Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности
Шрифт:
Конечно, расстояние до звезды – это важный фактор возникновения жизни в привычном для нас виде, однако есть и другие факторы, например, способность планеты поглощать излучение от звезд. Хрестоматийный пример этого парникового эффекта – Венера. Тот видимый солнечный свет, который умудряется пробиться сквозь ее густую атмосферу из углекислого газа, поглощается поверхностью Венеры и затем излучается заново в инфракрасной части спектра. Инфракрасное излучение, в свою очередь, «застревает» в атмосфере. У этого есть неприятные последствия: температура воздуха на Венере составляет примерно 500 °C, что гораздо больше, чем можно было бы заключить, зная только расстояние от Венеры до Солнца. При такой температуре мгновенно плавится даже свинец.
Гораздо более вероятно обнаружить
Кроме того, часто считают, что необходимое условие для эволюции жизни на планете требует, чтобы планета находилась на устойчивой, почти круглой орбите вокруг одиночной звезды. В системах с двойными и множественными звездами – а это почти половина всех «звезд» в галактике, – орбиты планет сильно вытянуты и хаотичны, а это чревато огромными колебаниями температур, что препятствует устойчивой эволюции живых организмов.
Кроме того, мы требуем, чтобы на эволюцию было отведено достаточно времени. Массивные звезды живут настолько мало – всего несколько миллионов лет, – что жизнь на планете вроде Земли, которая вращается вокруг такой звезды, просто не успела бы развиться.
Как мы уже знаем, набор условий для возникновения и сохранения жизни в привычном для нас виде входит в уравнение для примерной оценки вероятности контакта с внеземной жизнью – в так называемое уравнение Дрейка, названное в честь американского астронома Фрэнка Дрейка. Уравнение Дрейка лучше считать плодотворной идеей, а не универсальным и незыблемым физическим законом. Оно позволяет разбить общую вероятность обнаружить жизнь в галактике на набор более простых вероятностей, которые соответствуют нашим установкам и убеждениям по поводу того, какие условия нужны для возникновения жизни. В конечном итоге, от души поспорив с коллегами из-за численного значения каждого множителя в этом уравнении, можно получить оценку общего количества разумных, технологически развитых цивилизаций в галактике. В зависимости от степени предубежденности и от познаний в биологии, химии, небесной механике и астрофизике вы получите оценку как минимум от одной (мы, люди) до миллионов цивилизаций на Млечном Пути.
Если подумать, какова вероятность, что среди технологически развитых живых организмов во Вселенной – даже если они встречаются крайне редко – мы можем считаться первобытными, то наилучший выход для нас – внимательно следить, не появятся ли сигналы, которые пошлют нам другие цивилизации, потому что посылать их гораздо дороже, чем получать. Развитая цивилизация предположительно обладает легким доступом к бесперебойному источнику энергии, например черпает ее из своей звезды. Именно такие цивилизации скорее будут посылать сигналы, чем получать. Поиски внеземного разума принимают различные формы. В наши дни самый высокотехнологичный метод – это применение хитроумного электронного детектора, ультрасовременные модели которых отслеживают миллиарды радиоканалов в поисках сигнала, который выделится из космического шума. Когда и если нам удастся обнаружить внеземной разум, это радикально изменит отношение человечества к самому себе, а как именно – предсказать невозможно. Остается надеяться, что не все остальные цивилизации ведут себя так же, как мы, поскольку, если все будут только слушать, никто не примет никаких сигналов и мы коллективно придем к заключению, что никакой другой разумной жизни во Вселенной нет.
Глава двадцать седьмая
Наш радиопузырек
В самом начале фильма «Контакт», вышедшего в 1997 году, виртуальная камера в течение трех минут отплывает
Очень трогательно. Однако этот свиток акустических вех на самом деле разворачивался бы не так, как в фильме. Если бы вам каким-то образом удалось нарушить сразу несколько законов физики и путешествовать с такой скоростью, чтобы обогнать радиоволну, вы не разобрали бы ни слова, поскольку все было бы слышно задом наперед. Более того – знаменитую речь Кинга мы слышим на уровне Юпитера, то есть предполагается, что трансляция добралась как раз дотуда. На самом деле речь Кинга миновала Юпитер через 39 минут после того, как он ее произнес.
Если пренебречь всеми фактами, из-за которых такой стремительный полет становится невозможным, начальная сцена «Контакта» очень поэтична и производит сильное впечатление, поскольку наглядно показывает, в какой степени галактика Млечный Путь осознает присутствие нашей цивилизации. Этот «радиопузырек», как его стали называть, исходит из Земли и распространяется во все стороны со скоростью света, пополняясь современными трансляциями. Сейчас наш пузырек разошелся в пространство почти на 100 световых лет, и передний его край соответствует первым искусственным радиосигналам, которые сгенерировали земляне. Объем пузырька охватывает на настоящему времени около тысячи звезд, в том числе Альфу Центавра (до нее 4,3 световых года) – ближайшую к Солнцу звездную систему, Сириус (10 световых лет), самую яркую звезду на ночном небе, и все звезды, вокруг которых на сегодняшний день обнаружены планеты.
Не все радиосигналы попадают за пределы атмосферы. Свойства плазмы в ионосфере Земли – выше 60 километров – позволяют ей отражать все радиочастоты ниже 20 мегагерц обратно на Землю, благодаря чему, собственно, становятся возможны некоторые формы радиосвязи, например, удается распространять широкоизвестные коротковолновые частоты радиолюбительских передач на тысячи километров, далеко за горизонт. Все вещательные частоты АМ-радио тоже отражаются обратно на Землю, и поэтому такие станции и слышны на больших расстояниях.
Если передать сигнал с частотой, которая не соответствует диапазону, отражаемому ионосферой Земли, или если бы у Земли не было ионосферы, радиосигналы доходили бы только до тех приемников, которые были бы «в зоне видимости» от передатчика. Если поставить передатчик на крышу высокого здания, это даст ему большое преимущество. Для человека ростом 1 метр 75 сантиметров горизонт находится всего в 5 километрах, а Кинг-Конг, взобравшись на Эмпайр-Стейт-Билдинг в Нью-Йорке, увидит окрестности в радиусе 80 километров. В 1933 году, после того, как сняли этот классический блокбастер, там поставили радиоантенну. В принципе, на расстоянии в 80 километров можно было бы поставить антенну-приемник той же высоты, и тогда сигнал мог покрывать их совокупную зону охвата, увеличив дистанцию, на которую распространяется сигнал, до 160 километров.