.
Первый эксперимент в рамках SETI состоялся 1960 году. Автор уравнения Дрейка Фрэнк Дрэйк с помощью 25-метрового телескопа в Грин-Бэнк, штат Западная Вирджиния, попытался перехватить сигналы из районов двух известных тогда ближайших звёзд, напоминающих по характеристикам наше Солнце - Тау Кита и Эпсилон Эридана. Попытки ни к чему не привели, Дрэйк не получил никаких существенных данных для анализа.
Пол Аллен
И если после этого эксперимента SETI ничего не получила из космоса, то на Земле начался настоящий бум поисков сигналов от инопланетян. В семидесятых SETI получала средства от NASA, но невероятный эксперимент «Циклоп» был закрыт из-за своей астрономической стоимости в 10 миллиардов долларов. Поиски продолжаются, но результатов всё нет. SETI принципиально не принимает финансирование от государств напрямую, обходясь вложениями частных лиц. Для контроля деятельности и финансирования была создана организация SETI Institute.
Среди меценатов SETI почётное место занимает соучредитель Microsoft Пол Аллен, за десятки лет вложивший в SETI 30 миллионов долларов. В честь него называется последняя разработка Института SETI «Система телескопов Аллена», которая насчитывает 42 тарелки диаметром 6 метров (запланировано 350 тарелок) и, по заявлениям администраторов проекта, обязательно наткнётся на сигналы инопланетных цивилизаций до 2025 года.
Самой интересной для обывателя инициативой SETI остаётся SETI@Home - возможность с помощью специальной программы «арендовать» вычислительные мощности своего компьютера, соединённого с интернетом для удалённой работы его в составе кластерного суперкомпьютера, предназначенного для расшифровки и обработки входящих данных со станции наблюдения SETI в обсерватории Аресибо. В разное время количество добровольных участников проекта разнилось, однако по данным на 2015 год составляет почти полтора миллиона пользователей, объединенных в компьютер с вычислительной мощностью 667 терафлопс (примерно 320 графических систем консолей Sony PlayStation 4).
Обсерватория Аресибо в Пуэрто-Рико
SETI на данный момент занимается в основном прослушиванием сигналов из космоса и поиском их источников. Однако среди учёных чаще начинают звучать предложения начать отправку сигналов в космос. Сложно сказать что земляне до сих пор молчали: радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико уже отправлял сообщение в глубины галактики в 1974 году.
Бинарное сообщение размером в 210 байт включает в себя числа от одного до десяти, атомарные номера водорода, углерода, азота, кислорода и фосфора, формулы сахаров и оснований нуклеотидов ДНК, стилизованную фигуру человека, графическую схему Солнечной Системы и данные о телескопе Аресибо. Ждать ответа на сообщение из Аресибо придётся очень долго: до Шарового скопления M13, куда направлен сигнал, он будет путешествовать примерно 25 тысяч лет, и даже при условии, что его реципиенты ответят незамедлительно, ответа в любой форме имеет смысл ожидать примерно через пятьдесят тысячелетий.
С нашей планеты вот уже почти сотню лет так или иначе «утекают» радио- и телепередачи. Цивилизации в сотне-другой световых лет от нас уже скоро могут получить их. Контакт с расой инопланетян, имеющей мнение о нас по нашему телеэфиру был бы интересной темой для фантастического романа, но пока что и эти сигналы остаются без ответа.
По поводу контактирующих сообщений в SETI и в научном сообществе уже наметился раскол. Отделившаяся от SETI ячейка, переименовавшаяся в Active SETI или МETI (Messaging to ExtraTerrestrial Intelligence, «Отсылка Сообщений Внеземным Цивилизациям») считает, что лучший способ найти инопланетную жизнь состоит в рассылке сигналов и сообщений во все уголки Галактики. Среди противников такого подхода находится, например, Стивен Хокинг, считающий, что рассылка сигналов может привести к самым неожиданным последствиям и опасающийся их перехвата более развитыми и враждебными по тем или иным причинам цивилизациями.
