Тайны инопланетных цивилизаций. Они уже здесь
Шрифт:
Если исходить из представлений, что вода играет важную роль для большинства других форм жизни, как и для нас, то можно признать справедливость предложения, высказанного американским физиком Бернардом Оливером. Поскольку каждую молекулу воды Н20 можно представить в виде Н + ОН, Оливер указал, что диапазон частот между 1420 и 1612 МГц — наиболее подходящий канал для межзвездной связи. Если важность воды осознают все формы жизни, то из того факта, что ее молекула является суммой Н + ОН, можно заключить, что просвет между 1420 и 1612 МГц — это именно тот диапазон частот, в котором должна осуществляться межзвездная связь. Оливер называет эту полосу «водяной ямой», в которой галактические цивилизации общаются друг с другом.
Где ищем?
Соседние
Какие звезды следует изучить первыми?
При прочих равных условиях поток радиоволн от ближайших цивилизаций будет интенсивнее, чем от удаленных. При удвоении расстояния от заданного источника интенсивность радиосигналов, то есть поток радиоизлучения, достигающий каждой конкретной антенны за одну секунду, уменьшится в четыре раза. Это важнейшее обстоятельство заставляет прежде всего направить антенны на ближайшие звезды, а затем на более удаленные. И вновь возникает вопрос: какие из этих миллионов звезд заслуживают особого внимания?
Исходя из очевидных фактов, легко сделать следующий вывод: ни одна из звезд не заслуживает особого внимания, хотя одиночные звезды кажутся более подходящими кандидатами, чем двойные и кратные системы. Звезды, светимость которых близка к солнечной, предпочтительнее звезд с низкой светимостью, таких как звезда Барнарда, поскольку у слабых звезд маленькие экосферы. Если ограничиться звездами, светимость которых составляет не менее 1 % светимости Солнца, то нужно исключить 80 % звезд нашей Галактики — но оставшиеся 20 % все же составят 80 миллиардов звезд, в том числе много сотен тысяч звезд в пределах чувствительности наших приемников. Конечно же, следует отбросить и звезды наибольшей светимости с временем жизни менее 1 миллиарда лет, то есть того минимального срока, который, как считается, необходим для развития жизни и цивилизации. Однако таких звезд всего лишь около 1 % в Галактике, так что мы немного выиграем, исключив их з нашего поиска.
Как распознать искусственный сигнал?
Наши планы поисков внеземных цивилизаций по их радиосигналам основываются на предположении, что применимость радиоизлучения универсальна и любая другая цивилизация будет, вероятно, использовать его для передачи посланий. При анализе существующих на Земле средств связи видно, что основной поток радиоизлучения дают телевидение на частотах от 40 до 850 МГц и мощные военные радиолокационные системы, которые сканируют небо с помощью интенсивных радиоимпульсов, непрерывно меняя их частоту.
Что бы мы услышали, если бы удалось «подслушать» другую цивилизацию, которая использует радиоволны подобных частот для внутренней связи?
При достаточной чувствительности антенн можно было бы отличить одну телепрограмму от другой и в конце концов даже узнать содержание этих программ. Этот анализ помог бы решить, стоит ли устанавливать двусторонний контакт.
При больших расстояниях и меньшей чувствительности приемников мы могли бы констатировать, что в некоторой области неба возникает мощный поток радиоизлучения, но не определили бы содержание посланий. В этом случае не было бы уверенности, что обнаружена другая цивилизация, а не естественный источник радиошума. Однако мы приблизились бы к решению этого вопроса, если бы заметили, что интенсивность некоторых сигналов регулярно меняется во времени по сложному закону.
В других системах планеты, скорее всего, вращаются, как и наша Земля, поэтому если источники радиосигналов неравномерно распределены по поверхности, а луч зрения не проходит точно через ее северный или южный полюс, то наблюдатель заметит периодические вариации интенсивности приходящего радиоизлучения. Картина изменений будет повторяться ежесуточно, поэтому наблюдатель может сделать вывод о существовании либо сверхмедленного пульсара, либо искусственного источника радиосигналов.
