Содержание статьи
    Также по теме

    МЕЖЗВЕЗДНАЯ СВЯЗЬ

    МЕЖЗВЕЗДНАЯ СВЯЗЬ, связь с внеземными цивилизациями, которые, возможно, существуют на планетах вблизи других звезд. Их поиск предпринимается учеными Канады, России, США и других стран. Этот поиск основан на попытках зарегистрировать радиосигналы цивилизаций, возможно, существующих в нашей Галактике.

    В Галактике ок. 200 млрд. звезд. Считается, что примерно половина из них имеет планетные системы и что в среднем две планеты в каждой системе в принципе пригодны для развития на них жизни. Лабораторные биохимические эксперименты показывают, что при благоприятных условиях простые вещества быстро переходят в органическую форму, что может приводить к зарождению жизни. Биологическая эволюция и борьба за существование в условиях ограниченных пищевых и энергетических ресурсов почти наверняка приводят к возникновению разумных существ и цивилизации. Из таких рассуждений можно заключить, что ежегодно в Галактике должна появляться одна новая техническая цивилизация.

    Значительно сложнее оценить, как долго такая цивилизация будет оставаться на том уровне развития, который позволит нам зарегистрировать ее. Сейчас мы способны регистрировать на межзвездных расстояниях сигналы телевизионных станций и мощных радаров. Но очевидно, что цивилизация излучает такие сигналы лишь на коротком отрезке своей истории. Развитие техники быстро делает ненужными столь расточительные способы связи. Не прошло и 100 лет после открытия радиоволн, а земная цивилизация начала переход от радиосвязи к значительно более экономичной кабельной, лазерной и оптоволоконной связи. А если мы предотвратим возможность войны, то и мощные радары скоро исчезнут. Таким образом, земная цивилизация была «радиогромкой» менее века. Конечно, наша цивилизация – не пример для остальных. Но все же можно предположить, что в истории любой цивилизации период ее высокой активности в радиодиапазоне, когда ее можно заметить на межзвездных расстояниях, длится от 100 до 10 000 лет.  См. также ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА.

    Из сделанных выше оценок следует, что в Галактике сейчас могут существовать тысячи цивилизаций, с которыми в принципе можно установить радиоконтакт. При этом среднее расстояние между ними составляет тысячи световых лет. Нельзя даже мечтать о том, чтобы человек мог посетить их с помощью космических аппаратов. Ведь для этого пришлось бы разгонять аппараты почти до скорости света. Хотя законами физики это не запрещено, даже с помощью термоядерных двигателей такие полеты потребовали бы невероятных затрат. Значительно проще, быстрее и дешевле установить с «братьями по разуму» электромагнитную связь: радио или оптическую. Например, с помощью современных радаров, используемых для радиолокации космических аппаратов и планет, можно почти без затрат послать известие другой цивилизации, находящейся в тысячах световых лет от нас.

    Экономические оценки показывают, что выгоднее всего устанавливать межзвездную связь на волне длиной ок. 10 см. У более коротких волн каждый электромагнитный квант, переносящий единицу информации, имеет большую энергию, а значит, дороже стоит. А на более длинных волнах естественное излучение межзвездной среды Галактики создает такие сильные помехи, что для их преодоления необходимо значительно увеличивать мощность передаваемого сигнала.

    По этой причине почти все прошлые и нынешние программы по поиску внеземных цивилизаций предпринимались с помощью радиотелескопов. В первой из них, осуществленной в 1960 Национальной радиоастрономической обсерваторией Грин-Бэнк (шт. Зап. Виргиния, США), пытались принять радиосигналы от ближайших к Солнцу звезд. К концу 1970-х годов в Грин-Бэнк было обследовано ок. 700 звезд Галактики. Подобные поиски проводились также в радиообсерваториях Алгонкин (Канада), университета шт. Огайо (США), а также вблизи Москвы и Ниж. Новгорода. Поиск сигналов от ближайших галактик предпринимался с помощью крупнейшего в мире радиотелескопа в Аресибо на о.Пуэрто-Рико. В 1992 начата программа поиска внеземных сигналов, рассчитанная на 10 лет. Поиск ведется на двух уровнях: радиоантенна диаметром 34 м в пустыне Мохаве (шт. Калифорния) проводит систематический обзор всего неба, полоса за полосой, наблюдая одновременно множество звезд, а гигантская антенна диаметром 305 м в Аресибо пытается зафиксировать сигналы от индивидуальных звезд.