Сигнал с наблюдаемой телескопом Kepler планеты KOI817
Входящие сообщения
К большому сожалению, больше чем за пятидесятилетнюю историю SETI, похвастаться однозначными результатами организация не может. Причин много: зачастую недостаточное или обрывочное финансирование, отсутствие чётких астрономических целей для поиска и размытые категории сигнала, который можно было бы без сомнений признать искусственным и происходящим от чужой цивилизации.
Первый прорыв SETI состоялся в 1977 году, когда Джерри Эйман во время пользования телескопом «Большое ухо» университета Огайо зарегистрировал сигнал, по всем характеристикам совпадающий с ожидаемым от наблюдений SETI. Восторг Эймана был настолько велик, что он обвёл данные сигнала на бумаге красной ручкой и сделал пометку «WOW» на полях. Радость учёного не была разделена сообществом: неоднократные попытки повторно зафиксировать сигнал, в том числе с помощью оборудования, в разы превосходящего «Большое ухо» по мощности, не увенчались успехом, а все гипотезы о его происхождении не находили достаточно данных для подтверждения.
Распечатка сигнала с исторической пометкой Эймана
Следующий прорыв SETI случился почти через тридцать лет наблюдений. В 2003 году сигнал под названием «SHGb02+14a» был принят радиотелескопом Аресибо и обработан мощностями SETI@Home. Сигнал определённо соответствовал всем требованиям SETI: передавался по диапазону «водяной дыры» и повторился в течение минуты трижды. Но радость длилась недолго: при анализе источника сигнала оказалось, что в районе Галактики откуда он родом нет звёзд в пределах 1000 световых лет, а сила вместе с радиоданными сигнала позволяют трактовать его либо как сбой оборудования в Аресибо, либо как космический шум или неизвестное пока науке космическое явление естественного происхождения.
В январе 2012 года в SETI зафиксировали радиосигнал, отправляемый с одного из экзопланетарных кандидатов (землеподобных планет, по теории Дрейка рассыпанных по всей Галактике) под названием KOI 817. SETI обработали сигнал и позднее пришли к выводу, что он являлся помехами.
В SETI не склонны к сенсационализму или погоне за громкими заявлениями. И «Вау», и «SHGb02+14a» официально не считаются организацией сигналами внеземного происхождения, так как в ходе всех дополнительных наблюдений и исследований этих передач так и не появилось точной уверенности в том, что эти сигналы являются передачами от разумных форм жизни из другого края Вселенной.
Что дальше
За неделю до заявления Мильнера об открытии Breakthrough Listen на сайте Science 2.0 появилось большое интервью с членами проекта SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). В беседе учёные помимо прочего заявили, что SETI и всем организациям по поиску внеземных форм жизни требуется намного большее финансирование, чтобы начать приносить серьёзные результаты. Теперь наработки SETI получат необходимое развитие и правильное применение.
Проект SETI (англ. SETI, Search for Extraterrestrial Intelligence) - общее название проектов и мероприятий по поиску внеземных цивилизаций и возможному вступлению с ними в контакт. Некоторые астрономы (см.: Уравнение Дрейка, Парадокс Ферми) давно считают, что планет во так много, что даже если малая их часть пригодна для жизни, то тысячи или даже миллионы планет должны быть обитаемыми. Последние достижения астрономии и физики укрепили представление о существовании многих планетных систем, пригодных для жизни.
Начало проекта SETI датируется 1959 годом, когда в международном научном журнале Nature появилась статья Коккони и Морисcона «Поиски межзвёздных сообщений». В этой статье было показано (с анализом достижимой излучаемой мощности и чувствительности радиотелескопов), что даже при тогдашнем уровне развития радиоастрономии (1959 год) можно было рассчитывать на обнаружение внеземных цивилизаций примерно такого же технологического уровня, как земной, при условии, что они обитают на не слишком далёких от нас планетах, в планетных системах звёзд солнечного типа.
Излучение на длине волны 21 см, частота около 1420 МГц, обусловленное сверхтонким метастабильным переходом между двумя состояниями атома водорода, отличающихся взаимной ориентацией магнитных моментов электрона и протона, является универсальной физической величиной (радиолиния излучения нейтрального атомарного водорода во Вселенной). Предполагалось, что любая технологически развитая цивилизация, достигшая технологического уровня земной цивилизации, будет излучать в радиодиапазоне для контактов с другими цивилизациями на этой универсальной частоте (сигналы с частотой ниже одного гигагерца заглушают излучение быстро движущихся электронов, а на частотах выше десяти гигагерц любой сигнал получит сильные искажения из-за шума, который испускают молекулы кислорода и воды в нашей собственной атмосфере), поэтому она предлагалась в качестве приемлемой для поисков по программе SETI.
