Млечный путь № 1 2018 - Песах Амнуэль
Молчание далеких планет
Нетрудно понять, что радиофон Земли сам по себе служит свидетельством наличия цивилизации, достигшей определенного уровня технического развития. К такому выводу наверняка придут разумные обитатели далеких экзопланет, если зарегистрируют радиоизлучение Земли. Точно так же и человечество может обнаружить иные цивилизации. По мнению профессора астрономии Гарвардского университета Ави Леба, для решения проблемы SETI совсем не обязательно выискивать направленные космические послания, достаточно просто сканировать небосвод на предмет техногенного радиошума: «Три года назад мы с космологом Матиасом Залдарриагой оценили предел дальности подобной регистрации, взяв за основу параметры земного радиооборудования. Мы посмотрели, на каких дистанциях принимаются сигналы радаров американской системы противоракетной обороны, которые способны генерировать изотропное излучение общей мощностью в 2 миллиарда ватт (в режиме направленных импульсных пучков эта мощность на два порядка больше). И оказалось, что приемная система с возможностями европейской сети низкочастотных радиотелескопов LOFAR может регистрировать такие радарные станции в радиусе 50 − 100 световых лет. В этой области космоса находятся тысячи и тысячи звезд, некоторые из них могут обладать землеподобными планетами.
Однако возникает вопрос, какова вероятность найти таким способом братьев по разуму. Точного ответа мы не знаем, но кое-что можно смоделировать. Британские астрономы Форган и Ничол, чья работа опубликована в июле этого года, обратили внимание, что человечество постепенно переходит на кабельные коммуникации, которые не вносят вклада в планетарный радиошум, и рассудили, что сверхмощные военные радары тоже когда-нибудь исчезнут. По их оценкам, вероятность случайно обнаружить цивилизации в радиусе 100 парсек от Земли, если каждая из них шумит в эфире не дольше сотни лет, увы, очень мала – не больше стотысячной доли процента.
Мы еще не обнаружили радиошумов даже сравнительно близких цивилизаций, однако сей факт можно интерпретировать множеством самых разных способов. Подлинных причин радиомолчания экзопланет с разумной жизнью мы не знаем».
Еще пару десятков лет NASA мелкими шажочками двигалось к поиску межзвездных сигналов, на что истратило около $50 млн. В начальной фазе подготовки, где-то в 1976 году, появилось и название SETI. До этого энтузиасты ловли космических посланий пользовались более претенциозной версией – CETI, Communications with Extraterrestrial Intelligence. Поскольку обещать подобные коммуникации было рискованно, их заменили на поиск.
И все же эти усилия закончились пшиком – по причинам политического свойства. Первым на SETI ополчился влиятельный сенатор Уильям Проксмайр, зацикленный на борьбе с разбазариванием народных средств на якобы нелепые научные проекты. В начале 1980-х он зарезал ассигнования на SETI и согласился вернуть их лишь по ходатайству знаменитого астронома Карла Сагана. На несколько лет SETI оставили в покое, но следующей осенью сенатор-новичок Ричард Брайан решил сэкономить налогоплательщикам 12 млн, предназначенных на эти цели, и добился своего. Интересно, что это оказалось его единственным достижением за два срока пребывания в Сенате США.
От радио до биологии
«Многие считают, что наш институт занят исключительно охотой за космическими посланиями, – говорит главный астроном института SETI Сет Шостак. – Однако абсолютное большинство наших сотрудников, а их сейчас без малого полтораста, занимаются астробиологией. В проектах, которые подходят под аббревиатуру SETI, задействовано примерно десять человек. Сам я занимаюсь звездами, с которых можно наблюдать прохождение Земли по диску Солнца. Если у них есть планеты с разумной жизнью, то их обитатели могут синхронизировать именно с этими событиями свои передачи в направлении нашей планеты. Поэтому имеет смысл поворачивать приемные антенны в направлении этих звезд именно тогда, когда Земля оказывается между ними и Солнцем.
Сейчас мы не занимаемся поиском оптических межзвездных сигналов, однако в недавнем прошлом подобные работы вели на 40-дюймовом рефлекторе Ликской обсерватории. Это очень перспективное направление, и мы надеемся к нему вернуться, когда будет возобновлено финансирование».
