От древни времена жителите на Земята се питали: има ли други интелигентни същества в дълбините на космоса? Феноменът на интелигентността уникален ли е или е толкова разпространен, колкото планетите и звездите? През 20 век за първи път човечеството има основна техническа възможност за комуникация с хипотетични цивилизации в други звезди. Но пасивното чакане на сигнал от „съседите“все още не е довело до успех. Означава ли това, че трябва да преминем към по-активни действия?
Дори Блез Паскал през далечния 17 век сподели своите преживявания: "Вечното мълчание на тези безкрайни пространства ме ужасява." В средата на миналия век известният писател на научна фантастика Исаак Азимов много кратко заяви формулировката на въпроса за извънземните цивилизации: Дали сме сами? („Сами ли сме?“). И скоро американският научен журналист Уолтър Съливай отговори, като публикува през 1964 г. книга, наречена We Are Not Alone („Ние не сме сами“). Но, за съжаление, това заглавие само изрази надежда, а не научно установен факт.
Науката все още не може да даде категоричен отговор на този въпрос. Нищо фундаментално не забранява самата възможност за появата на живот и интелигентност в други звезди, все пак е невъзможно да се оцени статистически тази вероятност - в края на краищата ние дори не знаем подробно как са се появили на Земята, да не говорим за факта, че все още нямаме нито един пример за извънземен живот … Съветският астрофизик Йосиф Шкловски, първоначално голям ентусиаст в търсенето на извънземен разум, в края на живота си не изключи, че човечеството може би е единствената цивилизация в нашата Галактика, ако не и в цялата Вселена.
ПРОГРАМИ НА SETI и METI
Поради такава голяма несигурност в отговора самият въпрос често се смята за ненаучен. Формирането на подобно отношение до голяма степен бе улеснено от писателите на научна фантастика и особено уфолозите, които до голяма степен дискредитираха в очите на обществеността самата идея за търсене на извънземен разум. В резултат на това нито една държава не е финансирала търсене на извънземни цивилизации през последните десетилетия. Но колебанията в общественото мнение не премахват много фундаменталния въпрос: сами ли сме във Вселената? И отговорът на него не може да се подходи, без да се опита да открие извънземна интелигентност.
Данните от космическите изследвания практически изключват възможността за намиране на извънземни в Слънчевата система. Затова при тяхното търсене е необходимо да се съсредоточат върху други звезди. Физически все още не можем да стигнем до тях и следователно единствената реална възможност за установяване на контакт е обмяната на електромагнитни сигнали, които се разпространяват в пространството със скоростта на светлината.
Решавайки този проблем, можете да се придържате към две стратегии: или само да търсите сигнали от други цивилизации, или заедно с търсенията сами да предавате съобщения с надеждата някой да ги получи, да ги дешифрирате и след това да ни изпратите отговор. Тези два подхода станаха известни като SETI и METI, от английските изрази Търсене и съобщения до извънземно разузнаване, което означава съответно търсене и изпращане на съобщения до извънземни цивилизации.
Промоционално видео:
ЧЕТИРИ МЕЖДУНАРОДНИ БУКВИ
Земната история на търсене и предаване на интелигентни сигнали е сравнително млада. Всичко започна с две пионерски творби на американски учени. През септември 1959 г. J. Cocconi и F. Morisson публикуват статия Търсене на междузвездни комуникации в научното списание Nature, в която те анализират техническата осъществимост на междузвездната комуникация от гледна точка на радиоастрономията и теорията на информацията. И през 1960 г. Франк Дрейк в Американската обсерватория за радиоастрономия „Зелена банка“провежда експеримента „Озма“- първият опит за откриване на изкуствени сигнали от космоса.
За съжаление търсенията се провалят оттогава. Причините са много, но може би основната се крие във факта, че обемът на извършените досега търсения е напълно незначителен, ако го сравним с това, което всъщност трябва да бъде разгледано. Това може частично да се обясни по следния начин: доскоро не беше създаден нито един специализиран инструмент за нуждите на програмата SETI - всички търсения бяха извършени в съответствие и започва на конвенционални радио и оптични телескопи. Сега се полагат големи надежди на антената Paul Allen Antenna Array, първият специален инструмент SETI, който се изгражда в Калифорния с финансиране от един от основателите на Microsoft. В средата на 2008 г. първите 40 от 350-те шестметрови параболични антени на тази система влязоха в експлоатация.