Однако поиски разумных сигналов вблизи этих значений ни к чему не привели. В 1960 г. Фрэнк Дрейк инициировал проект «Озма» (названный в честь королевы страны Оз); сигналы предполагалось искать при помощи 25-метрового радиотелескопа в Грин-Бэнк, штат Западная Вирджиния, в качестве объектов поисков были выбраны две близлежащие звезды солнечного типа - Тау Кита и Эпсилон Эридана.
Обсерватория Аресибо - крупнейший радиотелескоп в мире.
«Тарелка» телескопа, имеющая в диаметре 305 м и сконструированая в воронке на земле, фокусирует радиоволны на подвижной антенне. Конструкция антенны подвешена в центре на 18 троссах, крепящихся на трех башнях высотой 110 м каждая.
В 1971 г. предложило взять на себя финансирование проекта SETI. Этот проект, известный также как проект «Циклоп», предусматривал использование полутора тысяч радиотелескопов и должен был обойтись в 10 млрд долл. Финансирование было выделено для гораздо более скромного проекта - отправить в космос тщательно зашифрованное сообщение для иных цивилизаций (cм.: Послание Аресибо, Обсерватория Аресибо). В 1974 г. сообщение, содержащее 1679 бит, было отправлено с гигантского радиотелескопа в Аресибо в Пуэрто-Рико в направлении шарового звездного скопления М13, расположенного на расстоянии 25 100 световых лет от нас. Это короткое послание представляет собой рисунок размером 23 х 73 точки; ученые обозначили на нем положение Солнечной системы, поместили изображение человеческих существ и несколько химических формул. (Если учесть расстояния, о которых идет речь, ответ можно ожидать не раньше чем через 52 166 лет.
В 1977 г. был зарегистрирован сигнал, вошедший в историю под названием «Bay». В нем можно было увидеть последовательность букв и цифр, которая представлялась не случайной и говорила вроде бы о наличии внеземного разума. (Надо сказать, не все ученые, видевшие сигнал «Bay», были убеждены в его неслучайном характере.)
В 1995 г. американские астрономы, в связи с недостаточным финансированием со стороны федерального правительства решили обратиться к частным средствам. Был основан некоммерческий Институт SETI в Маунтин-Вью, штат Калифорния, и запущен проект «Феникс»; проект предусматривает изучение тысячи ближайших звезд солнечного класса в радиодиапазоне 1200-3000 МГц. Директором института выбрали д-ра Джилл Тартер (англ.). В этом проекте используются чрезвычайно чувствительные приборы, способные уловить излучение обычного аэродромного радиолокатора с расстояния в 200 световых лет. Начиная с 1995 г. Институт SETI с бюджетом 5 млн долл. в год просканировал уже больше тысячи звезд. Но ощутимых результатов по-прежнему нет. Тем не менее Сет Шостак (англ.), старший астроном проекта SETI, с неувядающим оптимизмом верит, что система телескопов Аллена в составе 350 антенн, которая сейчас сооружается в 400 км к северо-востоку от Сан-Франциско, «наткнется на сигнал еще до 2025 г.».
Новаторский подход к проблеме продемонстрировали астрономы из Университета Калифорнии в Беркли; в 1999 г. они запустили в действие проект SETI@home. Идея проекта - привлечь к работе миллионы владельцев персональных компьютеров, чьи машины большую часть времени просто бездействуют. Те, кто участвует в проекте, скачивают из Интернета и устанавливают на своем компьютере пакет программ, которые работают в режиме скринсейвера, а потому не доставляют владельцу никаких неудобств. Эти программы участвуют в расшифровке сигналов, принятых радиотелескопом. До настоящего момента к проекту присоединились 5 млн пользователей в 200 с лишним странах мира; вместе они потратили электричества больше чем на миллиард долларов, но каждому пользователю участие в проекте стоило недорого. Это самый масштабный коллективный компьютерный проект в истории; он мог бы послужить образцом для других проектов, где требуются большие вычислительные мощности. Тем не менее до сих пор проект SETI@home также не обнаружил ни одного разумного сигнала.
