Încă din cele mai vechi timpuri, locuitorii Pământului s-au întrebat: există alte ființe inteligente în adâncul spațiului? Este unic fenomenul inteligenței sau este la fel de răspândit ca planetele și stelele? În secolul XX, pentru prima dată, omenirea a avut o oportunitate tehnică fundamentală pentru comunicarea cu civilizațiile ipotetice din alte stele. Dar așteptarea pasivă a unui semnal de la „vecini” nu a dus încă la succes. Aceasta înseamnă că ar trebui să trecem la o acțiune mai activă?
Chiar și Blaise Pascal din îndepărtatul secol al XVII-lea și-a împărtășit experiențele: „Tăcerea eternă a acestor spații nesfârșite mă îngrozește”. La mijlocul secolului trecut, celebrul scriitor de ficțiune științifică Isaac Asimov a formulat foarte succint întrebarea civilizațiilor extraterestre: Suntem singuri? ("Suntem singuri?"). Și în curând jurnalistul științific american Walter Sullivay a răspuns publicând o carte în 1964 numită We Are Not Alone („Nu suntem singuri”). Dar, din păcate, acest titlu a exprimat doar speranță, nu un fapt stabilit științific.
Știința nu poate încă să dea un răspuns clar la această întrebare. Nimic nu interzice fundamental însăși posibilitatea apariției vieții și a inteligenței în alte stele, cu toate acestea, este totuși imposibil să estimăm statistic această probabilitate - până la urmă, nici măcar nu știm în detaliu cum au apărut pe Pământ, ca să nu mai vorbim de faptul că nu avem încă un singur exemplu de viață extraterestră. … Astrofizicistul sovietic Joseph Shklovsky, inițial un mare entuziast în căutarea inteligenței extraterestre, la sfârșitul vieții sale nu a exclus că umanitatea poate fi singura civilizație din Galaxia noastră, dacă nu chiar în întregul Univers.
PROGRAME SETI și METI
Din cauza unei incertitudini atât de mari în răspuns, întrebarea în sine este adesea considerată neștiințifică. Formarea unei astfel de atitudini a fost în mare măsură facilitată de scriitorii de ficțiune științifică și în special de ufologi, care discreditau în mare parte în ochii publicului chiar ideea de a căuta informații extraterestre. Drept urmare, nu un singur stat a finanțat căutările pentru civilizații extraterestre în ultimele decenii. Dar fluctuațiile opiniei publice nu înlătură însăși întrebarea fundamentală: suntem singuri în univers? Iar răspunsul la acesta nu poate fi abordat fără a încerca să descopere o inteligență extraterestră.
Datele de cercetare spațială exclud practic posibilitatea de a găsi extratereștri în sistemul solar. Prin urmare, în căutarea lor este necesar să se concentreze asupra altor stele. Fizic, încă nu putem ajunge la ele și, prin urmare, singura posibilitate reală de a stabili contact este schimbul de semnale electromagnetice care se propagă în spațiu cu viteza luminii.
Rezolvând această problemă, puteți respecta două strategii: fie căutați doar semnale din alte civilizații, fie, împreună cu căutările, să transmiteți mesaje în sine în speranța că cineva le va primi, le descifra și apoi ne trimite un răspuns. Aceste două abordări au devenit cunoscute sub numele de SETI și METI, din expresiile engleze Search and Messaging până la Inteligența extraterestră, însemnând, respectiv, căutarea și trimiterea de mesaje către civilizațiile extraterestre.
Video promotional:
Patru litere interstelare
Istoria pământească a căutării și transmiterii de semnale inteligente este relativ tânără. Totul a început cu două lucrări de pionierat ale oamenilor de știință americani. În septembrie 1959, J. Cocconi și F. Morisson au publicat un articol Searching for Interstellar Communications în revista științifică Nature, în care au analizat fezabilitatea tehnică a comunicării interstellare din punctul de vedere al astronomiei radio și al teoriei informației. Și în 1960, Frank Drake de la American Radio Astronomy Observatory „Green Bank” a condus experimentul Ozma - prima încercare de a detecta semnale artificiale din spațiu.