В настоящее время поиск оптических сигналов производится на 72-дюймовом телескопе Ок-Риджской обсерватории Гарвардского университета и на 30-дюймовом телескопе обсерватории имени Лейшнера в Беркли. Он ориентирован на мониторинг ярких вспышек длительностью не более наносекунды. Астрономам не известен ни единый природный процесс, способный породить столь короткие световые импульсы, распространяющиеся на сотни световых лет. Поэтому можно предположить, что они генерируются мощнейшим лазером, луч которого сфокусирован в направлении Солнечной системы с помощью крупного телескопа.
На частные средства
Несмотря на прекращение государственных субсидий, американские ученые не забывали об отслеживании внеземных цивилизаций. В Калифорнии появился частный институт, который до сих пор остается центром подобных поисков. SETI Institute был учрежден 20 ноября 1984 года для исследований в области астробиологии и поиска сигналов от внеземных цивилизаций. Осенью 2007 года совместно с Калифорнийским университетом в Беркли институт запустил обсерваторию, предназначенную для отлова межзвездных радиосигналов и для радиоастрономических наблюдений. Деньги, $30 млн, выделил один из основателей корпорации Microsoft Пол Аллен, поэтому обсерватория названа Allen Telescope Array. Сейчас она состоит из 42 шестиметровых радиотелескопов, настроенных на прием сигналов в диапазоне 0,5 − 11 ГГц.
«Мы анализируем радиоизлучение почти тысячи звезд, расположенных в радиусе 200 световых лет от Солнца. В перспективе надеемся увеличить количество приемных антенн до 350, но на это пока нет средств. Если наши планы осуществятся, то уже в следующем десятилетии мы сможем просканировать несколько миллионов звезд, – рассказывает «ПМ» Джилл Тартер, руководитель группы мониторинга космических сигналов. – Нередко спрашивают, почему до сих пор мы не нашли братьев по разуму. Не следует забывать, что поиск космических цивилизаций начался всего 50 лет назад, и пока лишь весьма приблизительно обследована ничтожная доля нашей Галактики. Если зачерпнуть стакан воды из океана и не обнаружить в нем ни единой рыбки, не стоит думать, что их там вообще нет. Так и с поиском космических цивилизаций».
Отправлять в космос собственные сообщения Джил Тартер считает преждевременным: «Наша цивилизация всего 500 лет назад вступила на путь глобального технологического прогресса и мало что может предложить Галактике, существующей уже 10 млрд лет. Так что надо ждать и взрослеть. Частый вопрос – нужно ли опасаться космических захватчиков? Я думаю, это безосновательные страхи. Межзвездные путешествия требуют технологий, которые могут обрести лишь зрелые и потому стабильные цивилизации. Трудно представить, чтоб они ринулись в далекий космос за рабами, сокровищами или природными ресурсами».
Народная наука
К мониторингу космических сигналов может приложить руку каждый владелец персонального компьютера. Для этого нужно всего лишь подключиться к проекту SETI@home, который возник по инициативе астрономов и компьютерщиков из Калифорнийского университета в Беркли в мае 1999 года. Целью проекта была попытка привлечь пользователей персональных компьютеров к поиску следов межзвездных сигналов в потоке сырых радиотелескопических данных. За первый год к программе подключилось более 2 млн человек, а сейчас общее число участников превышает 6 млн. Каждый желающий может скачать программный пакет BOINС, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, обеспечивающий связь персонального компьютера с сервером проекта. При этом владелец сам решает, как его компьютер будет принимать участие в распределенных вычислениях – в определенные часы, по предварительному разрешению или каким-то иным образом.
«В последние годы возможности проекта SETI@home расширились. Мы получаем данные с нового высокочувствительного приемника радиотелескопа обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, который в 30 раз увеличил число доступных наблюдению звезд, – объясняет астроном Эрик Корпела. – После оцифровки и архивирования информация становится доступной для обработки. Нас интересует полоса шириной 2,5 МГц, покрывающая частоту излучения космического атомарного водорода 1,420 ГГц. Эту полосу делят на 256 фрагментов по 9766 Гц, которые и обрабатывают компьютеры участников. Во время каждого сеанса связи мы посылаем около 250 кб исходных данных плюс 100 кб вспомогательной информации. Компьютер-получатель анализирует это задание и пересылает результаты его выполнения на наш сервер. 10 лет назад среднее время обработки одного задания составляло неделю, сегодня не превышает двух часов».
Пока еще ученые ничего не нашли, но что будет, если удастся обнаружить сигнал от братьев по разуму? По словам Эрика, дальнейшие действия предусмотрены специальным международным протоколом, регулирующим действия организаций и частных
