Цивилизация
50 лет назад, в сентябре 1959 года, в престижном журнале Nature была опубликована первая в истории научная статья, посвященная проблеме поиска внеземных цивилизаций. Ее авторы, Коккони и Моррисон, пришли к выводу о том, что единственный практически осуществимый канал связи между двумя цивилизациями, разделенными межзвездными расстояниями, может быть установлен с помощью электромагнитных волн. В работе утверждалось, что для связи должны использоваться волны короче 300 м и длиннее 3 см.
Эта статья положила начало исследованиям, которые выделились в отдельную область деятельности, получившую название SETI (сокращение от английского Search for Extra-Terrestrial Intelligence — поиск внеземной цивилизации). В рамках работы в этом направлении астрономы пока не добились успеха в виде налаживания контактов с «зелеными человечками». Зато параллельно с этой деятельностью осуществлен ряд достижений, важных открытий и реализованных проектов. Обзор некоторых из них «Газета.Ru» предлагает вашему вниманию.
ОТКРЫТИЕ ПУЛЬСАРОВ
В 1967 году британская аспирантка Джоселин Белл, которая занималась поиском быстрых флуктуации радиоизлучений от космических источников, попадающих в поле зрения телескопа при суточном вращении Земли, обнаружила источник, выдававший излучение со строгой периодичностью. Четкие импульсы, приходящие из космоса, не могли не натолкнуть Белл и ее научного руководителя Энтони Хьюиша на мысль, что это проявление внеземного разума, и потому работа с этими импульсами была строго засекречена. Объект же получил имя LGM-1 (сокращение от Little Green Men — маленькие зеленые человечки).
Но вскоре были обнаружены другие периодичные источники, и Хьюиш пришел к выводу, что это не что иное, как неизвестный до этого момента класс объектов.
Эти источники периодического излучения получили название пульсары. Впоследствии было установлено, что пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая испускает узконаправленные потоки излучения. В результате вращения нейтронной звезды поток попадает в поле зрения внешнего наблюдателя через равные промежутки времени, и образуются периодические «сигналы» пульсара. На данный момент известны около 1800 пульсаров, большая часть из них была обнаружена по периодическому радиоизлучению. Существуют также пульсары, которые излучают не только в радио-, но и в рентгеновском и гамма-диапазоне.
За открытие пульсаров Хьюиш в 1974 году получил Нобелевскую премию.
ПЛАНЕТЫ, ПОДОБНЫЕ ЗЕМЛЕ
Великий Галилео Галилей 400 лет назад обнаружил спутники у планет Солнечной системы, а сейчас человечество знает планеты у других звезд, помимо Солнца. С середины 90-х годов прошлого века астрономы открыли уже около трех сотен планет у других звезд нашей галактики, регулярно пополняя соответствующий список.
Вот только до недавнего времени ученые находили газовые планеты-гиганты, которые больше похожи на Юпитер и Сатурн, нежели на Землю. Но в 2009 году французский спутник COROT обнаружил экзопланету (ее название — COROT-Exo-7b), масса которой превышает массу Земли всего в пять раз, при этом ее плотность очень близка к плотности Земли. Это свидетельствует о том, что каменные планеты, подобные Земле, Меркурию, Венере и Марсу, бывают не только в Солнечной системе.
Незадолго до этого с помощью спектрометра высокого разрешения HARPS, установленного на 3,6-метровом телескопе Европейской Южной обсерватории на чилийской горе Ла-Силла, ученые нашли в системе Gliese 581 планету, которая лишь на четверть крупнее Земли.
Кроме того, астрономы научились находить планеты не только в нашей галактике, но и в других. «Первой ласточкой» стала звезда PA-99-N2 из галактики Андромеды, у которой обнаружена планета массой 6,34 массы Юпитера.
ТЕЛЕСКОП KEPLER
Специально для поиска у других звезд планет, подобных Земле, NASA в марте нынешнего года был запущен космический телескоп Kepler. Тестовые наблюдения показали, что инструмент дает высокую точность при наблюдениях за звездами.
В своих поисках «других Земель» Kepler опирается на метод транзитов, главный принцип которого заключается в ослаблении света звезды в случае прохода планеты по ее диску. Для того чтобы на Земле и в ее окрестностях можно было заметить этот эффект, орбита планеты должна находиться под очень маленьким углом к лучу зрения. Таким образом, чтобы обнаружить подобные звезды, необходимо изучить как можно больше объектов, что и входит в планы телескопа, который поначалу должен следить более чем за ста тысячами небесных светил.
БАКТЕРИИ С МАРСА
В 1984 году в Антарктиде был найден метеорит, который, судя по его составу, сформировался на Марсе, после чего покинул эту планету и отправился в межпланетный полет, который завершился падением на Землю. В 1996 году стало известно, что на этом метеорите, который по нумерации получил имя ALH84001, были обнаружены окаменевшие бактерии.
До сих пор неизвестно, свидетельствуют ли эти бактерии о том, что на Марсе была или есть жизнь, или же бактерии попали на метеорит уже на Земле, после его падения.
Но шум в мировых СМИ поднялся настолько большой, что даже Билл Клинтон, бывший в то время президентом США, на своей пресс-конференции упомянул об этой истории, заявив: «Сегодня скалистый камень №84001 вещает нам через все эти миллиарды лет и миллионы миль. Он говорит о возможности жизни в космосе. Это, несомненно, будет одним из самых потрясающих проникновений в нашу Вселенную, когда-либо раскрытых наукой».
Отрадно, что руководители стран периодически интересуются астрономией. Нельзя не вспомнить, как в марте 2007 года президент, ныне премьер-министр России, Владимир Путин признался, что очень огорчен тем фактом, что через несколько миллиардов лет Солнце превратится в «белого карлика».