Как мог бы инопланетный наблюдатель с уверенностью отличить Землю, совершающую один оборот в сутки, от пульсара, который делает один оборот в секунду? Любого наблюдателя натолкнуло бы на мысль о том, что он имеет дело не просто с радиоизлучением медленного пульсара, допплеровское смещение сигналов, которое вызвано движением Земли вокруг Солнца и повторяется с периодом в один год. Наблюдатель, находящийся в другой планетной системе, установил бы, что частоты радиосигналов от каждого телевизионного канала (каждая телевизионная станция вещает на определенной частоте) смещаются в обе стороны от своего среднего значения на десятки герц. Таким образом, внеземной исследователь Солнечной системы открыл бы не только то, что радиоволны излучаются из окрестностей Солнца, но и то, то их интенсивность меняется с периодом в сутки, а частота — с периодом в год. Наблюдатель мог бы заключить, что вокруг Солнца обращается объект, совершающий один оборот по орбите за год и один оборот вокруг своей оси за сутки и излучающий радиоволны, которые и позволяют судить об этих движениях объекта.
Источник радиоизлучения, интенсивность которого меняется с периодом порядка суток, а допплеровское смещение — с периодом порядка нескольких месяцев или лет, вероятнее всего, является населенной разумными существами планетой, а не пульсаром с необычными свойствами. Но нельзя быть полностью уверенным в этом, пока точный анализ не покажет, что радиоизлучение действительно содержит информацию.
Разумеется, чтобы зарегистрировать радио — и телевизионные станции другой планеты, необходимо, чтобы они там были. На Земле развитие радио началось недавно и проходило очень бурно. За последние 30 лет мощность возросла в 1000 раз, и этот рост продолжается, хотя медленнее, чем в 1950-х годах.
Область в пределах 70 световых лет от Солнца содержит около 4000 звезд. Только на этих звездах и на планетах, возможно, существующих вокруг них, могли быть приняты радио- и телевизионные сигналы, излученные с Земли начиная с 1910 года. Эти звезды попадают внутрь «радиосферы», которая непрерывно расширяется во все стороны от Земли со скоростью света. На этих звездах еще предстоит услышать лишь слабые сигналы от великолепных радиопостановок 1930-х годов; должно пройти еще много лет, прежде чем до большинства из них дойдут «последние известия» о Второй мировой войне. Лишь через 400 лет наши радиосигналы достигнут миллиона ближайших звезд, так что они еще пребывают в неведении о существовании разумной цивилизации на Земле…
Проект «SETI на дому»
Понятно, что для того, чтобы найти хотя бы один источник искусственного радиосигнала, необходимо «просканировать» все небо. Полученная информация потребует колоссальных компьютерных мощностей для обработки.
Понимают это и ученые. В 1996 году радиоастрономы Девид Гедье и Крейг Каснофф решили распределить обработку получаемых данных между энтузиастами поиска инопланетных сигналов. Так появился проект «SETI на дому» («SETI at Home»).
В качестве сборщика данных используется крупнейший радиотелескоп мира в Аресибо (Пуэрто-Рико). Его создание обошлось сравнительно недорого благодаря удобному природному рельефу. Тарелка телескопа, 305 метров в поперечнике, намертво встроена в углубление в карстовых породах. Тарелка отражает и концентрирует слабые небесные сигналы на принимающие антенны, подвешенные в 137 метрах над нею. Так как тарелка зафиксирована и не может наклоняться, принимающие антенны собраны на изогнутом держателе, позволяющем им «рассматривать» объекты, находящиеся на удалении до 20 градусов от зенита (прямо над головой). Сам этот держатель установлен на рельсах, благодаря чему антенны могут следовать за объектом во время его движения по небу, обусловленного вращением Земли. Две степени свободы дают телескопу возможность обозревать изрядную область неба.