5 января 2012 года было объявлено об обнаружении в рамках проекта сигнала, который может являться потенциальным кандидатом на радиосигнал внеземного происхождения. Для сужения поиска были использованы данные телескопа Кеплер, сигнал получен по направлению от экзопланеты KOI 817. Однозначной трактовки «открытия» нет.
Методики
Существует два подхода к поискам внеземного разума:
Искать сигналы внеземных цивилизаций. Рассчитывая на то, что собратья по разуму также будут искать контакт. Основных проблем данного подхода три: что искать, как искать и где искать.
Посылать так называемый «сигнал готовности». Рассчитывая на то, что кто-то будет искать этот сигнал. Основные проблемы данного подхода фактически аналогичны проблеме подхода первого, за исключением меньших технических проблем.
Один подход выражен в финансируемой программе прослушивания электромагнитных сигналов искусственного происхождения - в предположении, что любая технически развитая цивилизация должна прийти к созданию систем радио-телевизионных или радиолокационных сигналов - таких же, как на Земле. Самые ранние на электромагнитные сигналы могли к настоящему времени распространиться по всем направлениям на расстояние почти 100 световых лет. Попытки выделить чужие сигналы, направленные к Земле, до сего времени остаются безуспешными, но число «проверенных» таким способом звёзд меньше 0,1 % числа звёзд, ещё ожидающих исследования, если существует статистически значимая вероятность обнаружения внеземных цивилизаций.
В 1960-1980-е годы SETI скрытно финансировалось (через научные фонды) и использовалось ЦРУ для космической радиоразведки - поиск частот, на которых работали советские спутники и наземные станции.
В 2011 году астрономы Абрахам Лоэб из Гарвардского университета и Эдвин Тёрнер из Принстонского университета предложили новую схему поиска внеземных цивилизаций. Их предложение заключается в поиске инопланетных цивилизаций по освещению их возможных городов, располагающихся на ночной стороне их планет. Существуют также сомнения, что продвинутые внеземные цивилизации могут использовать радиоволны, которые можно было бы регистрировать на космических расстояниях.
В новой работе ученые предложили искать «световые» следы внеземных цивилизаций. Так, например, они предлагают регистрировать освещённость ночной стороны экзопланет, (например, светом городов). Предполагая, что орбита планеты эллиптическая, астрономы показали, что можно измерить вариацию блеска объекта и обнаружить, освещена ли его тёмная сторона. При этом, правда, учёные предполагают, что светимость тёмной стороны сравнима со светимостью дневной (у эти величины отличаются на пять порядков).
Кроме этого, учёные намерены искать яркие объекты в поясах Койпера вокруг других звёзд с последующим спектральным анализом их излучения. Астрономы полагают, что такой анализ позволит определить природу освещения - естественное оно или искусственное. Учёные подчёркивают, что все предложенные варианты нереализуемы с помощью существующей техники. Вместе с тем, по их мнению, телескопы нового поколения, как, например, американский «Джеймс Вебб», вполне могут справиться с описанными в работе задачами.
Проект «Джеймс Вебб», который в настоящее время испытывает серьёзные финансовые трудности, должен стать сменщиком « ». Диаметр его зеркала, состоящего из нескольких шестиугольных сегментов, будет составлять 6,5 м (у « » зеркало - 2,4 м). Сам телескоп, снабжённый защитным экраном, должен будет располагаться в точке Лагранжа L2 на расстоянии 1,5 млн км от планеты. Пока старт запланирован на 2018 год.
Исследования в России
В России экспериментальные исследования SETI развивались в нескольких направлениях:
Поиск радиосигналов от солнцеподобных звёзд проводились в САО РАН на радиотелескопе РАТАН-600 в сантиметровом и дециметровом диапазонах. Исследовалось несколько десятков звёзд, расположенных вблизи эклиптики и несколько ближайших звёзд солнечного типа. Несколько звёзд наблюдались также в оптическом диапазоне с помощью 6-метрового рефлектора БТА. Ни у одной из исследованных звёзд не было обнаружено превышение потока излучения над шумами.
