Тази година проектът за търсене на извънземно разузнаване (SETI) ще навърши 58 години!
На 18 април 1960 г. списание Time информира читателите, че млад служител на Националната обсерватория за радиоастрономия Франк Дрейк за първи път в историята се опитва да установи еднопосочен контакт с носители на извънземно разузнаване. Като такъв той избра хипотетичните обитатели на еднакво хипотетичните планетарни системи на звездите Тау Сети и Епсилон Еридани, разположени на 12 и 10.5 светлинни години от Слънцето. Дрейк слуша (буквално с високоговорител) радиовълни, записани в тясна честотна лента близо до 1.420 GHz с 85-футов радио телескоп, насочен към тези звезди. С изключение на една единствена фалшива аларма поради радиосмущения от наземния военен източник, Дрейк чу само статични шумове в продължение на четири месеца. През август той заключава, че по-нататъшните опити са безрезултатни и преминава към изучаване (на едно и също оборудване) магнитното разцепване на спектралните линии на космическия водород, известно като ефект на Земан. Така приключи проектът "Озма", кръстен на принцесата от Оз от прекрасната приказка на Франк Баум. И SETI (Търсене на извънземна интелигентност) започна.
Радио или светлина?
Дрейк започва да подготвя експеримента си в началото на пролетта на 1959 година. Той не е избрал честотата на приемане от 1.420 GHz случайно - той излъчва атомен водород, разпръснат между галактики, най-често срещаният елемент във Вселената. Радио вълните с такава честота се генерират, когато неизбуден (т.е. разположен на долното орбитално ниво) електрон преминава от състояние, когато неговият спин е успореден на ядрения спин до състояние с по-ниска енергия, когато завъртанията са противоположни. В този случай се излъчва фотон с енергия 5,9х10-6 еВ, което съответства на честотата, избрана от Дрейк (или дължина на вълната 21,1 см). Не се надява да получи пари за просто слушане на междузвездни сигнали, Дрейк допълнително обоснова проекта си, изучавайки ефекта на Земан. Интересното е, че уникалният приемник на Drake струва само $ 2000,защото фирмата за електроника Microwave Associates му предостави най-новия параметричен усилвател, един от най-добрите в света по това време.
Звезди с планети, от които човек може да наблюдава преминаването на Земята през диска на Слънцето (в равнината на еклиптиката), според учените, - най-вероятните кандидати за изпращане на радиосигнали, предназначени за земляни.
1959 г. бележи още едно пионерско събитие в историята на SETI. През септември професорите от университета Корнел Джузепе Кокони и Филип Морисън публикуваха кратка бележка в Nature, която предложи същата стратегия за космическа комуникация като Дрейк. Те също така считат за много вероятно извънземните цивилизации да комуникират с дължина на вълната 21,1 см и затова препоръчват да търсят братя в предвид в честотната лента 1.420 GHz ± 300 KHz, обхващащи доплерови честотни смени, причинени от движението на източници на сигнал спрямо Земята със скорост не по-голяма от 100 км / от. Тази статия беше първата научна публикация, посветена на проблема SETI.
Година и половина по-късно в Nature се появи още един програмен документ за космическите комуникации, подписан от Робърт Шварц и Чарлз Тоунс, бъдещият Нобелов лауреат. Авторите бяха първите, които предложиха използването на „оптични мазери“(с други думи, лазери - този термин все още не беше общоприет). Тази работа се връща към стратегията за търсене на космически сигнали, пренасяни от къси изблици на инфрачервена или видима светлина, която сега се нарича OSETI (оптичен SETI). През същата 1961 г. в Националната обсерватория за радиоастрономия се провежда първата конференция за контакти с извънземни цивилизации. Дрейк представи там своята известна формула за оценка на броя на потенциалните космически контакти в нашата Галактика.
Промоционално видео:
Космически маяци
Какво ще направи технологично развитата цивилизация, за да намали разходите за комуникация с космическите съседи? В крайна сметка непрекъснатото предаване на сигнали в една или няколко тесни радиочестотни ленти е много скъпо и не много обещаващо. Следователно традиционното търсене на съобщения по вълната на излъчване на междугалактичен водород и дори в целия воден прозорец е малко вероятно да бъде успешно. Много по-изгодно е да изпращате кратки сигнали в широк честотен диапазон от порядъка на 10 гигагерца. Тези честоти могат да бъдат генерирани с помощта на нелинейни предаватели с компактни антени, които са неизмеримо по-евтини от линейните системи за теснолентово излъчване. И шансовете да бъдат чути в този случай са по-големи, тъй като честотите на най-силния вътрегалактичен радио шум са много по-ниски.