Din păcate, căutările au eșuat de atunci. Există multe motive, dar, probabil, principalul constă în faptul că volumul căutărilor întreprinse până acum este complet neglijabil, dacă îl comparăm cu ceea ce ar trebui de fapt examinat. Acest lucru poate fi parțial explicat astfel: până de curând, nu a fost creat un singur instrument specializat pentru nevoile programului SETI - toate căutările au fost efectuate în funcție și încep cu telescoape radio și optice convenționale. Speranțe mari sunt acum plasate pe Paul Allen Antenna Array, primul instrument dedicat SETI construit în California, cu finanțare de la unul dintre fondatorii Microsoft. La mijlocul anului 2008, primele 40 din cele 350 de antene parabolice de 6 metri ale acestui sistem au intrat în funcțiune.
Trimiterea primelor mesaje interstelare este asociată și cu numele lui Drake. În 1972, a colaborat cu Carl Sagan pentru a crea The Pioneer Plate, iar în 1977, Discul de Aur al lui Voyager. Acești transportatori metalici cu informații despre umanitate au mers în spațiul interstelar la bordul navei spațiale Pioneer și Voyager, care, după ce au trecut pe lângă planetele uriașe, urmau să depășească gravitația solară și să părăsească sistemul nostru planetar pentru totdeauna.
Instrumente capabile să trimită mesaje interstelare
În 1974, imediat după ce primul mesaj radio interstelar a fost trimis de la Arecibo, astronomul radio laureat Nobel Martin Ryle a emis un comunicat de presă cerând interzicerea oricăror încercări de difuzare de pe Pământ către presupuse civilizații extraterestre. Alte civilizații, dacă există cu adevărat, sunt cel mai probabil mai avansate decât a noastră, care tocmai a început explorarea activă a spațiului exterior. Poate fi periculos pentru umanitate să atragă atenția acestor forțe puternice, credea Martin Ryle.
Frank Drake, unul dintre autorii mesajului radio Arecib, a obiectat: „Este prea târziu să vă faceți griji pentru a fi descoperit din afară. E gata. Și continuă de la o zi la alta, cu fiecare emisiune TV, cu fiecare semnal sonor de la radarul militar, cu fiecare comandă emisă la bordul navei spațiale … Presupun că triburile războinice ostile, terestre sau străine, se vor distruge cu propriile arme cu mult timp înainte cum pot să-și facă măcar o idee de călătorie interplanetară."
Aceleași instrumente care au fost utilizate pentru programul MEL au fost utilizate în experimentele radar planetare timp de mai mult de doi ani, în timp ce durata totală a sesiunilor METI de astăzi este de doar 37 de ore. Mai mult, aria cerului acoperită în experimentele METI este de mii de ori mai mică decât cea iluminată în timpul radarului spațial. Prin urmare, vorbim despre pericolul METI din cauza posibilității detectării noastre tocmai din cauza transmiterii mesajelor radio interstelare nu pare foarte convingător.