Изпращането на първите междузвездни съобщения също е свързано с името на Дрейк. През 1972 г. той си сътрудничи с Карл Сагън, за да създаде The Pioneer Plate, а през 1977 г. - Златният диск на Voyager. Тези метални носители с информация за човечеството отидоха в междузвездното пространство на борда на космическия кораб "Пионер" и "Вояджър", който след като прелети покрай гигантските планети, трябваше да преодолее слънчевата гравитация и да напусне завинаги нашата планетарна система.
Инструменти, способни да изпращат междузвездни съобщения
През 1974 г., веднага след изпращането на първото междузвездно радио съобщение от Аресибо, нобеловият лауреатен радиоастроном Мартин Рил издаде съобщение за печата, изискващо забрана на всякакви опити за излъчване от Земята на предполагаеми извънземни цивилизации. Други цивилизации, ако наистина съществуват, най-вероятно са по-напреднали от нашата, която току-що започна активно проучване на космоса. За човечеството може да бъде опасно да привлече вниманието на тези мощни сили, смяташе Мартин Райл.
Франк Дрейк, един от авторите на радио съобщението на Аресиб, възрази: „Много е късно да се притеснявате, че ще бъдете открити отвън. Това е направено. И това става ден след ден, с всяко телевизионно излъчване, всеки звуков сигнал на военния радар, всяка команда, издадена на борда на космическия кораб … Предполагам, че враждебните войнствени племена, независимо дали са земни или извънземни, ще се унищожат със собствените си оръжия много преди това как могат да получат поне някаква представа за междупланетни пътувания."
Същите инструменти, които са били използвани за програмата MEL, са използвани в планетарни радарни експерименти повече от две години, докато общата продължителност на сесиите на METI днес е само 37 часа. Нещо повече, площта на небето, покрита в експериментите с METI, е хиляди пъти по-малка от тази, осветена по време на космически радари. Следователно, говоренето за опасността от METI поради възможността за нашето откриване именно поради предаването на междузвездни радио съобщения не изглежда много убедително.
Наред с METI-фобията има SETI-фобия, която, парадоксално, има по-сериозни причини. Дори ако човек не приеме някакъв особено зловреден характер на изпращачите на междузвездното съобщение, самият факт за получаване на достатъчно голям масив от извънземна информация на Земята е изпълнен с латентна заплаха. Конкуренцията между държави и корпорации може рязко да се изостри, ако се очаква получената информация да осигури радикални стратегически предимства на този, който я дешифрира първи. И оттук това е вече една крачка към сериозен военен конфликт. Съществува още по-сложен сценарий, според който конкуренцията ще доведе до по-ниски стандарти за безопасност при превода на съобщението. И може да съдържа инструкции за създаване на компютър с мощен изкуствен интелект за самообучение. Тази интелигентност, от една страна,може да помогне на човечеството в решаването на различни проблеми, като по този начин спечели доверие, а от друга страна, тя ще победи това човечество, като гросмайстор на новодошъл, ще поеме контрола над всички ресурси и ще ги изпрати за по-нататъшно разпространение във Вселената на едно и също вирусно съобщение. И, което е най-неприятното, ако подобен сценарий е наистина реален, тогава повечето от потенциалните SETI съобщения трябва да се пренасят от вируси. Трудно е да се противопоставим нещо на подобни научнофантастични сценарии, тъй като има твърде много предположения, които са специално подбрани, за да създадат най-неблагоприятния сценарий за човечеството. Може би си струва само да отбележим, че това е по-бързо или по-бавно, но програмата SETI все пак ще се изпълнява, просто защото в света има достатъчно хора, които се интересуват от него и които искат да се свържат с извънземните цивилизации. Носителите на SETI фобия е малко вероятно да успеят да ги спрат навсякъде. И ако поне някой предава своите съобщения в космоса, то рано или късно ще бъдат приети. Така че дори ако има някои заплахи, свързани с тях, е по-добре спокойно да се подготвите за тях, отколкото да се опитвате да се скриете от страх във вашия галактически ъгъл.