    Если в 1960–1970-е годы поиски проводились лишь на нескольких волнах (21 см, 18 см), то теперь прием сигнала ведется одновременно в множестве узких частотных диапазонов, что значительно увеличивает эффективность поиска. И все же при нынешней радиоастрономической технике есть шанс зафиксировать сигналы только очень близких или очень энергетически мощных цивилизаций. Для увеличения эффективности поиска нужны значительно более крупные радиотелескопы, чувствительные приемники и мощные компьютеры. Такая система – проект «Циклоп» – разработана в НАСА и могла бы быть реализована уже сейчас, но ее стоимость очень высока.

    Предпринимались также попытки поиска сигналов в оптическом и инфракрасном диапазонах спектра, но и они пока не принесли успеха.

    В процессе поиска межзвездных сигналов решаются не только радиотехнические проблемы, но и сложнейшие информационные и лингвистические задачи, например, как отличить искусственный сигнал от естественного, как выделить в нем полезную информацию и расшифровать ее смысл, как составить сообщение для иных разумных существ, которые не знают о нас ничего. При этом используются методы кибернетики, криптографии и психологии.

    Осуществлялась и посылка межзвездных сообщений различного типа. Первыми из них стали таблички на борту межпланетных станций «Пионер-10» и «Пионер-11», стартовавших соответственно в 1972 и 1973 и покинувших Солнечную систему. На этих табличках показано положение Земли в Солнечной системе и Галактике, а также внешний вид человека. Следующим стало радиосообщение, посланное из обсерватории в Аресибо в ноябре 1974 в сторону шарового звездного скопления М 13. В нем содержатся данные о внешности и биохимии человека, о населении Земли и строении Солнечной системы, об уровне нашей техники. Третье послание было отправлено в 1977 на борту межпланетной станции «Вояджер-2», также покинувшей Солнечную систему. Это металлический диск диаметром 30 см, на котором сделана запись по принципу граммофонной пластинки. На нем записаны природные звуки – шум моря и леса, крики животных, а также приветствия людей на разных языках и фрагменты известных музыкальных произведений. Кроме того, методом телевизионной развертки на нем записаны 118 изображений с видами Земли и планет, людей и животных, множество научных данных.

          РАДИОПОСЛАНИЕ, направленное в 1974 из Аресибо к шаровому скоплению М 13 в созвездии Геркулеса. Слева – картинка, которая получается, если 1679 бит послания расположить в виде 23 столбцов по 73 бит в каждом и по-разному раскрасить сигналы и паузы. Справа – его расшифровка. Каждому числу предшествует метка, обозначающая начало. Если все цифры числа не могут быть выписаны в линию, то оно продолжается в следующей строке. (К сожалению, чтобы прочесть все числа, нужно трижды по-разному ориентировать картинку.) Химическими формулами описаны компоненты молекулы ДНК: фосфатная группа, сахар дезоксирибоза и органические основания – тимин, аденин, гуанин и цитозин. Рост человека и диаметр антенны радиотелескопа указаны в единицах длины волны, на которой велась передача: 12,6 см.            ГРАВИРОВАННАЯ ТАБЛИЧКА на борту межпланетной станции «Пионер». Внизу схема Солнечной системы и траектория полета аппарата: от Земли, мимо Юпитера, – к звездам. Фигуры людей показаны на фоне силуэта «Пионера», для масштаба. Звездообразная фигура слева показывает положение Солнечной системы в Галактике относительно 14 радиопульсаров; точный период каждого пульсара записан в двоичном коде вдоль луча, указывающего направление к нему от Солнца. Единицами измерения длины и времени служат характеристики линии излучения атома водорода (схема наверху): длина этой линии 21 см, а частота 1420 МГц. В условиях космического пространства эта табличка сохранится сотни миллионов, а возможно, и миллиарды лет и станет самым долгоживущим произведением человеческих рук.

    Литература

    Салливан У. Мы не одни. М., 1967
    Проблема поиска внеземных цивилизаций. М., 1981
    Голдсмит Д., Оуэн Т. Поиски жизни во Вселенной. М., 1983
    Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. М., 1987
    Гиндилис Л.М., Сатаринов А.С. SETI: 90-е годы. – Земля и Вселенная, № 6, 1995
    Троицкий В.С. Внеземные цивилизации и опыт. – В кн.: Астрономия и современная картина мира. М., 1996