Добавить новость
Люди в поисках собратьев
Шрифт:
admin 17 Января 2014 в 09:24:06
Антенны SETI, сферы Дайсона и следы на Луне: как искать разумных инопланетян.
Любые рассуждения на тему внеземного разума − это всегда много условий «если». Если они существуют. Если они достаточно развиты. Если обладают разумом. Если «доросли» до цивилизации и технического прогресса. Если пошли примерно тем же путем, что и мы на Земле... Так или иначе, наша планета дает нам пока единственный известный пример жизни, и, не имея никаких точных данных о других, без «если» нам не обойтись.
Но если мы, все-таки, допустим все эти условия, если − да − внеземная, высокоразвитая, технологичная жизнь существует и в целом организована так же, как у нас, как же нам, все-таки, ее найти? Пусть у тех существ может не быть двух рук или мягкой кожи, их должны выдать технологии.
Достаточно поднять глаза и взглянуть на Луну. Не обладая собственной геологической активностью, она способна хранить следы внешних воздействий многие миллионы лет. Вспомним, что такая ненадежная вещь, как отпечатки человеческой обуви − всего несколько за всю историю − благополучно сохранились с 1969 года и не так давно были сняты американским окололунным зондом Lunar Reconnaissance Orbiter. А уж если здесь − сотни тысяч или даже десятки миллионов лет назад − садились тяжелые инопланетные корабли, не говоря уж о возможной базе для наблюдения за Землей, то следы их могут остаться под пылью и по сей день.
Впрочем, Луной дело не ограничивается. Вполне возможно, какие-нибудь обломки внеземных космических станций, отработавшие свои элементы множество лет назад, или еще целые зонды, продолжающие работать. Не прошло и полувека с начала космической эры, а самые дальние из созданных людьми объектов − аппараты Pioneer и New Horizons − уже приблизились к границам Солнечной системы. Что мешает другим цивилизациям изучать нас с помощью таких же зондов? А может − и пытаться связаться с нами по радио?
Скажем, наша собственная цивилизация уже больше 120 лет использует радиоволны для передачи информации. За ХХ век Земля стала активно «сигнализировать» в радиодиапазоне, и хотя с постепенным доминированием цифровых (в том числе оптических) средств связи значение радио быстро падает, радиосигнал в космос можно подать и намеренно. Такие сигналы человечество отправляло несколько раз − и почему бы не поступить так же и инопланетянам?..
Увы, работающий уже с 1960-х годов проект SETI, антенны которого пытаются уловить в радиошуме Вселенной признаки чьих-то сигналов, никаких результатов не дал. Некоторые оптимисты полагают, что это и неудивительно: даже если он там есть, искать его столь беспорядочно − везде одновременно − просто бесполезно. Поэтому недавно SETI перешел в иной режим работы. Используя новые данные о наличии у звезд подходящих экзопланет, антенны его ведут поиски уже направленно. Правда, пока с той же безрезультатностью.
Быть может, проблема не в том, что они не существуют, а в том, что просто не хотят с нами общаться? Но даже такие «молчуны» обязательно проговорятся − в инфракрасном диапазоне.
Известный физик-теоретик Фримен Дайсон (Freeman Dyson) когда-то предположил, что при достижении определенного уровня технического совершенства любая цивилизация, нуждаясь во все больших объемах энергии, задастся задачей максимально эффективно улавливать и использовать излучение своего светила. Для этого она должна построить сферу, окружающую звезду и поглощающую энергию ее излучения, либо расположить вокруг нее густую сеть спутников. Для наблюдателя со стороны такая «сфера Дайсона», разогретая изнутри, будет выглядеть, как излучающий в инфракрасных лучах шар.
В самом деле, поглощая определенную часть излучения и превращая его в более подходящий вид энергии, сфера Дайсона, в соответствии с принципами термодинамики, не может не терять определенную часть энергии, которая рассеивается в пространстве в виде тепла. Аналогично излучает и нагретый излучением газ в галактиках, но спектр его излучения будет иной.
Российский астрофизик Николай Кардашев предложил разделить долгоживущие развитые цивилизации на три типа, в соответствии с уровнем их развития: способные использовать ресурсы в масштабах своей планеты (тип I), звезды (тип II) и, наконец, своей галактики (III). Наша цивилизация, очевидно, приближается к тому, чтобы стать полноценным типом I, а вот те «зеленые человечки», что способны построить сферу Дайсона, будут находиться уже в типе II.