Alături de METI-fobie, există SETI-fobie, care, paradoxal, are motive mai grave. Chiar dacă nu își asumă o anumită natură deosebit de rău a expeditorilor mesajului interstelar, însăși faptul de a primi o serie suficient de mare de informații extraterestre pe Pământ este plin de amenințare latentă. Concurența dintre țări și corporații se poate agrava brusc dacă se preconizează că informațiile primite vor oferi avantaje strategice radicale celui care o descifrează mai întâi. Și de aici este deja un pas către un conflict militar serios. Există un scenariu și mai sofisticat, potrivit căruia concurența va duce la scăderea standardelor de siguranță la traducerea mesajului. Și poate conține instrucțiuni pentru crearea unui computer cu inteligență artificială puternică de auto-învățare. Această inteligență, pe de o parte,poate ajuta umanitatea în rezolvarea diferitelor probleme, intrând astfel în încredere și, pe de altă parte, va bate această umanitate, ca un maestru al unui nou venit, va prelua controlul tuturor resurselor și le va trimite la o distribuție suplimentară în universul aceluiași mesaj viral. Și, ceea ce este cel mai neplăcut, dacă un astfel de scenariu este într-adevăr real, atunci majoritatea mesajelor SETI potențiale trebuie să fie purtate de viruși. Este dificil să te opui ceva unor astfel de scenarii de ficțiune, deoarece există prea multe ipoteze care sunt selectate special pentru a crea cel mai defavorabil scenariu pentru umanitate. Poate că merită remarcat doar faptul că este mai rapid sau mai lent, însă programul SETI va fi pus în aplicare în continuare, pur și simplu pentru că există destui oameni în lume care sunt interesați de acesta și care vor să ia legătura cu civilizațiile extraterestre. Purtătorii de fobie SETI este puțin probabil să îi poată opri peste tot. Și dacă cel puțin cineva își transmite mesajele în spațiu, atunci mai devreme sau mai târziu vor fi acceptate. Deci, chiar dacă unele amenințări sunt asociate cu ele, este mai bine să vă pregătiți calm pentru ele, decât să încercați să vă ascundeți de frică în colțul vostru galactic.
ACCEPT SAU TRIMITE?
Astfel, în întreaga istorie a civilizației pământești, doar patru proiecte pentru transmiterea mesajelor radio interstelare au fost dezvoltate și aduse la implementarea practică. Și totuși, într-un anumit sens, METI este într-o poziție mai bună decât SETI. Până la urmă, după ce am pregătit și trimis un mesaj interstelar, putem vorbi deja despre rezultat, deoarece am făcut tot posibilul pentru a stabili o punte radio între terestre și presupuse civilizații extraterestre. Și acum depinde doar de destinatarii necunoscuți dacă se va găsi „scrisoarea” noastră și se vor face încercări de a stabili contact.
O civilizație care caută doar se află într-o poziție vizibil mai puțin avantajoasă decât una care, împreună cu căutarea, transmite și semnale. Pentru a înțelege că contactul a fost stabilit, este suficient ca civilizația care transmite să primească un răspuns la unul dintre mesajele sale. Dar dacă căutarea este reușită, „ascultătorul” va trebui să trimită singur un semnal de răspuns, să aștepte confirmarea recepției sale și abia după aceea va putea vorbi despre contact. Cu toate acestea, există o altă latură a problemei: dacă sunt detectate semnale extraterestre, va deveni imediat clar unde să-ți expui propriile mesaje și, înainte de aceasta, rămâne doar să trimiți „spam cosmic”, alegând direcții bazate pe argumente fizice generale.
Această alegere a devenit mult mai ușoară după ce astronomul elvețian Michel Mayor și studentul său absolvent Didier Quelotz au descoperit în 1995 prima planetă din afara sistemului solar, în apropierea stelei 51 Pegasus. Curând, identificarea unor astfel de obiecte a fost pusă în flux și a devenit clar că planetele sunt aceleași obiecte cerești comune ca și stelele. În Galaxia noastră există aproximativ 100 de miliarde de stele, iar aproximativ 1% dintre ele sunt similare cu Soarele. Printre acest miliard remarcabil trebuie selectate stele pentru căutarea și transmiterea mesajelor radio interstelare. Desigur, nu este deloc necesar ca destinatarii potențiali să trăiască doar cu astfel de stele, dar, cu toate acestea, ținând cont de experiența noastră, merită să ne concentrăm cercetările asupra lor.