ПРИЕМЕТЕ ИЛИ ИЗПРАТЕТЕ?
По този начин в цялата история на земната цивилизация са разработени само четири проекта за предаване на междузвездни радио съобщения и практически реализирани. И все пак в известен смисъл METI е в по-добра позиция от SETI. В крайна сметка, подготвяйки и изпращайки междузвездно съобщение, вече можем да говорим за резултата, тъй като направихме всичко възможно да установим радиомост между земната и предполагаемата извънземна цивилизации. И сега зависи само от неизвестни адресати дали нашето „писмо“ще бъде намерено и ще бъдат направени опити за установяване на контакт.
Цивилизация, която търси само, е в забележимо по-изгодно положение от тази, която наред с търсенето предава и сигнали. За да разберем, че е установен контакт, достатъчно е цивилизацията, която предава, да получи отговор на едно от своите съобщения. Но ако търсенето е успешно, слушателят ще трябва сам да изпрати сигнал за отговор, да изчака потвърждение за получаването му и едва след това ще бъде възможно да се говори за контакта. Въпреки това, има и друга страна на проблема: ако бъдат открити извънземни сигнали, веднага ще стане ясно къде да изпратите вашите собствени съобщения, а преди това остава само да изпратите „космически спам“, избирайки посоки, базирани на общи физически аргументи.
Този избор беше значително опростен, след като швейцарският астроном Мишел Майор и неговият възпитаник Дидие Келоц откриха първата планета извън Слънчевата система близо до звездата 51 Пегас през 1995 година. Скоро идентифицирането на такива обекти беше пуснато на поток и стана ясно, че планетите са същите обичайни небесни обекти като звездите. В нашата Галактика има около 100 милиарда звезди и около 1% от тях са подобни на Слънцето. Именно сред този забележителен милиард звездите трябва да бъдат избрани за търсене и предаване на междузвездни радио съобщения. Разбира се, изобщо не е необходимо потенциалните адресати да живеят само с такива звезди, но въпреки това, отчитайки собствения ни опит, си струва да концентрираме изследванията си върху тях.
Списъкът с изисквания за звезди - кандидати за включване в програмата SETI / METI е доста обширен. На първо място, те трябва да принадлежат към така наречената основна последователност, тоест да бъдат в средата на своя жизнен път. На този етап светимостта на звездата остава приблизително постоянна за дълго време, което очевидно е важно условие за развитието на сложни форми на живот. Звездата трябва да е на възраст между 4 и 7 милиарда години. Ако звездата е по-млада, еволюцията може да няма достатъчно време, за да роди интелигентни същества, а ако е по-стара, тогава планетите ще имат малко тежки елементи, необходими за живота, които се натрупват от предишните поколения звезди. Трябва да изберете единични светила, тъй като при бинарните системи вероятността за съществуване на планети със стабилни орбити и климатични условия е по-ниска. По същата причина сред звезди с вече открити планети се предпочитат онези, при които формата на планетни орбити е близка до кръгова. Желателно е също така, че от звездата, до която се изпраща радио съобщението, Слънцето може да се види на фона на някакъв забележителен астрономически обект - пулсар, квазар или центъра на Галактиката. В този случай шансовете за откриване на нашия сигнал се увеличават, тъй като той може да се види в хода на обикновените астрономически наблюдения. И накрая, човек трябва да избере звезди в „жизнения пояс” на нашата Галактика - онзи „оранжериен” регион, където скоростта на орбиталното движение около галактическия център е близка до скоростта на въртене на спиралните рамена. В тази зона (която включва Слънцето) звездите рядко пресичат ръцете на Галактиката, където се наблюдават бурни звездообразуващи процеси, придружени от мощни експлозии на свръхнови, т.е.способен да се намеси в развитието на живота.
Рандеву със завързани очи
Въпросът за избора на обстоятелствата за междузвездна комуникация далеч не се ограничава до избора на звезди, тоест пространствените направления за изпращане на сигнали. Има и редица параметри, които могат да варират в широки граници. Това са времето за предаване, необходимата сила на сигнала, дължината на вълната на носителя на съобщението, неговата поляризация, методът на модулация и накрая - структурата на предаваната информация.