Поиск оптических сигналов начался в САО РАН ещё с 1970-х годов под руководством энтузиаста SETI В. Ф. Шварцмана, а после его ухода из жизни - его учеником Г. М. Бескиным. Применительно к сигналам внеземных цивилизаций были выделены две группы объектов: для цивилизаций I типа по классификации Н. С. Кардашева (сравнимых с нашей земной цивилизацией) - это звезды спектральных классов F9V-G5V в окрестностях Солнца с расстоянием до 25 парсек; для сверхцивилизаций II и III типа - объекты с необычными характеристиками, в частности, не имеющие спектральных линий. К последним относятся белые карлики DC-типа и так называемые РОКОСы (англ. Radio Objects with a Continuous Optical Spectrum, ROCOS).
Поиск сфер Дайсона, то есть гипотетических астроинженерных конструкций, предположительно сооружаемых внеземными цивилизациями около своих звёзд, ведётся в Астрокосмическом центре ФИАН под руководством академика РАН Н. С. Кардашева. Предполагается, что эти сферы поглощают большую часть энергии звезды и переизлучают её в инфракрасном, субмиллиметровом и миллиметровом диапазонах - в зависимости от температуры конструкций. Такие источники должны иметь спектры, близкие к спектру чёрного тела с эффективной температурой от 3 до 300 К.
Передача радиосообщений внеземным цивилизациям. Первое послание в Космос было направлено 19 ноября 1962 года из Центра Дальней Космической Связи СССР в Евпатории. Это было радиотелеграфное сообщение, состоящее из трех слов: «Мир», «Ленин», «СССР». В период с 24 мая по 1 июля 1999 года из Евпатории осуществлено 4 сеанса передачи информации к четырём звёздам солнечного типа в рамках международного проекта Cosmic Call. Передавались, в частности сведения по астрономии, биологии, географии, имена и индивидуальные письма около 50 тысяч участников проекта, и приглашение к любому, кто прочитал послание, откликнуться и, если можно, сообщить сведения о своей цивилизации.
Мнения о проекте
Откровенное отсутствие результатов после нескольких десятилетий тяжелой работы вынуждает сторонников активного поиска внеземного разума искать ответы на трудные вопросы. Одним из очевидных недостатков проекта можно назвать тот факт, что поиск идет только на определенных частотах радиодиапазона. Есть предположения, что иные цивилизации вместо радиосигналов используют лазерные. Современные приборы оптической связи работают на технологии FSO (Free Space Optics).
Еще одним недостатком, очевидно, может оказаться неправильный выбор радиодиапазонов. Внеземные цивилизации, если они существуют, могут использовать самые разные методы сжатия. Вполне может быть, что, вслушиваясь в сжатые сообщения, распределенные к тому же на несколько частотных диапазонов, можно услышать только «белый шум».
В интервью журналу Cosmic Search Себастьян фон Хорнер говорил: «Я серьёзно думаю, что попытка установления контакта с Другими во Вселенной является нашей следующей великой целью и что её успех будет означать громаднейший шаг в эволюции человечества, сравнимый с нашим овладением речью миллионы лет назад».
В своей книге «Физика невозможного» др. Митио Каку пишет: «Учитывая стремительное продвижение программы SETI и обнаружение все новых внесолнечных планет, контакт с внеземной жизнью может произойти уже в этом столетии».
В то же время некоторые раскритиковали проект. Например, Питер Сченкель, оставаясь сторонником проектов SETI, написал, что «В свете последних достижений мы стали глубже проникать в суть вещей, и лучшим ходом представляется унять чрезмерную возбужденность и прагматично рассмотреть факты… Мы должны спокойно признать, что ранние предположения о существовании может быть миллионов, сотен тысяч или десятков тысяч передовых Уфологи разглядели НЛО на фотографиях, которые опубликовало NASA на прошлой неделе. На снимках запечатлена мощная вспышка на Солнце. Любители искать следы внеземных цивилизаций на подобных […] Из-за поднятого по команде истребителя пришлось скорректировать движение 20 самолётов гражданской авиации, направлявшихся в столичный аэропорт Внуково. Первый инцидент произошёл 24 июня, в […]
Загрузка...