Lista cerințelor pentru vedete - candidații pentru includerea în programul SETI / METI este destul de vastă. În primul rând, trebuie să aparțină așa-numitei secvențe principale, adică să fie în mijlocul căii lor de viață. În acest stadiu, luminozitatea stelei rămâne aproximativ constantă pentru o lungă perioadă de timp, ceea ce, se pare, este o condiție importantă pentru dezvoltarea formelor de viață complexe. Steaua ar trebui să aibă între 4 și 7 miliarde de ani. Dacă steaua este mai tânără, evoluția poate să nu aibă suficient timp pentru a da naștere ființelor inteligente, iar dacă este mai veche, atunci planetele vor avea câteva elemente grele necesare vieții, care sunt acumulate de generațiile anterioare de stele. Ar trebui să alegeți luminare unice, deoarece în sistemele binare probabilitatea existenței planetelor cu orbite stabile și condiții climatice este mai mică. Din același motiv, printre stelele cu planete deja descoperite, sunt preferate cele în care forma orbitelor planetare este aproape de cea circulară. De asemenea, este de dorit ca de la steaua către care este transmis mesajul radio, Soarele să poată fi văzut pe fundalul unui obiect astronomic remarcabil - un pulsar, un quasar sau centrul galaxiei. În acest caz, șansele de a detecta semnalul nostru sunt crescute, deoarece acesta poate fi văzut în cursul observațiilor astronomice obișnuite. În cele din urmă, ar trebui să alegem stelele din „centura de viață” a galaxiei noastre - acea regiune de „seră” în care viteza mișcării orbitale în jurul centrului galactic este aproape de viteza de rotație a brațelor spiralate. În această zonă (care include Soarele), stelele traversează mai rar brațele Galaxiei, unde au loc procese violente de formare a stelelor, însoțite de explozii supernove puternicecapabil să interfereze cu dezvoltarea vieții.
Rendezvous a făcut ochii
Problema alegerii circumstanțelor pentru comunicarea interstelară este departe de a fi limitată la selectarea stelelor, adică a indicațiilor spațiale pentru trimiterea semnalelor. Există, de asemenea, o serie de parametri care pot varia foarte mult. Acestea sunt timpul de transmisie, puterea de semnal necesară, lungimea de undă a purtătorului de mesaje, polarizarea acestuia, metoda de modulare și, în sfârșit, structura informației transmise.
Sincronizare
S-ar părea că, fără a fi de acord în prealabil, este imposibil să se contureze timpul optim pentru o sesiune de comunicare interstelară. Dar în realitate nu este cazul. Multe evenimente au loc în Univers, care sunt disponibile pentru observație de toate civilizațiile dezvoltate. Acestea sunt, de exemplu, izbucnirile noilor și supernovelor. De exemplu, în momentul în care radiațiile de supernova vin pe Pământ de la o altă galaxie, trebuie să începeți să difuzați un mesaj în direcția stelelor situate mai departe în direcția de mișcare a luminii sale. Așa cum a arătat omul de știință din Leningrad Pyotr Makovetsky în 1979, o astfel de sincronizare poate crește probabilitatea de a stabili contactul radio de zece ori. La urma urmei, semnalul nostru nu va veni doar la destinatari la un moment dat în timp - imediat după o explozie de supernova, dar va veni și dintr-o zonă nu departe de ea, ceea ce crește și mai mult șansele de înregistrare.
Putere
Viteza transferului de informații în mesajele interstelare nu poate fi foarte mare. Fiecare personaj, în cel mai simplu caz, fiecare bit de informație, trebuie transmis suficient de mult pentru a fi diferențiat cu încredere de zgomotul de fundal. Viteza maximă depinde de puterea emițătorului, de diametrul antenei, de lungimea de undă, precum și de instrumentul utilizat pentru recepție și distanța de acesta. Cu cât diametrul antenei de transmisie este mai mare și cu cât unda radio este mai scurtă, cu atât este obținută fasciculul mai îngust, în care este concentrată puterea semnalului, cu atât este mai mică. Cele mai puternice trei instalații terestre capabile să trimită semnale radio în spațiu sunt un telescop radar din Arecibo (Puerto Rico) și două radare planetare cu un diametru de 70 de metri: una americană în Goldstone (California) și una fostă sovietică în Evpatoria (Crimeea). În ultimii ani, doar ultima instalare a transmis mesaje. După cum am menționat, acestea au fost adresate stelelor în decurs de 70 de ani lumină.