«Вообще-то это совсем необязательно должна быть сфера, − заметил как-то Дайсон. − На самом деле, это может быть любое определенное место, в котором они создают огромное количество энергии, и которое излучает в ИК-волнах». Действительно, настоящая твердая сфера должна будет обладать достаточной прочностью, чтобы противостоять притяжению звезды, и возведение ее может оказаться слишком затратным делом.
По мнению ученого, «сфера» скорее может быть целой группой «искусственных биосфер», связанных между собой и вращающихся достаточно близко к звезде, чтобы получать от нее достаточно энергии. При средней поверхностной температуре такой биосферы около 27 градусов по С она должна излучать ИК-волны длиной около 10 мкм. Понятно, что Земля сама немало излучает в этой области, поэтому для поиска сфер Дайсона лучше использовать телескоп, расположенный на орбите. Все это ученый сформулировал уже давно, в те годы еще не существовало орбитальных телескопов − но сегодня ситуация изменилась.
В 1983 году в космос отправился зонд IRAS, первая орбитальная обсерватория, которая должна была провести обзор всего неба в ИК-диапазоне. «Обнаружилось, что небо буквально усеяно инфракрасными источниками», − вспоминает Дайсон. К сожалению (а может быть, и к счастью), подавляющее большинство из них связаны с излучением галактического газа и пыли и других естественных источников.
Несколько лет спустя американский астроном Ричард Карриган (Richard Carrigan) с помощью того же телескопа IRAS провел первый целенаправленный поиск сфер Дайсона. «На самом деле, попытки найти их уже предпринимались, но систематически их не искал еще никто», − говорит Карриган.
Однако и его систематический поиск ничего не дал. Несколько объектов в пределах пары сотен световых лет от нас вызвали подозрения ученого, но попытки направить в их сторону телескопы проекта SETI и прослушать − ничего не дали.
Ну а как быть с более удаленными и развитыми цивилизациями − теми, кого Кардашев отнес к типу III, способному использовать энергию целой галактики? Если такие могучие инопланетяне возводят аналогичные сферы Дайсона вокруг своих галактик, их тоже должно быть видно. И Карриган не забыл поискать и такие «галактические сферы» − теоретически, они должны быть намного заметнее «звездных» − но так же не нашел ничего.
А не так давно о своем проекте по поиску сфер Дайсона объявили астрофизики Университета штата Пенсильвания. Для этой работы Джейсон Райт (Jason Wright) и его коллеги имеют в своих руках инструмент куда более совершенный, чем зонд IRAS − современный космический ИК-телескоп WISE. «Для поиска сфер Дайсона он подходит просто идеально», − говорит ученый.
Увы − судя по первым данным, никаких сфер Дайсона, которые блокировали хотя бы более 50% излучения какой-нибудь далекой галактики, в данных WISE пока не обнаруживается. Возможно, астрономам удастся понизить эту планку до 30% и даже 20%, а подходящие кандидаты затем изучить с помощью других телескопов.
Сам Дайсон в успехе этой затеи не уверен: ученый считает, что задача эта может занять сотни лет, и вовсе необязательно закончится успехом. Даже если инопланетные цивилизации действительно существуют, если достаточно развиты, если хотят общаться с нами, если, если, если...
Впрочем, у Дайсона есть еще одна идея, до которой у астрономов еще не дошли руки. Речь идет о следах − полосах ионизированного газа, которые должны оставлять за собой космические корабли, замедляющиеся после перелета с околосветовой скоростью. Для такой бешеной скорости и тормозной путь должен получиться соответствующей длины − Дайсон предполагает, что и эти следы стоит поискать.
Интересно, что для самого Дайсона обнаружение предсказанных им − или каких угодно иных − объектов высокоразвитой внеземной цивилизации интересно не столько само по себе, сколько теми благотворными эффектами, которые оно должно оказать на Землю. Дайсон полагает, что стоит нам найти такой объект, как он мощно стимулирует развитие астрономии − с тем, чтобы рассмотреть его подробнее − и науки вообще.
«Даже если мы ничего не найдем, − вторит ему Джейсон Райт, − мы установим верхний предел энергии, который способны собирать развитые цивилизации от звезд. Ну а в лучшем случае − найдем что-нибудь очень интересное, будь то астрономический объект неизвестного типа или нечто, на что тут же будут направлены все телескопы SETI».