синхронизация
Изглежда, без предварително съгласуване е невъзможно да се очертае оптималното време за междузвездна комуникационна сесия. Но в действителност това не е така. Във Вселената се случват много събития, които са достъпни за наблюдение от всички развити цивилизации. Такива са например изблиците на нове и свръхнови. Например в момента, когато излъчването на свръхнова дойде на Земята от друга галактика, трябва да започнете да излъчвате съобщение в посока на звезди, разположени по-нататък по посока на движението на неговата светлина. Както показа ленинградският учен Пьотр Маковецки през 1979 г., подобна синхронизация може да увеличи вероятността за установяване на радиоконтакт десетократно. В крайна сметка, нашият сигнал не само ще стигне до адресатите в даден момент във времето - веднага след експлозия на свръхнова, но и ще дойде от район, недалеч от него, което допълнително увеличава шансовете за регистрацията му.
мощност
Скоростта на пренос на информация в междузвездни съобщения не може да бъде много висока. Всеки символ, в най-простия случай, всеки бит информация, трябва да бъде излъчен достатъчно дълго, за да може да се разграничи уверено от фоновия шум. Максималната скорост зависи от мощността на предавателя, неговия диаметър на антената, дължината на вълната, както и от инструмента, използван за приемане и разстоянието до него. Колкото по-голям е диаметърът на предаващата антена и колкото по-къса е радио вълната, толкова по-тесен е лъчът, в който силата на сигнала е концентрирана, толкова по-малко се разпръсква. Трите най-мощни наземни инсталации, способни директно да изпращат радиосигнали в космоса, са радарен телескоп в Аресибо (Пуерто Рико) и два планетарни радара с диаметър 70 метра: американски в Голдстоун (Калифорния) и бивш съветски в Евпатория (Крим). През последните години само последната инсталация е предавала съобщения. Както бе споменато, те бяха адресирани до звезди в рамките на 70 светлинни години.
Да предположим, че приемник с площ от един милион квадратни метра (1 км 2) работи на това разстояние - в момента на Земята се разработва проект за такава радиоастрономическа антена. В този случай максималната скорост на трансфер на данни е само 60 бита в секунда - малко по-бърза от телетип. Два американски инструмента са забележимо по-мощни и биха могли да осигурят скорост от 500-1000 бита в секунда.
Още в зората на космическите радиокомуникационни изследвания беше показано, че оптималният диапазон на дължината на вълната за него е от 1 до 20 сантиметра, в който по отношение на съвкупността от параметри се постига най-голям обхват. Но как да изберем конкретна дължина на вълната в този диапазон? Една от идеите е да се надгради върху известната спектрална водородна радио линия, наблюдавана в цялата Вселена при дължина на вълната 21 сантиметра. Той не може да бъде предаден директно върху него, тъй като междузвездният газ ще отслаби сигнала. Следователно можете да промените дължината на вълната, като я намалите например с цяло число. Но има и друго, още по-красиво решение: разделете дължината на вълната с основна математическа константа като Pi = 3.14. или e = 2.71 … Тези константи (или кратни от тях) трябва да бъдат известни на всяка цивилизация, а самият факт за избор на дължина на вълната, да речем,Pi пъти, различно от водородната линия, ще покаже изкуствения характер на сигнала. Петър Маковецки нарече такъв сигнал „продукт на ума“. Възможно е обаче с течение на времето с развитието на космическите комуникации да се постигне най-доброто представяне за системи в инфрачервен или оптичен диапазон и тогава представите ни за оптималната дължина на вълната ще се променят.
модулация
Търсенето на сигнали с помощта на програмата SETI продължава почти половин век. И в повечето случаи за анализа им се използва един и същ принцип. Полученото лъчение се подлага на цифров спектрален анализ и се разлага на милиони и дори милиарди честотни канали. Например, в проекта Phoenix на американския институт SETI, анализатор на цифров спектър избира два милиарда канала с ширина 1 херц и всеки от тях се проверява за наличие на изкуствен компонент. Очевидно това е оптималната система за търсене на радиосигнали от други цивилизации. Но тогава нашите съобщения трябва да бъдат ефективно разпознати от такъв приемник, тоест трябва да се основават на ясен спектрален език. Тази концепция е известна и широко използвана на Земята, тя се нарича честотна модулация и се използва от всички FM радиостанции.