Să presupunem că un receptor cu o suprafață de un milion de metri pătrați (1 km 2) funcționează la această distanță - un proiect pentru o astfel de antenă radio-astronomie este în prezent dezvoltat pe Pământ. În acest caz, rata maximă de transfer de date este de doar 60 de biți pe secundă - puțin mai rapid decât un teletip. Două instrumente americane sunt vizibil mai puternice și ar putea asigura o viteză de 500-1000 de biți pe secundă.
Chiar și în zorii cercetărilor de comunicare radio spațială, s-a arătat că intervalul optim de lungime de undă pentru acesta este de la 1 la 20 de centimetri, în care, în ceea ce privește totalitatea parametrilor, se realizează cel mai mare interval. Dar cum să alegi o lungime de undă specifică în acest interval? O idee este să se bazeze pe faimoasa linie radio spectrală de hidrogen observată în univers, la o lungime de undă de 21 de centimetri. Nu poate fi transmis direct pe acesta, deoarece gazul interstelar va slăbi semnalul. Prin urmare, puteți modifica lungimea de undă prin reducerea acesteia, de exemplu, cu un număr întreg de ori. Există însă o altă soluție, chiar mai frumoasă: împărțiți lungimea de undă printr-o constantă matematică fundamentală, cum ar fi Pi = 3.14. sau e = 2,71 … Aceste constante (sau multiplu dintre ele) ar trebui să fie cunoscute oricărei civilizații și faptul de a alege o lungime de undă, să spunem:Pi de ori diferit de linia de hidrogen, va indica natura artificială a semnalului. Pyotr Makovetsky a numit un astfel de semnal "un produs al minții". Cu toate acestea, este posibil ca în timp, odată cu dezvoltarea comunicațiilor spațiale, să se obțină cea mai bună performanță pentru sistemele din infraroșu sau optice, iar apoi ideile noastre despre lungimea de undă optimă se vor schimba.
Modulare
Căutările de semnale care folosesc programul SETI au avut loc de aproape o jumătate de secol. Și în cele mai multe cazuri, același principiu este folosit pentru a le analiza. Radiația primită este supusă analizei spectrale digitale și descompusă în milioane și chiar miliarde de canale de frecvență. De exemplu, în proiectul Phoenix al US SETI Institute, un analizator digital de spectru selectează două miliarde de canale cu lățimea de 1 hertz și fiecare dintre ele este verificat pentru prezența unei componente artificiale. Aparent, acesta este sistemul optim pentru căutarea semnalelor radio din alte civilizații. Dar atunci mesajele noastre ar trebui să fie recunoscute în mod eficient de către un astfel de receptor, adică ar trebui să se bazeze pe un limbaj spectral clar. Acest concept este cunoscut și utilizat pe scară largă pe Pământ, se numește modularea frecvenței și este utilizat de toate stațiile de radio FM.