ВОДА НА МАРСЕ
Ответ на вопрос «есть ли жизнь на Марсе» еще не получен, а вот то, что там есть вода, — неоспоримый факт, который установили приборы (в том числе и российский нейтронный детектор HEND) на борту американских марсоходов. Причем если в хороший телескоп можно даже увидеть ледяные полярные шапки, что позволяло сделать вывод о содержании воды на Марсе в полярных областях, то недавно было объявлено об обнаружении чистого льда на дне марсианских кратеров, расположенных в средних широтах, между марсианским экватором и полюсом.
Существование же воды, как известно, является необходимым условием для жизни, и ее обнаружение на Марсе существенно повышает вероятность того, что там были или есть живые организмы, хоть самые примитивные.
УРАВНЕНИЕ ДРЕЙКА
В 1960 году американский ученый Фрэнк Дональд Дрейк вывел эмпирическую формулу для оценки числа цивилизаций в галактике, с которыми у жителей Земли есть шанс вступить в контакт. Формула выглядит так:
N = R•fp•ne•fl•fi•fc•L ,
где:
N — количество цивилизаций, с которыми у нас есть шанс вступить в контакт;
R — скорость формирования звёзд в нашей Галактике (сколько звёзд в год образуется?);
fp — доля звёзд, обладающих планетами;
ne — среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями на одну звезду, обладающую планетами;
fl — вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;
fi — вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;
fc — отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;
L — время жизни такой цивилизации.
При современном развитии науки достоверно можно определить только два параметра: R и fp. Значения остальных коэффициентов можно только предполагать. Тем не менее эта оценка была использована как доказательство существования внеземной цивилизации (хотя Дрейк совершенно не вкладывал в нее такого значения) и позволила активистам программы SETI получить солидное финансирование на исследования в области поиска внеземных цивилизаций.
Кстати, иногда уравнение Дрейка можно в шутку использовать для решения других вопросов, например для оценки вероятности познакомиться с девушками, находясь в баре, в соответствии с эпизодом из американского сериала The Big Bang Theory.
ПОСЛАНИЕ АРЕСИБО
16 ноября 1974 года из обсерватории Аресибо в направлении M13, одного из ближайших шаровых звездных скоплений нашей Галактики, был послан радиосигнал. В этом сообщении, которое помимо Франка Дональда Дрейка составлял известный американский астроном и популяризатор науки Карл Саган, содержится информация следующих вещах:
— атомные числа (число протонов в ядре атома) элементов водород, углерод, азот, кислород и фосфор;
— формулы сахарозы и основания нуклеотидов в дезоксирибонуклеидной кислоте;
— количество нуклеотидов ДНК и другую информацию по ДНК;
— человек;
— солнечная система;
— радиотелескоп в Аресибо и размеры передающей антенны. <2>
До скопления радиосигнал будет идти 25000 лет.
Поэтому данный эксперимент был направлен, скорее, не на установление контакта с внеземными цивилизациями, а на демонстрацию возможностей человечества.
«ВОЯДЖЕРЫ»
В 1977 году с Земли были запущены два космических аппарата, «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Помимо научной аппаратуры на борту каждого из зондов находится золотой диск, содержащий информацию о Земле, ее звуки, знаменитые музыкальные произведения и приветствия на 54 языках.
Оба аппарата успешно отработали и продолжают отрабатывать свою научную программу, которая заключалась в получении с близкого расстояния изображений планет-гигантов и объектов на границе Солнечной системы. В скором времени аппараты сойдут с орбиты вокруг Солнца и отправятся в глубины галактики, где, может быть, кто-нибудь их обнаружит, получит диск и сможет расшифровать имеющуюся на нем информацию.
«ОГО-ГО!»
В 1977 году во время работы в рамках программы SETI на радиотелескопе в штате Огайо ученый Джерри Эйман неожиданно зарегистрировал от одного источника периодический сигнал продолжительностью чуть больше минуты. Если внеземные цивилизации и могут отправлять сигналы, то они сделали бы это похожим образом. Наблюдатель был так потрясен, что на листе с данными написал «Wow!» (в русской литературе этот сигнал называют «Ого-го!»).
Этот объект впоследствии не давал ничего подобного, так что, по-видимому, сигнал является удачным отражением радиосигнала от малых тел Солнечной системы.
SETI У КАЖДОГО ДОМА
В XXI веке, в эпоху информационных технологий, каждый может внести свой вклад в поиск внеземных цивилизаций. Очевидно, что «инопланетяне», если они существуют, будут давать о себе знать периодическими сигналами, причем, как показано в работе 1959 года, в радиодиапазоне. Существует огромное количество наблюдательных данных с радиотелескопов, которые в силу ограниченности вычислительных ресурсов обсерваторий и их информационных центров никак не получается обработать. В результате в 1995 году стартовал некоммерческий научный проект SETI@home, в рамках которого любой пользователь, имеющий выход в интернет, может скачать соответствующую программу, которая сделает его компьютер частью суперкомпьютера, обрабатывающего радионаблюдения. Принцип работы заключается в том, что специальная программа просматривает радиосигналы и проверяет их на наличие признаков того, что эти сигналы являются искусственными.
Есть ли во Вселенной жизнь не только на Земле или нет, человечество, в силу огромных расстояний в ней, может никогда и не узнать. Верить в то, что внеземной разум существует или не существует — дело каждого человека, главное при этом не увлекаться «летающими тарелками» и другими НЛО, которые не имеют отношения к реальной науке. Мы же завершим наш обзор фразой американского карикатуриста Билла Уоттерсона: «Самое верное доказательство существования внеземного разума — что никто во всей Вселенной не пробует установить с нами контакт».