„Тези съображения са в основата на идеята ни за космически радиомаяци, които изпращат сигнали на хиляди светлинни години“, казва Грегъри Бенфорд, професор по астрофизика в Калифорнийския университет в Ървайн, който разработи концепцията заедно със своя брат-близнак Джеймс. радиофизик и племенник Доминик, служител на НАСА. - Да приемем, че съществуват такива маяци и те могат да бъдат хванати от земни инструменти. Възниква въпросът как да ги търсим и как да различаваме такива сигнали от радио избухвания, причинени от естествени процеси. Това изисква постоянно наблюдение както на северното, така и на южното небе, както и спектрален анализ на всяко подозрително радио спукване. Това е твърде екзотична задача за професионалните радиотелескопи,работа в рамките на астрономически и астрофизични изследователски програми. Въпреки това в света вече има стотици любителски радиотелескопи и техният брой бързо нараства. Всяка от тези инсталации може да бъде оборудвана с електроника за анализ на нестандартни радиоимпулси. И ако любителските радиотелескопи се комбинират в световна мрежа за търсене на радио маяци, може да излезе нещо полезно. В крайна сметка, астрономите-аматьори откриха повечето от новите комети и променливи звезди. Така че защо собствениците на частни радио телескопи не следват техния пример? "може да се случи нещо стойностно. В крайна сметка, астрономите-аматьори откриха повечето от новите комети и променливи звезди. Така че защо собствениците на частни радио телескопи не следват техния пример? "може да се случи нещо стойностно. В крайна сметка, астрономите-аматьори откриха повечето от новите комети и променливи звезди. Така че защо собствениците на частни радио телескопи не следват техния пример?"
Сенатори срещу НАСА
Проектът Ozma отдавна е единственото практическо начинание за установяване на космически комуникации. Едва през 1973 г. персоналът на обсерваторията на държавния университет в Охайо започва подобно слушане на пространство с честота 1.420 GHz, използвайки гигантския стационарен радио телескоп Big Ear. Изследванията, продължили до 1995 г., не донесоха открития, въпреки че веднъж предизвикаха сензация. На 15 август 1977 г. телескопът регистрира кратко (само 72 s), но мощно радио избухване с привидно космически произход. Астрономът Джери Еман, който го забеляза на компютърна разпечатка няколко дни по-късно, с удоволствие написа в полето: "Леле!" Това събитие е включено в историята на SETI като Уау! сигнал. Оказа се един вид и естеството му все още е противоречиво - ентусиастите го смятат за работа на извънземна цивилизация.
В началото на 70-те години НАСА се интересува от космически контакти. Проектът „Циклоп“е разработен, предвиждащ създаването на интегрирана мрежа от 1000-1500 малки радиотелескопи за лов на космически сигнали, изпратени от разстояния, по-малко от 1000 светлинни години от Земята. Програмата остана на хартия, но допринесе за консолидирането на специалисти, които се интересуват от този проблем. Инициаторите на проекта отбелязаха, че в допълнение към водородната честота от 1.420 GHz, има и друга маркирана честота - 1.662 GHz, съответстваща на излъчването на хидроксили OH, разпръснати в пространството. Освен това те препоръчаха да не се ограничават до търсене само на тези честоти или в ограничена област от радиочестотния спектър (т. Нар. Водна дупка), а за надеждност, за да я произведат в диапазона от 1 до 3 GHz.