структура
След като се съгласи, че радио съобщението се синтезира въз основа на спектралния подход, е необходимо да се определи неговата структура. Промените в честотата с течение на времето могат да отсъстват, плавни (непрекъснати) или дискретни (резки). Тези три режима на предаване могат условно да се съпоставят с три езика: "природа", "емоции" и "логика". Универсалното послание трябва да бъде адресирано до адресатите на трите езика и да се състои от три части. Първо се предава сонда с фиксирана честота. Преминавайки през междузвездната среда, тя се изкривява, но ако има интуиция, получателят ще предположи (например, като засече честотата на „умния продукт“), че това е изкуствен сигнал, и дори ще може да извлече от него астрофизична информация за околната среда по пътя от източника до приемника. С тази информация той може да започне да дешифрира другите две части на съобщението. Емоционалната част трябва да бъде аналогова, тоест непрекъснати вариации на честотата, които отразяват нашия емоционален свят и художествени образи, точно както прави музиката. Тя може да бъде подготвена от хора на изкуството. И само третата част на съобщението трябва да носи дискретен цифров поток от данни, представен от преплитането на две честоти. Този език е създаден да отразява нашите логически конструкции и формализирани знания за себе си и света около нас. Този език е създаден да отразява нашите логически конструкции и формализирани знания за себе си и света около нас. Този език е създаден да отразява нашите логически конструкции и формализирани знания за себе си и света около нас.
КОЗМИЧНА МИХА
Въпреки че задачите за търсене и предаване на интелигентни сигнали във Вселената са тясно свързани помежду си, важно е да се разберат техните специфики. В програмата SETI, когато търсим извънземни цивилизации, не знаем какво точно търсим, но предполагаме, че съществува в Природата. Тоест се решава чисто научна задача за откриване на сигнал, декодиране, извличане на смислена информация от него. Всичко тук е абсолютно същото като при търсене на нови природни явления, с единствената разлика, че търсеното не е естественонаучна закономерност, а смислено послание, сигнализира не за Природата, а за Разума.
При METI предаването на сигнала е малко по-различно. Задачата е да синтезира и изпрати такова междузвездно съобщение, харесването на което все още не съществува в природата и което природата не би могла да генерира. В този смисъл синтезът на съобщения е близък до изкуството, творческия процес на създаване на нещо ново. Но в същото време информацията, предназначена за предаване, трябва да бъде представена, както следва. така че да може да бъде разбран от всеки интелигентен предмет във Вселената.
Творчеството винаги е адресирано към обществеността - зрители, слушатели. Но какъв е смисълът да създавате съобщения за изпращане в дълбоко пространство? Дори и да бъдат приети, ние на практика нямаме шанс да знаем какво впечатление ще направят на адресатите. Тук стъпваме на разклатеното основание на философските аргументи и оправдания. Зрелото планетарно съзнание, усещане и осъзнаване, че мълчанието на Космоса трябва да ужасява не само нас, но и всички мислещи същества във Вселената, стига до разбирането, че неговата мисия е да вземе всички възможни участия в преодоляването на космическата тишина. Такива емоционални и етични съображения от месианския и алтруистичен смисъл - да се предаде дългоочакваното послание на Други, че те не са сами във Вселената - убеждават и вдъхновяват само няколко досега. В такъв случай има по-просто разглеждане:ако в космоса има само хора, които търсят цивилизации, и няма цивилизации-излъчватели, тогава Вселената мълчи, което прави успеха на търсенията много съмнителен - остава само надеждата за откриване на сигнали, каквито са нашите телевизионни програми, неволно излъчвани в космоса. Наземната програма SETI предполага, че някой все още предава междузвездни радио съобщения. И ако е така, тогава нашите собствени експерименти в изпращането им не трябва да предизвикват объркване.тогава нашите собствени експерименти в изпращането им не трябва да предизвикват объркване.тогава нашите собствени експерименти в изпращането им не трябва да предизвикват объркване.