(«Science-Fact»)
Любые рассуждения на тему внеземного разума − это всегда много условий «если». Если они существуют. Если они достаточно развиты. Если обладают разумом. Если «доросли» до цивилизации и технического прогресса. Если пошли примерно тем же путем, что и мы на Земле... Так или иначе, наша планета дает нам пока единственный известный пример жизни, и, не имея никаких точных данных о других, без «если» нам не обойтись.
Но если мы, все-таки, допустим все эти условия, если − да − внеземная, высокоразвитая, технологичная жизнь существует и в целом организована так же, как у нас, как же нам, все-таки, ее найти? Пусть у тех существ может не быть двух рук или мягкой кожи, их должны выдать технологии.
Достаточно поднять глаза и взглянуть на Луну. Не обладая собственной геологической активностью, она способна хранить следы внешних воздействий многие миллионы лет. Вспомним, что такая ненадежная вещь, как отпечатки человеческой обуви − всего несколько за всю историю − благополучно сохранились с 1969 года и не так давно были сняты американским окололунным зондом Lunar Reconnaissance Orbiter. А уж если здесь − сотни тысяч или даже десятки миллионов лет назад − садились тяжелые инопланетные корабли, не говоря уж о возможной базе для наблюдения за Землей, то следы их могут остаться под пылью и по сей день.
Впрочем, Луной дело не ограничивается. Вполне возможно, какие-нибудь обломки внеземных космических станций, отработавшие свои элементы множество лет назад, или еще целые зонды, продолжающие работать. Не прошло и полувека с начала космической эры, а самые дальние из созданных людьми объектов − аппараты Pioneer и New Horizons − уже приблизились к границам Солнечной системы. Что мешает другим цивилизациям изучать нас с помощью таких же зондов? А может − и пытаться связаться с нами по радио?
Скажем, наша собственная цивилизация уже больше 120 лет использует радиоволны для передачи информации. За ХХ век Земля стала активно «сигнализировать» в радиодиапазоне, и хотя с постепенным доминированием цифровых (в том числе оптических) средств связи значение радио быстро падает, радиосигнал в космос можно подать и намеренно. Такие сигналы человечество отправляло несколько раз − и почему бы не поступить так же и инопланетянам?..
Увы, работающий уже с 1960-х годов проект SETI, антенны которого пытаются уловить в радиошуме Вселенной признаки чьих-то сигналов, никаких результатов не дал. Некоторые оптимисты полагают, что это и неудивительно: даже если он там есть, искать его столь беспорядочно − везде одновременно − просто бесполезно. Поэтому недавно SETI перешел в иной режим работы. Используя новые данные о наличии у звезд подходящих экзопланет, антенны его ведут поиски уже направленно. Правда, пока с той же безрезультатностью.
Быть может, проблема не в том, что они не существуют, а в том, что просто не хотят с нами общаться? Но даже такие «молчуны» обязательно проговорятся − в инфракрасном диапазоне.
Известный физик-теоретик Фримен Дайсон (Freeman Dyson) когда-то предположил, что при достижении определенного уровня технического совершенства любая цивилизация, нуждаясь во все больших объемах энергии, задастся задачей максимально эффективно улавливать и использовать излучение своего светила. Для этого она должна построить сферу, окружающую звезду и поглощающую энергию ее излучения, либо расположить вокруг нее густую сеть спутников. Для наблюдателя со стороны такая «сфера Дайсона», разогретая изнутри, будет выглядеть, как излучающий в инфракрасных лучах шар.
В самом деле, поглощая определенную часть излучения и превращая его в более подходящий вид энергии, сфера Дайсона, в соответствии с принципами термодинамики, не может не терять определенную часть энергии, которая рассеивается в пространстве в виде тепла. Аналогично излучает и нагретый излучением газ в галактиках, но спектр его излучения будет иной.
Российский астрофизик Николай Кардашев предложил разделить долгоживущие развитые цивилизации на три типа, в соответствии с уровнем их развития: способные использовать ресурсы в масштабах своей планеты (тип I), звезды (тип II) и, наконец, своей галактики (III). Наша цивилизация, очевидно, приближается к тому, чтобы стать полноценным типом I, а вот те «зеленые человечки», что способны построить сферу Дайсона, будут находиться уже в типе II.