Мълчание на далечни планети
Лесно е да се разбере, че самият радио телефон на Земята служи като доказателство за съществуването на цивилизация, достигнала определено ниво на техническо развитие. Разумните обитатели на далечни екзопланети вероятно ще стигнат до това заключение, ако регистрират радио излъчване от Земята. По същия начин човечеството може да намери други цивилизации. Според професора по астрономия от Харвардския университет Ави Льоб, за да се реши проблемът с SETI, изобщо не е необходимо да се търсят насочени космически съобщения, достатъчно е просто да сканирате небето за създаден от човека радио-шум: радиооборудване, - Разгледахме разстоянията, на които се получават радарни сигнали от американската система за противоракетна отбрана,които са в състояние да генерират изотропно лъчение с обща мощност 2 милиарда вата (в режим на насочени импулсни лъчи тази мощност е с два порядъка по-голяма). И се оказа, че приемна система с възможностите на Европейската мрежа от нискочестотни радио телескопи LOFAR може да регистрира такива радарни станции в радиус от 50-100 светлинни години. В този космос има хиляди и хиляди звезди, някои от тях могат да имат планети, подобни на земята.някои от тях може да имат земни планети.някои от тях може да имат земни планети.
Възниква обаче въпросът каква е вероятността да се намерят братя по ум по този начин. Не знаем точния отговор, но може да се моделира нещо. Британските астрономи Форган и Никол, чиято работа беше публикувана през юли тази година, забелязаха, че човечеството постепенно преминава към кабелни комуникации, които не допринасят за планетарния радио шум, и разсъждават, че супер мощни военни радари също някой ден ще изчезнат. Според техните оценки вероятността случайно да открият цивилизациите в радиус от 100 парсека от Земята, ако всяка от тях издава шум във въздуха за не повече от сто години, уви, е много малка - не повече от сто хиляди от процента.
Все още не сме засекли радио шум дори от сравнително близки цивилизации, но този факт може да се тълкува по много различни начини. Не знаем истинските причини за радиото мълчание на екзопланети с интелигентен живот."
За още няколко десетилетия НАСА предприема малки стъпки за търсене на междузвездни сигнали, за които са похарчени около $ 50 млн. В началната фаза на подготовката, някъде през 1976 г., се появява името SETI. Преди това ентусиастите за улавяне на космически съобщения използваха по-претенциозна версия - CETI, комуникации с извънземна интелигентност. Тъй като беше рисковано да се обещават подобни комуникации, те бяха заменени от търсене.
И въпреки това, тези усилия завършват в нищо - по политически причини. Първият, който се зае с оръжия срещу SETI, беше влиятелният сенатор Уилям Проксмир, насочен към борбата срещу разпиляването на популярни фондове по уж нелепи научни проекти. В началото на 80-те години той избива средствата на SETI и се съгласява да ги върне само по искане на известния астроном Карл Сагън. SETI беше оставен сам в продължение на няколко години, но на следващата есен, новобранецът сенатор Ричард Брайън реши да спести 12 млн. Долара на данъкоплатците за тази цел и той си проправи път. Интересното е, че това се оказа единственото му постижение в двата му мандата в Сената на САЩ.
От радиото до биологията
„Много хора смятат, че нашият институт се занимава изключително с лов на космически съобщения, - каза главният астроном от института SETI Сет Шостак. - Въпреки това огромното мнозинство от служителите ни, а сега има близо една и половина от тях, се занимават с астробиология. Около десет души участват в проекти, които отговарят на съкращението SETI. Аз самият се занимавам със звезди, от които можете да наблюдавате преминаването на Земята през диска на Слънцето. Ако имат планети с интелигентен живот, тогава техните жители могат да синхронизират своите предавания в посока на нашата планета с тези събития. Затова има смисъл да завъртите приемащите антени в посока на тези звезди точно когато Земята е между тях и Слънцето.
Сега не търсим оптични междузвездни сигнали, но в близкото минало подобна работа беше проведена върху 40-инчовия отражател на Ликската обсерватория. Това е много обещаваща област и се надяваме да се върнем към нея при възобновяване на финансирането “.
В момента оптичните сигнали се търсят в 72-инчовия телескоп на обсерваторията „Оук Ридж“в Харвардския университет и в 30-инчовия телескоп в обсерваторията „Лейшнер“в Беркли. Тя е фокусирана върху мониторинг на ярки пламъци не повече от наносекунда. Астрономите не знаят нито един естествен процес, способен да генерира толкова къси светлинни импулси, които пътуват стотици светлинни години. Следователно може да се предположи, че те се генерират от мощен лазер, лъчът на който е фокусиран в посока на Слънчевата система с помощта на голям телескоп.