Structura
După ce am convenit că mesajul radio este sintetizat pe baza abordării spectrale, este necesar să se stabilească structura acestuia. Modificările de frecvență în timp pot fi absente, netede (continue) sau discrete (abrupte). Aceste trei moduri de transmitere pot fi corelate condiționat cu trei limbi: „natura”, „emoții” și „logică”. Un mesaj universal ar trebui adresat destinatarilor în toate cele trei limbi și constă din trei părți. În primul rând, este transmisă o sondă de frecvență fixă. Trecând prin mediul interstelar, acesta este denaturat, dar dacă există intuiție, destinatarul va ghici (de exemplu, detectând frecvența „produsului minții”) că acesta este un semnal artificial și chiar va putea extrage din acesta informații astrofizice despre mediul de la sursă la receptor. Cu aceste informații, el poate începe să descifreze celelalte două părți ale mesajului. Partea emoțională ar trebui să fie analogă, adică variații de frecvență continue care reflectă lumea noastră emoțională și imaginile artistice, la fel cum face muzica. Ea putea fi pregătită de oameni de artă. Și doar a treia parte a mesajului ar trebui să poarte un flux de date digital discret, reprezentat de intercalarea a două frecvențe. Acest limbaj este conceput pentru a reflecta construcțiile noastre logice și cunoștințele oficializate despre noi înșine și despre lumea din jurul nostru. Acest limbaj este conceput pentru a reflecta construcțiile noastre logice și cunoștințele oficializate despre noi înșine și despre lumea din jurul nostru. Acest limbaj este conceput pentru a reflecta construcțiile noastre logice și cunoștințele oficializate despre noi înșine și despre lumea din jurul nostru.
SILENȚIA COSMICĂ
Deși sarcinile de căutare și de transmitere a semnalelor inteligente în Univers sunt strâns legate între ele, este important să înțelegem specificul acestora. În programul SETI, atunci când căutăm civilizații extraterestre, nu știm exact ce căutăm, dar presupunem că există în natură. Adică se rezolvă o sarcină pur științifică de detectare a unui semnal, decodare, extragere de informații semnificative din acesta. Totul este exact la fel ca atunci când căutați noi fenomene naturale, cu singura diferență că ceea ce se caută nu este o regularitate științifică natural, ci un mesaj semnificativ, semnalează nu al Naturii, ci al Rațiunii.
În METI, transmisia semnalului este puțin diferită. Sarcina este de a sintetiza și de a trimite un astfel de mesaj interstelar, ale cărui aspecte nu există încă în Natură și pe care Natura nu le-ar putea genera. În acest sens, sinteza mesajelor este asemănătoare cu arta, procesul creativ de a crea ceva nou. În același timp, informațiile destinate transmiterii trebuie prezentate după cum urmează. astfel încât să poată fi înțeles de orice subiect inteligent din univers.
Creativitatea este întotdeauna adresată publicului - spectatorilor, ascultătorilor. Dar ce rost are crearea de mesaje pentru a fi trimise în spațiu profund? Chiar dacă sunt acceptate, practic nu avem nicio șansă să știm ce impresie vor face asupra destinatarilor. Aici pășim pe terenul agitat al argumentelor și justificărilor filozofice. Conștiința planetară matură, simțind și dând seama că tăcerea cosmosului ar trebui să îngrozească nu numai noi, ci și toate ființele gânditoare din Univers, ajunge la înțelegerea faptului că misiunea sa este de a lua o parte posibilă în depășirea tăcerii cosmice. Cu toate acestea, astfel de considerații emoționale și etice ale sensului mesianic și altruist - pentru a aduce mesajul mult așteptat celorlalți că nu sunt singuri în Univers - conving și inspiră până acum doar câțiva. Într-un astfel de caz, există o considerație mai simplă:dacă în spațiu există doar căutători de civilizații și nu există civilizații-emițătoare, atunci Universul este tăcut, ceea ce face ca succesul căutărilor să fie foarte îndoielnic - rămâne doar speranța de a detecta semnale, precum programele noastre TV, emise neintenționat în spațiu. Programul SETI terestru presupune că cineva transmite în continuare mesaje radio interstelare. Și dacă da, atunci experimentele noastre proprii în trimiterea lor nu ar trebui să provoace confuzie.atunci experimentele noastre proprii în trimiterea lor nu ar trebui să provoace confuzie.atunci experimentele noastre proprii în trimiterea lor nu ar trebui să provoace confuzie.