«Вообще-то это совсем необязательно должна быть сфера, − заметил как-то Дайсон. − На самом деле, это может быть любое определенное место, в котором они создают огромное количество энергии, и которое излучает в ИК-волнах». Действительно, настоящая твердая сфера должна будет обладать достаточной прочностью, чтобы противостоять притяжению звезды, и возведение ее может оказаться слишком затратным делом.
По мнению ученого, «сфера» скорее может быть целой группой «искусственных биосфер», связанных между собой и вращающихся достаточно близко к звезде, чтобы получать от нее достаточно энергии. При средней поверхностной температуре такой биосферы около 27 градусов по С она должна излучать ИК-волны длиной около 10 мкм. Понятно, что Земля сама немало излучает в этой области, поэтому для поиска сфер Дайсона лучше использовать телескоп, расположенный на орбите. Все это ученый сформулировал уже давно, в те годы еще не существовало орбитальных телескопов − но сегодня ситуация изменилась.
В 1983 году в космос отправился зонд IRAS, первая орбитальная обсерватория, которая должна была провести обзор всего неба в ИК-диапазоне. «Обнаружилось, что небо буквально усеяно инфракрасными источниками», − вспоминает Дайсон. К сожалению (а может быть, и к счастью), подавляющее большинство из них связаны с излучением галактического газа и пыли и других естественных источников.
Несколько лет спустя американский астроном Ричард Карриган (Richard Carrigan) с помощью того же телескопа IRAS провел первый целенаправленный поиск сфер Дайсона. «На самом деле, попытки найти их уже предпринимались, но систематически их не искал еще никто», − говорит Карриган.
Однако и его систематический поиск ничего не дал. Несколько объектов в пределах пары сотен световых лет от нас вызвали подозрения ученого, но попытки направить в их сторону телескопы проекта SETI и прослушать − ничего не дали.
Ну а как быть с более удаленными и развитыми цивилизациями − теми, кого Кардашев отнес к типу III, способному использовать энергию целой галактики? Если такие могучие инопланетяне возводят аналогичные сферы Дайсона вокруг своих галактик, их тоже должно быть видно. И Карриган не забыл поискать и такие «галактические сферы» − теоретически, они должны быть намного заметнее «звездных» − но так же не нашел ничего.
А не так давно о своем проекте по поиску сфер Дайсона объявили астрофизики Университета штата Пенсильвания. Для этой работы Джейсон Райт (Jason Wright) и его коллеги имеют в своих руках инструмент куда более совершенный, чем зонд IRAS − современный космический ИК-телескоп WISE. «Для поиска сфер Дайсона он подходит просто идеально», − говорит ученый.
Увы − судя по первым данным, никаких сфер Дайсона, которые блокировали хотя бы более 50% излучения какой-нибудь далекой галактики, в данных WISE пока не обнаруживается. Возможно, астрономам удастся понизить эту планку до 30% и даже 20%, а подходящие кандидаты затем изучить с помощью других телескопов.
Сам Дайсон в успехе этой затеи не уверен: ученый считает, что задача эта может занять сотни лет, и вовсе необязательно закончится успехом. Даже если инопланетные цивилизации действительно существуют, если достаточно развиты, если хотят общаться с нами, если, если, если...
Впрочем, у Дайсона есть еще одна идея, до которой у астрономов еще не дошли руки. Речь идет о следах − полосах ионизированного газа, которые должны оставлять за собой космические корабли, замедляющиеся после перелета с околосветовой скоростью. Для такой бешеной скорости и тормозной путь должен получиться соответствующей длины − Дайсон предполагает, что и эти следы стоит поискать.
Интересно, что для самого Дайсона обнаружение предсказанных им − или каких угодно иных − объектов высокоразвитой внеземной цивилизации интересно не столько само по себе, сколько теми благотворными эффектами, которые оно должно оказать на Землю. Дайсон полагает, что стоит нам найти такой объект, как он мощно стимулирует развитие астрономии − с тем, чтобы рассмотреть его подробнее − и науки вообще.
«Даже если мы ничего не найдем, − вторит ему Джейсон Райт, − мы установим верхний предел энергии, который способны собирать развитые цивилизации от звезд. Ну а в лучшем случае − найдем что-нибудь очень интересное, будь то астрономический объект неизвестного типа или нечто, на что тут же будут направлены все телескопы SETI».
(«Science-Fact»)
 |
 |
|