С частни средства
Въпреки края на държавните субсидии, американските учени не забравиха за проследяване на извънземните цивилизации. В Калифорния се появи частен институт, който все още остава център на подобни търсения. Институтът SETI е създаден на 20 ноември 1984 г. за изследвания в областта на астробиологията и търсене на сигнали от извънземни цивилизации. През есента на 2007 г., заедно с Калифорнийския университет в Бъркли, институтът стартира обсерватория, предназначена за улавяне на междузвездни радиосигнали и за радиоастрономически наблюдения. Парите, 30 милиона долара, бяха отпуснати от един от основателите на Microsoft Corporation Пол Алън, така че обсерваторията се нарича Allen Telescope Array. Сега той се състои от 42 шестметрови радиотелескопа, настроени да приемат сигнали в обхвата от 0,5-11 GHz.
„Анализираме радио емисии от близо хиляда звезди, разположени в рамките на 200 светлинни години от Слънцето. В бъдеще се надяваме да увеличим броя на приемащите антени до 350, но все още няма средства за това. Ако плановете ни се сбъднат, тогава през следващото десетилетие ще можем да сканираме няколко милиона звезди “, казва Джил Тартър, ръководител на групата за наблюдение на космическите сигнали, пред премиера. - Често питат защо все още не сме намерили братя в ума. Не бива да се забравя, че търсенето на космически цивилизации е започнало едва преди 50 години и досега е изследвана само много приблизително незначителна част от нашата Галактика. Ако вземете чаша вода от океана и не намерите нито една риба в нея, не бива да мислите, че тяхната
Джил Тартър смята, че е преждевременно да изпраща свои съобщения в космоса: „Нашата цивилизация само преди 500 години тръгна по пътя на глобалния технологичен прогрес и няма какво да предложи галактиката, която съществува от 10 милиарда години. Така че трябва да изчакате и да пораснете. Често срещан въпрос е дали да внимаваме за космическите нашественици? Мисля, че това са неоснователни страхове. Междузвездното пътуване изисква технологии, които само зрели и следователно стабилни цивилизации могат да придобият. Трудно е да си представим, че те се втурнаха в далечно пространство за роби, съкровища или природни богатства."
Народна наука
Всеки собственик на персонален компютър може да има ръка за наблюдение на космическите сигнали. За да направите това, просто трябва да се свържете с проекта SETI @ home, който беше иницииран от астрономи и компютърни учени от Калифорнийския университет в Бъркли през май 1999 г. Целта на проекта беше да се опита да привлече потребителите на персонални компютри, които да търсят следи от междузвездни сигнали в потока на сурови радио телескопични данни. През първата година повече от 2 милиона души са се присъединили към програмата, а сега общият брой на участниците надхвърля 6 млн. Всеки може да изтегли софтуерния пакет BOINС, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, който осигурява връзка между личен компютър и сървъра на проекта. В този случай собственикът сам решава как компютърът му ще участва в разпределените изчисления - в определени часове,по предварително разрешение или по друг начин.
„Проектът SETI @ home се разшири през последните години. Ние получаваме данни от нов радиочувствителен радио-телескоп с висока чувствителност в обсерваторията Аресибо в Пуерто Рико, който увеличи броя на наблюдаваните звезди с 30 пъти “, обяснява астрономът Ерик Корпела. - След цифровизацията и архивирането информацията става достъпна за обработка. Интересуваме се от 2,5 MHz диапазон, който покрива честотата на излъчване на космическия атомен водород при 1.420 GHz. Тази лента е разделена на 256 фрагмента с 9766 Hz, които се обработват от компютрите на участниците. По време на всяка комуникационна сесия изпращаме около 250 kb необработени данни плюс 100 kb помощна информация. Приемащият компютър анализира тази задача и изпраща резултатите от нейното изпълнение на нашия сървър. Преди 10 години средното време за обработка на една работа беше една седмица,днес не надвишава два часа."
Досега учените не са открили нищо, но какво ще се случи, ако успеят да открият сигнал от братя в ума? Според Ерик допълнителни действия са предвидени от специален международен протокол, регламентиращ действията на организации и лица в такава ситуация: „По-специално, те трябва незабавно да споделят информация със специалисти, ангажирани в търсенето на извънземни цивилизации, за да проведат експертна оценка на резултатите. Необходимо е също така да уведомите генералния секретар на ООН за инцидента, дори преди да информирате собственото си правителство. Надявам се, че някой ден ще използваме тези правила."
Алексей Левин
